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1、中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十三届学术研讨会论文集 羊生殖细胞一种非手术子宫导入技术 庞i J l l i 牛1 3 杨利国2 王锋3 殷定忠1 尤向峰1 王敏1 1 、 安徽科技学院安徽风阳2 3 3 1 0 02 、华中农业大学动物科技学院湖北武汉4 3 0 0 7 0 3 、南京农业大学动物科技学院江苏南京2 1 0 0 9 5 掠j 姜：本文系统介绍了母羊一种新型的非手术子宫导入生殖细胞的技术，分析了该技术在人工授 精和胚胎移植技术中的应用，旨在促进该技术在生产中的应用和完善。探讨了反刍动物子宫深部输 精，对提高输卵管有效精子数和受精率的理论依据；从解剖学特点上研究了山羊和绵羊子宫
2、颈管有 皱褶和无皱褶两类结构及其隘口、“Y ”状盲端等对器械导入子宫的影响；重点介绍了一种子宫导入 工具在羊非手术操作中的导入机制，其关键是不断改变子宫颈轴向和加大对子宫颈隘口的开口作用； 验证了其应用对提高输卵管有效精子数的理论，并分析了子宫导入工具进一步研究的方向。综上所 述，羊生殖细胞非手术子宫导入装置和技术的完善，将改变母羊现有的繁殖方式，极大地提高山羊 的繁殖效率。 关键词：母羊；非手术；子宫；输精 在羊的养殖业中，人工授精技术是提高种羊利用率的重要繁殖手段。目前，羊的人工授精技术 在生产中的应用处于低迷状态，限制其应用的主要因素在于，羊冻精解冻后的精液品质低下，难以 达到常规输精(
3、 c e r v i c a li n s e m i n a t i o n ) 对精液品质的要求u 一，其平均受胎率5 0 左右。而鲜精的 人工授精，由于精液体外保存时间短，应用的时空性差，人们较少使用。精液的冷冻保存，是目前 精液保存方法中最佳保存方式。国外主要借助于腹腔镜辅助技术进行羊子宫角内输精，以弥补解冻 精液品质低下的不足，提高绵羊、山羊繁殖率1 。腹腔镜辅助输精的机制，是将针头刺入子宫体或 子宫角内，它与非手术法导入子宫机制一致，因此，鉴于非手术子宫深部输精在生产中的重要应用 价值，国内外对母羊非手术法输精方法和器械的研究仍未间断H 。本文介绍我们研制的一种羊子 宫导入工具(
4、专利号：Z L 2 0 0 4 2 0 0 6 2 5 5 5 0 ) ，应用该导入工具进行母山羊非手术导入子宫体的成功率 为1 0 0 ( 1 4 2 1 4 2 ) 。目的旨在完善现有的羊生殖细胞非手术子宫导入装置和技术，为其在生产中 的应用作出努力。 1 反刍动物子宫深部输精，提高受精率的理论依据 研究发现州，反刍动物的受胎率与输入的精子数密切相关，相同精子数的受精效果取决于输精 深度，B K M HJ 1 0Ba HOB 推导出的公式L o g N = i l o n g F 反映了这种关系，其中N 为输入有效精子数， F 为预期受胎效果，i 是由输精深度决定的指数( 由阴道、子宫颈口
5、、子宫颈前部、子宫、输卵管注 入分别为5 、4 、3 、2 、1 ) 。根据这一公式，在子宫颈口输入1 0 8 精子相当于子宫颈深度输精1 0 6 个精子 所达到的受胎效果。A t t i s o n 等( 1 9 7 1 ) 和S a l a m o n ( 1 9 7 7 ) 的绵羊试验结果表明，子宫内输精剂量 在5 1 0 6 和2 0 Xi 0 6 活精子之间，产羔母羊率随精子数的线性增加亦呈线性增加( H u n t e r 等，1 9 8 2 ) 。 目前，在冷冻精液解冻后所达到的精液品质范围内，采用子宫体或子宫角内输入冷冻一解冻精液的受 胎率已达7 0 以上，与鲜精在常规输精方式
