12月19日上午,在位于南大港管理區(qū)的滄州華風國富良種繁育有限公司的牧場內(nèi),我國采用幼畜超數(shù)排卵技術(簡稱JIVET)產(chǎn)下的第一批純種澳洲美利奴超細毛羊幼羔降生了。
按照大自然的規(guī)律,一只純種美利奴羊18個月左右成年,交配生育后得到1只至2只羊羔。但我省科學家卻通過幼畜超數(shù)排卵技術,讓一只羔羊在出生一個半月左右的時間,超數(shù)排卵,借腹懷胎,在7個月到1歲時就可得到200--300只后代。
"咩--咩",小羊的叫聲那么稚嫩,可它們的價值卻不容小窺。因為,它們的誕生不僅宣布了我國新的毛羊繁育技術時代的到來,也表明了我國超細羊毛產(chǎn)業(yè)的春天已為期不遠。
12月的牧場應該是荒涼的,可眼前滄州華風國富良種繁育有限公司的牧場卻充滿了生機與喜悅,人們頂著寒風高興地忙來忙去。
記者看到,一只小羊正在安詳?shù)爻灾暳,絲毫不理會人們的興高采烈,而它就是剛剛降生的一只幼羔真正的母親。讓人驚訝的是,這只已做了“母親”的小羊才7個月大。
一切皆源于羊舍中新誕生的純種澳洲美利奴超細毛羊。這是我國目前唯一的純種澳洲超細毛羊種群,如今它們“羊丁興旺”,已達到3000多只。
1、胚胎移植——小尾寒羊生出純種美利奴
4年前,腳下的這片牧場還是雜草叢生的荒灘。同樣在4年前,擁有純種澳洲美利奴超細毛羊的族群對我國來說,還是渴盼已久卻難以實現(xiàn)的夢。
2002年,華風公司從第三國引進了羊毛細度16-18微米、配備家屬系譜的純種澳洲美利奴超細毛羊胚胎。他們把繁育基地選定在南大港。因為,這里和澳大利亞南威士等地區(qū)的環(huán)境和生態(tài)條件極為相似,是養(yǎng)殖、繁育美利奴超細毛羊的上佳之選。
可以說,這是一個打破種源壟斷之舉。人稱澳洲“國寶”級的美利奴超細毛羊,是一致公認的全球最佳綿羊品種。為保護巨大的經(jīng)濟利益,澳大利亞通過立法嚴禁美利奴羊種質(zhì)資源出口。
當年3月,冷凍胚胎運到了基地。人們期待著這些遠道而來的胚胎,能在異鄉(xiāng)的牧場上成功孕育、成長,改變中國沒有純種澳洲美利奴超細毛羊族群的現(xiàn)狀。
但是,事非所愿。同來的澳洲專家現(xiàn)場察看后,認為10月是胚胎移植的最佳時機。做受體的母羊必須經(jīng)過一段時間的調(diào)理才能達到植入胚胎的要求。而這時華風的受體母羊連影兒還沒有。
時間稍縱即逝,怎么辦?“這是一件造福于民的大好事,我們一定要支持。”緊要關頭,南大港管理區(qū)政府伸出了援助之手,管理區(qū)主任夏福珂親自率隊組織、發(fā)動全區(qū)的養(yǎng)羊戶,僅用3天時間便完成了2000多只受體羊的調(diào)集任務。
經(jīng)過半年精心飼養(yǎng),2000多只受體母羊膘肥體壯,完全達到了植入胚胎的標準。
10月25日,全國最大規(guī)模的純種美利奴超細毛羊基因胚胎移植在南大港繁育基地拉開帷幕。隨著國外專家的熟練操作,2000枚超細毛羊胚胎被移植進小尾寒羊的體內(nèi)。
經(jīng)過一個冬天的借腹孕育,次年3月末,小羊羔們降生了!這時的南大港乍暖還寒,為了讓剛生下來比較孱弱的小羊羔能安全度過這段日子,員工們穿上棉大衣,整夜把它們攬在懷里。
蒼天不負有心人,小羊羔們安全地迎來了生命中的第一個春天。
這次繁育的成功填補了我國在純種超細毛羊繁殖方面的空白。當年不但被省科技廳列入省科技攻關項目,還列入了國家科技部的星火發(fā)展計劃,得到了資金支持。
2、優(yōu)種擴群——三年繁殖后代3000多只
要改變我國現(xiàn)有的毛羊品種狀況,靠這些羊自然繁殖顯然不太現(xiàn)實。2003年,在外國專家的幫助下,華風開展了大規(guī)模擴群。
專家們把這些“借腹生子”繁殖出的優(yōu)質(zhì)超細毛羊,作為供體羊再進行超數(shù)排卵(MOET)處理,使卵巢在一個發(fā)情周期內(nèi)能夠排出比在自然狀態(tài)下更多的成熟卵子。然后用超細毛公羊與被選擇的供體母羊適時配種,并在胚胎發(fā)育的最佳階段,通過手術的方法從母羊的輸卵管或子宮內(nèi)將胚胎取出,使供體母羊提供的胚胎及可能產(chǎn)生的移植后代的數(shù)量,遠大于自然狀態(tài)下所生后代的數(shù)量。
