戴 琦
(四川省遂寧市安居區畜牧食品局,四川 遂寧 629006)
豬肉長期以來是我國居民主要的肉食品,隨著人民生活水平的提高,其質量問題已經成為消費者關注的焦點。SPF豬群消除了一些危害嚴重的慢性傳染病,保持豬群健康狀態,從根本上提高豬肉制品的質量,從而保障群眾的健康;另外據有關資料報道,在生產性能上SPF豬群與普通豬群相比:耗料增重比降低10%,而日增重提高10%,同時獸醫費用降低30%,由疾病所致的屠體折扣量減少70%,大大提高了養豬業經濟效益;因此建立SPF豬群對保障人民健康和促進養豬業發展有重要意義。
SPF是英文 Specific Pathogen Free的縮寫,意為“無特定病原體”,SPF豬即指從出生到育成都無特定病原體的豬。1885年,法國動物學家巴斯得首先進行無病動物的研究,1951年,美國Yong博士按無病動物的生產原理進行SPF豬的生產試驗,并創立了SPF豬生產計劃,其技術路線是:在健康母豬妊娠末期通過外科手術獲取仔豬,在無菌隔離環境中人工飼喂超高溫消毒牛奶,并給仔豬接種乳酸桿菌以增強其消化功能,21 d后轉入環境適應間飼養4~6周,待逐步適應環境后轉入衛生嚴格管理的豬場育成,這樣育成的豬稱為初級SPF豬。初級SPF豬正常配種繁殖生產的后代稱為二級SPF豬,不管是初級還是二級SPF豬,只要不感染所控制的疾病,統稱為SPF豬。
養豬發達的歐美國家大都建立了SPF豬生產繁育系統,但基于防疫體系不同所采取的方法也不同。美國主要通過無菌剖腹取胎獲得SPF仔豬,并于1959年建立SPF豬基地進行培育SPF豬的研究;丹麥自1970年建立SPF豬生產繁育系統并實施SPF豬的生產計劃,在1987年采用胚胎移植培育SPF豬試驗效果不理想后,廣泛采用無菌剖腹產手術和無菌接產方法來獲取初級SPF豬;日本于1963年組織SPF豬研究班,最初采用自然分娩法,隨后采用外科手術法生產實驗和生產用SPF豬,但1984年后胚胎移植技術代替外科手術法成為生產SPF豬群的主要方法。我國大陸地區SPF豬研究起步較晚,上世紀70年代初主要采用自然分娩和人工哺乳的方法進行小量試驗,直到1988年才從丹麥引進SPF豬生產技術探索SPF豬培育技術;近年來,有關人員等致力于采用胚胎移植技術培育實驗用SPF的研究工作,并取得了一定效果,但至今未建立起SPF種豬群。
盡管Kvasnickii在1951年就完成世界首例豬胚胎移植試驗,但由于豬生理特征以及其受精卵低溫抵抗力較弱等特點,直到1975年Cumock將豬胚移植技術運用于實際后,這項技術作為一種豬群凈化手段才被世界所關注。
為將這項技術用于豬群凈化,世界國際胚胎移植聯合會與國際獸醫檢疫局制定了具體的操作規程:在無菌環境下回收胚胎,并在50倍顯微鏡下進行胚胎鑒定;要求用于移植的胚胎必須具有完整的透明帶,將胚胎用含有雙抗和抗真菌素的新鮮培養基清洗至少10次后進行移植;清洗過程所使用器械必須無菌。因此,胚胎移植技術生產SPF豬基本方案是選用優良母豬作供、受體,將供體早期胚胎進行處理后植入受體,自然分娩仔豬,母豬哺乳,即可獲得SPF豬;在給SPF豬群引入外血時,可以給SPF母豬移植受精卵,使其自然分娩,即可達到目的。
在胚胎移植過程中用含雙抗的新鮮培養基清洗具有完整透明帶的胚胎10次以上,能有效地除去病原體。早期胚胎受病原感染一般是由于胚胎的外環境中存在病原體,如在體內子宮內、輸卵管或在體外沖洗夜、清洗液中的病原體可感染胚胎。家畜胚胎的透明帶是一道天然屏障,能有效地防止病原侵入,胚胎在供體體內一般只有5~7 d,許多病原體不能穿過透明帶,僅存于透明帶表面,可以通過沖洗的方法除去病原。Eaglesome和Wrathall實驗報道豬細小病毒、偽狂犬病病毒、豬瘟病毒和口蹄疫病毒雖然能附著在胚胎透明帶上,但不能穿過透明帶進入胚胎感染早期胚胎;而非病毒性病原體由于其本身體積大,一般不能穿過透明帶,Singh和Stringfellow分別報道清洗可清除附著在豬胚胎透明帶上的細小病毒、豬瘟病毒、口蹄疫病毒、布氏桿菌病毒和偽狂犬病病毒。另外,胚胎移植的一些操作過程也有助于減弱或消除病原體的活力,如沖洗胚胎使可能存在的病原體得以稀釋,從而增大了對疾病凈化的可能性。
目前,許多國家都在進行豬病凈化生產SPF豬群的相關研究,傳統SPF豬群主要通過剖腹產仔和子宮切除產仔隔離器飼養的方法來培育。剖腹產的豬盡管能恢復繁殖性能,有再利用的可能,但通常被淘汰掉;子宮切除的母豬則完全喪失繁殖能力,不能再利用,而且這兩種方法得到的仔豬數有限,生產SPF豬的經濟代價也相當大。胚胎移植技術應用于SPF豬生產則可以很大程度上改變傳統方法的缺陷。研究表明胚胎移植妊娠率都在80%以上,相當于自然配種或人工輸精受胎率,且手術沖卵不影響母豬繁殖性能,供體母豬可重復利用5~6次。所以通過胚胎移植技術不僅大大降低生產成本,還能大大增加特定母豬的SPF仔豬數,加快培育進程。
國外多個國家先后開展了利用胚胎移植技術培育SPF豬的研究,并證實胚胎移植技術對豬群疾病具有良好的凈化效果,且傳播疾病的危險性相當小,根據國內外實驗結果,結合已有技術水平,胚胎移植技術已成為培育SPF種豬群的有效技術措施和途徑。盡管豬胚胎移植技術現階段還主要應用于將把新的遺傳物質引入小型豬建立無特定病原體豬群的研究,但今后其必定能在凈化豬生產的產業化與育種改良的效率化方面起到巨大作用。