6、下的受胎水平持平，但多为腹腔镜辅助子宫内输精结果。 前苏联全苏畜牧研究所( 1 9 6 7 年) 采用速凝聚丙烯塑料灌注法制取母绵羊子宫颈管模型和组织切片， 研制了母羊子宫颈深部输精工具，其前端带有螺旋状弯曲的细管，但应用结果表明，仅7 0 的母羊可 插入子宫颈达4 c m 以上婚1 ，因此，限制了在生产中的应用。 2 影响导入子宫的母羊子宫颈解剖结构特点 通过对体重2 5 3 5 K g 的健康、成年空怀山羊子宫颈( 黄淮白山羊，5 0 个) 和绵羊子宫颈( 湖羊， 2 0 个) 解剖结构的研究发现哼1 ，山羊和绵羊子宫颈可分为有皱褶和无皱褶两类，有皱褶子宫颈是器械 难以导入通过的主要类型的
7、子宫颈。在两类子宫颈管中，有皱褶子宫颈比例平均为7 4 6 。子宫颈 皱褶是由环形肌和粘膜横亘于子宫颈管内构成，山羊子宫颈管可多达5 个皱褶相互交错，绵羊可有 6 个，进而构成复杂的子宫颈管通道。皱褶的游离缘远端形成狭窄的子宫颈管隘口，是器械通过子 宫颈管的关键环节；子宫颈通道沿子宫颈外口至子宫体在子宫颈正中线左右折转而不在一条直线上， 或是螺旋，或是折线等。对于不同胎次、年龄和生理阶段的母羊子宫颈，并非均象前苏联学者所描 全国优势农产品重大技术示范推广项目( 2 0 0 4 - 2 4 ) ：国家自然科学基金( 3 0 2 7 0 9 5 9 ) 资助 作者简介：庞训胜男、9 6 6 年6
8、月在读博士副教授 5 0 4 中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十三届学术研讨会论文集 述由右向左严格的有规律的螺旋形构造。试验中发现占2 1 2 的子宫颈皱褶倾斜地位于子宫颈管内， 隘口位于皱褶后端，偏于子宫颈管的边缘，而皱褶的前端则形成了一个盲端，使子宫颈管结构形成 “Y ”状，这种结构可能亦是导致器械难以通过子宫颈的结构之二。然而相对山羊子宫颈管结构，绵 羊子宫颈管内可出现由3 个或4 个皱褶共同形成的复合腔室，占绵羊子宫颈1 7 6 的比例，从而造 成绵羊子宫颈穿越上的更加困难。 3 羊子宫导入工具的导入机制 羊、牛子宫颈解剖结构特点具有相似性，其内生殖器官的游离性均较大。目前，在牛的繁
9、殖技 术中，非手术法子宫输精、采胚和移胚已是生产实践中的常规方式。羊与牛非手术法操作的主要差 异在于羊的子宫颈难以人手固定，羊子宫颈轴向改变存在困难。然而研究表明，依据羊子宫颈管解剖 结构特点，利用非直线而呈一定角度弯向的扁形力学特性，可以达到导入母羊子宫深部的目的。其 机制是将子宫导入工具的直园结构加以改变，使之具有一定角度，头部扁形，其导入力学可改变子 宫颈轴向，且扁头对子宫颈管的张弛作用，有利于避开粘膜皱壁和盲管支对导入的阻碍，尽而撑开 隘口，滑向下一个隘口，扁头的弯向起着引导工具导入左侧或右侧子宫角的作用。在实际操作中， 对导入工具的旋转、抽动和一定的前向推力，有助于导入工具穿越母羊子
10、宫颈管。通过将羊的非手 术法操作与牛的直肠把握子宫颈操作特点作以比较表明，羊子宫导入工具不断改变子宫颈轴向和加 大对子宫颈隘口的开口作用，是导入工具顺利穿越母羊子宫颈的关键川。我们应用羊子宫导入工具 进行穿越活体山羊母羊子宫颈管的成功率为1 0 0 ( 1 4 2 1 4 2 ) 。 4 应用羊子宫导入工具进行输精对输卵管内精子数分布的影响 选择1 0 头健康成年空怀母山羊，在同期发情后分为两组，分别应用羊子宫导入工具和一般羊用 输精器进行子宫体内输精和常规方式的子宫颈管内输精，输入解冻精液的有效精子数为7 1 0 7 。比 较试验结果表明：进行子宫体内输精的母羊输卵管精子检出阳性率为1 0