擴群獲得了成功,短短幾年內(nèi),種群數(shù)量已達到12個家系、3000多只。在“農(nóng)業(yè)部種羊及羊毛檢測中心”的檢測鑒定中,該種群被認定為我國最大最優(yōu)秀的超細毛羊種群,羊毛細度及品質(zhì)均已達到當代世界同質(zhì)一流水平。
但對于需要快速壯大的超細毛羊產(chǎn)業(yè)來說,這3000多只羊不過是杯水車薪。華風公司曾算過一筆賬:按照公司總投入的資金計算,這些羊每只成本2萬多元;即使僅算胚胎移植的成本,每只小羊羔的成本也要1000多元,相當于四五年的剪毛收入,有哪個農(nóng)民肯花1000多元去買只小羊羔呢?農(nóng)民不肯養(yǎng),超細羊毛產(chǎn)業(yè)化自然也就無從談起。事情陷入了僵局。
轉機出現(xiàn)在2006年4月。在一次研討會上,中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)生物技術國家重點實驗室JIVET課題組首席專家安曉榮老師關于幼畜超數(shù)排卵技術的發(fā)言引起了華風公司負責人的注意。
安曉榮是我國首例成功克隆奶牛和綿羊的第一完成人。從2002年起,她開始著手引進JIVET技術,此后對該技術進行了深入研究和不斷創(chuàng)新。如今她領導下的課題組已摸索掌握了這項技術的關鍵因素和規(guī)律,相關研究結果處于國際領先水平。
“說白點,這項技術產(chǎn)生的效果就是‘早育多生’。”據(jù)安曉榮介紹,自然狀態(tài)下,1-2月齡的動物遠遠沒有達到性成熟的年齡,不能生育后代。但4-8周的小羊體內(nèi)的卵子實際上處于最大值,這時如果采用幼畜超排技術,就可以從小羊體內(nèi)取出大量卵子。把這些卵子用生物技術處理,發(fā)育成胚胎后再"借腹生子",繁殖效率和世代間隔就可以大大提高。正常情況下,18月齡母羊可自然繁殖1到2只,常規(guī)胚胎移植可生產(chǎn)羔羊4到5只;而運用該項技術,一只7月齡的母羊可以生產(chǎn)出60只羔羊。
"如果可以運用先進的生物工程技術實現(xiàn)快速擴大繁殖,形成更大的種源群體,那么超細羊毛產(chǎn)業(yè)化需要的羊就不愁了。"華風公司當即找到了安曉榮。
"一次進行上百例幼畜超排,目前國內(nèi)外尚無先例,澳洲專家也是一次僅做十幾例。況且又要處于炎熱的夏季,能行嗎?"安曉榮有些顧慮。
"我們相信您的能力,請您也相信我們的誠意,這對于雙方都是一個促進。"華風公司負責人的話打消了安曉榮的顧慮。
從此,我國的幼畜超排技術從實驗室走向了生產(chǎn)一線。
3、早育多生——一只純種羊羔不到300元
7月的南大港驕陽似火,氣溫一度在35攝氏度上下徘徊。按照以往經(jīng)驗,這是綿羊繁殖的反季節(jié),更是進行幼畜超排的最差季節(jié):實驗室內(nèi)體外培養(yǎng)容易污染、手術傷口容易發(fā)炎、受體羊體質(zhì)也不在最佳狀態(tài),受孕后容易流產(chǎn)。
可那些5到6月間出生的小羊卻等不得了。因為對羔羊來說,4至8周齡是進行超數(shù)排卵的最好時機,此時卵子數(shù)量可以達到最大值。
做,還是不做?如果放棄,就得等到幾個月后下一輪小羊出生了。
安曉榮選擇了前者。7月初,她帶領自己的課題組又一次來到了繁育基地,開始了實驗的前期準備。
做超排首先要小羊有足夠的卵子,課題組先選了一批看上去比較健壯的小母羊,給它們做了激素處理。48小時后,課題組進行了我國第一例澳洲美利奴超細毛羊幼畜超排手術。
7月11日,記者在繁育基地見到了這神奇得有些殘酷的一幕:不到兩月齡的小羊被五花大綁在特制的“手術床”上,剃毛、消毒、手術……
第一只小羊的卵巢取出來了。“反應得太好了!”在安曉榮的指導下,助手小心翼翼地從卵泡中取出了一個個卵丘卵母細胞復合體,又小心翼翼地把卵巢放回小羊體內(nèi)。按這樣處理,小羊成年后可以照常生育。“這就像人幼年時動了一個小手術,只要手術做得成功、沒有感染,就不會對人產(chǎn)生任何影響。”安曉榮解釋。
據(jù)事后統(tǒng)計,第一次做的18只小羊,除極個別的對激素不反應外,大多獲取卵子很順利,平均每只羊可以獲得90余枚卵子,有的竟采集到近300枚。
相對于成年母羊的卵子,通過幼畜超排得出的卵子成熟度遠遠不夠,需要人為用激素等調(diào)節(jié)。每個卵子的直徑約100微米,即便在100倍的體式顯微鏡下目視也只能看到其外表,如何判斷它內(nèi)在是否成熟,是一道棘手的難題。安曉榮課題組根據(jù)幾年來利用生化和組化分析等研究的結果和經(jīng)驗,把卵子放進培養(yǎng)箱進行體外成熟培養(yǎng),成熟后進行體外受精,然后對受精卵再進行6天的連續(xù)培養(yǎng)方可獲得可以移植的胚胎。
作為生產(chǎn)一線的繁育基地,其各種條件畢竟不同于實驗室。雖然為了保證無菌操作,大家想盡了各種手段,裝了紫外燈、使用了超凈工作臺、隨時用酒精消毒等,可污染還是難以避免。
“卵子在動物體外成熟、受精、胚胎培養(yǎng)整個過程得8天,而細菌在數(shù)秒鐘就繁殖一代。每次實驗我們都提心吊膽,生怕一時不慎造成污染。”回憶起那段日子,安曉榮仍然心有余悸,“那時我每天就像個生產(chǎn)隊長,一天到晚檢查叮嚀。”
安曉榮最擔心的事還是發(fā)生了。一組培養(yǎng)孔里的培養(yǎng)液呈現(xiàn)混濁———被細菌污染了。30個受精卵自然是失去了存活的機會,這一組前功盡棄,沒有一點挽回的余地!
幾天后,其他幾組已經(jīng)發(fā)育成胚胎的受精卵被移植到本地受體羊體內(nèi)。
9月15日,安曉榮迎來了她在繁育基地最快樂的日子。那天他們和工作人員一起,給受體羊做了B超。B超顯示,在102只受體羊中,52%的羊已成功懷孕,基本上都是雙羔,還有三羔、四羔的。“我們成功了!”課題組人員相視而笑。
“照這樣做下來,每只羔羊的生產(chǎn)成本只有360元。隨著規(guī)模的擴大,這個成本還可以再降。到了每只超細毛羊羔羊價格250元的時候,我國超細毛羊生產(chǎn)的規(guī)劃就可以實現(xiàn)了。”12月19日,面對著初生的幾十只羔羊,華風公司總經(jīng)理徐金文的眼里充滿了憧憬。
鏈接
■澳洲美利奴超細毛羊
原產(chǎn)地西班牙,1786年引入澳大利亞,經(jīng)過200多年的研究發(fā)展,已成為公認的全球最佳綿羊品種,人稱澳洲“國寶”。
除了產(chǎn)毛量高、羊毛較長外,羊毛纖維直徑較細是澳洲美利奴羊的最大優(yōu)勢。這種羊的羊毛纖維直徑只有16—18微米,大約是一根人的頭發(fā)絲的1/10,而普通羊毛有的比頭發(fā)絲還要粗。把它們放在一起對比,超細羊毛柔軟、飄逸,而普通羊毛硬度大,因而,超細羊毛也就擁有了不菲的價格。
■幼畜超數(shù)排卵技術
幼畜超數(shù)排卵技術(JIVET)最早由澳大利亞南澳政府生殖與發(fā)育研究中心研究開發(fā)。這項技術是集幼畜的超數(shù)排卵、卵母細胞體外成熟、體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植等技術為一體的高技術生物工程體系。
其技術關鍵是利用幼齡(4-8周齡)母畜進行超數(shù)排卵,然后對獲得的卵母細胞進行體外成熟培養(yǎng),并用優(yōu)質(zhì)精液進行體外受精,受精卵進一步培養(yǎng)發(fā)育至囊胚,這一過程一般為兩周時間,然后進行胚胎移植或冷凍保存。其效率是成年綿羊常規(guī)胚胎移植的20倍,是自然繁殖的60倍左右。應用此技術可以將綿羊世代間隔縮短到正常的1/3到1/4,大大加速了育種進程,被人稱為繁育技術的一項革命。采用這項技術處理的幼畜,其正常的交配繁育并不受影響。
據(jù)了解,國外從上個世紀50年代起就對開發(fā)幼齡母畜的繁殖潛力進行了研究。目前國外公布的一只小羊排卵數(shù)平均在100枚左右。
專家訪談
省畜牧良種工作站副站長閆振富:優(yōu)種繁育的"速度革命"
新聞縱深:12月19日,采用JIVET技術(幼畜超數(shù)排卵)培養(yǎng)出的超細毛羊的胚胎,經(jīng)過借腹懷胎發(fā)育成小羊降臨人間,您如何看待這件事?