11、0 ，精子数平均6 5 0 1 0 4 ， 而子宫颈管内输精的精子检出阳性率为0 ，呈极显著差异( P 0 0 1 ) ：对卵泡发育成熟羊的输卵 管冲洗液内精子进行镜检发现，精子黏附于黏膜上皮细胞呈现鞭打样运动。结果表明：非手术子宫 导入进行子宫体内输入冷冻一解冻精液，可显著提高输卵管有效精子数，且对于精子在雌性生殖道内 的运行、获能和受精前生理未产生明显的不利影响u 引。 5 对羊子宫导入工具进一步研究的问题 研究非手术子宫导入操作的最终目的，是提高冷冻一解冻精液的母羊受胎率，而作为可进行母 羊子宫体和子宫角间的分辨性操作，羊子宫导入工具还可应用于胚胎移植技术中，因此，对羊子宫 导入工具的进
12、一步研究，尚需首先分析导入部位和导入操作程序，对非手术冷冻精液深部输精情期 受胎率的影响，以及对非手术胚胎移植受体受胎率的影响，并探讨其对母羊生殖器官组织结构和生 殖机能的影响；其次应将子宫导入工具的结构与输精结构和胚胎移植结构相结合，使其操作符合精 液颗粒型或细管型输精要求，以及胚胎移植和采集技术等不同的要求，完善子宫导入装置。 综上所述，羊生殖细胞非手术子宫导入装置和技术的完善，将改变母羊现有的繁殖方式，极大 地提高山羊的繁殖效率。由于其器械结构简单，且在应用中，精液的输精量的减少或采用冷冻一解冻 精液并不降低母羊正常的受胎水平，并有望改进非手术胚胎的移植和采集方式，因此，非手术法操 作的
13、应用，将促进羊冻精人工授精技术在生产中的普及推广和在胚胎移植技术中的应用，对于加速 山羊良种化进程，促进规模化养殖业的发展具有重要意义。 参考文献 1 杨利国主编动物繁殖学北京，中国农业出版社，2 0 0 3 年3 月( 第一版) ：2 8 3 2 黄忠牧苏联绵羊精液冷冻技术进展情况。国外畜牧学一草食家畜。 1 9 8 2 ，1 3 ( 5 ) ：1 - 4 3 王建辰，章孝荣主编动物生殖调控合肥，安徽科学技术出版社，1 9 9 8 年8 月( 第一版) ：4 3 7 4 4 3 4 杨利国羊子宫导入工具( Z L 2 0 0 4 2 0 0 6 2 5 5 5 O ) 中华人民共和国国家知识
14、产权局，2 0 0 4 年7 月 5 N a q v i ，P a n d e y ，G a u t a m , J o s h i ，G e e t h a l a k s h m i ，M i t t a l A n i m a lR e p r o d u c t i o nS c i e n c e2 0 0 5 ，8 5 ：3 3 7 3 4 4 6 W u l s t e r R a d c l i f f e ，W a n gS ，L e w i sG S T h e r i o g e n o l o g y 2 0 0 4 ，6 2 ( 6 ) ：9 9 0 1 0 0 2 7 丁志文母羊子宫颈深部输精方法的理论依据畜牧学文摘，1 9 8 1 ，5 ：1 9 8 黄忠牧绵羊冷冻精液子宫颈深部授精，畜牧学文摘，1 9 8 0 ，5 ：2 3 9 3 庞训胜，王峰，尤向峰，梁进山羊和绵羊子宫颈管解剖结构的比较畜牧与兽医，2 0 0 6 ，3 8 ( 6 ) ：4 6 4 8 1 0 庞训胜，杨利国，殷定忠非手术法子宫内输精山羊输卵管内精子数分布中国畜牧杂志，2 0 0 5 ，1 0 ：2 1 - 2 3