閆振富:這是我國采用JIVET技術產(chǎn)下的第一批超細毛羊,是我國畜牧業(yè)的又一個福音。這證明我國在JIVET技術應用領域與國際領先水平保持了同步發(fā)展。
新聞縱深:JIVET技術何時傳入我國,現(xiàn)在發(fā)展情況怎樣?
閆振富:2002年,中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)生物技術國家重點實驗室JIVET課題組首席專家安曉榮教授開始著手引進這項技術,此后對該技術進行了深入研究和不斷創(chuàng)新。如今她領導下的課題組已摸索掌握了這項技術的關鍵因素和規(guī)律,很多研究處于國際領先水平,對我國現(xiàn)有的多個優(yōu)良綿羊品種和奶牛都進行了嚴謹?shù)脑囼灩ぷ鳌?
今年7月,她帶領課題組在位于河北南大港的華風公司成功進行了國內(nèi)首次超細毛羊幼畜超排實驗,如今那些受體羊已順利產(chǎn)下了幼羔。
新聞縱深:具體到超細毛羊身上,JIVET技術的成功應用將會產(chǎn)生什么樣的影響?
閆振富:純種澳美超細毛羊是世界上稀有的品種資源。但目前我國擁有最大最優(yōu)秀超細毛羊種群的華風公司,其存欄量也僅有3000多只。
利用這項技術可以把不足100只的超細型母羊群,僅用一年時間就擴大到1萬只,其數(shù)量增加100倍,而效益則增加1000倍。因為通過引進胚胎獲得一只澳洲美利奴羊要兩萬多元,而應用這項技術獲得一只澳洲美利奴羊僅需200多元。過去,采用人工授精和胚胎移植技術,要建立一個規(guī)模達到2000只的純種羊群,至少需要10年以上,而采用這項新技術僅僅需要一年。這為華風公司在3年內(nèi)形成100萬只超細毛羊群體規(guī)模,實現(xiàn)10億元產(chǎn)值奠定了技術基礎。
打個比方,如果說自然繁殖相當于步行的速度,雜交改良技術算是騎上自行車,胚胎移植技術則是坐上汽車,而這項新技術卻是登上了火箭。
新聞分析
"幼畜超排"能否改變世界超細羊毛產(chǎn)業(yè)格局
人稱澳洲“國寶”的美利奴超細毛羊,對世界超細羊毛產(chǎn)業(yè)格局的意義非同一般。
按國際慣例,綿羊毛大致可分為四個類型,即超細型、細毛型、中毛型和強毛型。在羊毛定價的幾個關鍵因素中,細度占了53%。除了具有產(chǎn)毛量高、羊毛較長外,羊毛纖維直徑較細是澳洲美利奴羊的最大優(yōu)勢。因此,誰擁有了大量的美利奴羊,誰就在國際上擁有了左右超細羊毛定價的實力。
我國是世界上最大的毛紡織加工國,每年耗用綿羊毛35-39萬噸。而我國的毛綿羊品種基本上還是細毛和半細毛羊,長度不足,細度偏粗,目前只能生產(chǎn)60-64支以下、平均細度在22-25微米的低支羊毛,使我國紡織工業(yè)對細羊毛的需求全部依賴進口。
據(jù)海關統(tǒng)計,2005年我國羊毛進口數(shù)量達到32.4萬噸,與1998年相比,在短短7年內(nèi)增加了一倍以上,每年需要消耗大量外匯,占國內(nèi)羊毛總需求量的80%,超細羊毛100%依賴進口。這一嚴峻的事實,已在戰(zhàn)略上形成對我國13000億元紡織工業(yè)投資、1600萬紡織工人生計的重大威脅。
羊毛出口占國民生產(chǎn)總值的40%以上的澳大利亞,為保護本國巨大的經(jīng)濟利益,不惜國家立法嚴禁美利奴羊種質(zhì)資源出口。
JIVET讓我們看到了世界超細羊毛產(chǎn)業(yè)格局改變的曙光。