何冰梅
(西藏自治區農牧科學院,西藏 拉薩 850000)
因缺乏系統的選育,西藏綿羊和山羊與國內外優良品種相比,其繁殖性能較差。在現有品種(類群)基礎上提高西藏綿羊和山羊的繁殖率,最有效的途徑是通過羊用雙羔疫苗免疫,促使更多母羊產雙羔。
國內外相關科研單位開展了綿羊雙羔疫苗的研究,中國科學院新疆化學所研制出雄烯二酮-11α-牛血清白蛋白抗原[1],南京農業大學與中國科學院上海有機化學所聯合研制出雄烯二酮-羧甲基硫醚-牛血清白蛋白抗原[2],中國科學院上海生物化學所研制出睪酮-3-羧乙基硫醚-牛血清白蛋白抗原和睪酮-17-琥珀酸半酯-牛血清白蛋白抗原[3],但以上工作均存在激素與蛋白結合率不高(僅為20 %左右)且有溶劑殘留等問題。以本課題組成員、中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所梁劍平研究員為主要成員所研制的睪酮-3-羧甲基肟-牛血清白蛋白抗原水劑和油劑(TIT 水和TIT油)[4-5],作為主要羊用雙羔疫苗,已取得較大經濟效益,曾獲甘肅省科技進步一等獎和國家科技進步三等獎。
根據激素免疫學原理,用蛋白質與性淄體經化學合成的具有特異功能的雙羔抗原,利用卵泡和黃體形成過程中的某些孕酮和雌激素的抗原性制成雙羔疫苗,再經重離子輻照進行交聯制備成“升級版”的綿山羊雙羔疫苗。該疫苗誘發綿山羊產生抗體以中和血液中相應的內源類固醇激素,使綿山羊血液中天然游離的雌激素水平降低,刺激性腺激素的分泌,促使綿山羊有多個成熟的卵子排出。
目前交聯方法主要采用無需催化劑或引發劑的高能射線輻照交聯反應。該方法可獲得純度高且無毒的交聯產物,但γ 射線對睪酮與牛血清白蛋白交聯時副作用較大。重離子輻照技術進行綿羊雙羔疫苗交聯研究是解決優質綿羊雙羔疫苗規模化生產的關鍵技術突破。利用蘭州重離子研究裝置(HIRFL)生物輻照終端上的12C6+重離子束,初始能量為80 MeV/u 的碳離子束經過束流管道的鎳窗、電離室、空氣和降能片后輻照樣品(合成后的綿羊雙羔疫苗),電離室監測注入量,樣品更換和數據獲取均由計算機控制,全部過程在室溫和大氣環境條件下,最終制得羊高效雙羔疫苗。
3.1.1 試驗時間與地點
本試驗于2019年9月11日至2020年4月20日在西藏那曲尼瑪縣高原生態畜產品有限責任公司進行。
3.1.2 試驗材料
羊高效雙羔疫苗由中國科學院近代物理研究所重離子輻照藥物研發中心主任梁劍平研究員提供。
3.1.3 試驗動物與試驗方法
試驗母羊為4.5~5.5歲齡經產藏綿羊300只,由西藏那曲尼瑪縣高原生態畜產品有限責任公司提供。
在同一棟羊舍內,將300只經產母羊隨機分為對照組和試驗組,每組150只。試驗前(2019年8月25日至2019年8月31日)對所有羊分別于隔日晚混飼喂服阿苯達唑片15 mg/(kg·W)、左旋咪唑8 mg/kg驅蠕蟲,喂服硝氯酚6 mg/(kg·W)并皮下注射伊維菌素注射液去除體內外寄生蟲。
試驗母羊于9月1日與公羊分開飼養后第3日頸部皮下注射羊高效雙羔疫苗1 mL。試驗母羊與公羊分開飼養的3周后,每日上午8:30-9:00,公羊拴系試情布后進入母羊群進行誘導發情,尋找發情母羊。給發情母羊頸部皮下注射羊高效雙羔疫苗1 mL后再進行人工輸精。
3 周后,對返情母羊頸部皮下注射羊高效雙羔疫苗1 mL后再進行人工輸精。
5個月后記錄產羔情況和羔羊成活情況。
對照組和試驗組母羊飼養水平為:燕麥青干草自由采食,每天補飼由拉薩新希望實業股份有限公司提供的懷孕母羊補飼顆粒料0.6 kg。
各150只的對照組和試驗組經產母羊產羔情況見表1。

表1 對照組和試驗組經產母羊產羔情況
3.2.1 羊高效雙羔疫苗對經產母羊繁殖率的影響
如表1所示,對照組母羊產羔138只、繁殖率為92%,試驗組經產母羊產羔222只、繁殖率為148%,兩組對比差異極有統計學意義(p<0.01)。
3.2.2 羊高效雙羔疫苗對羔羊繁活率的影響
如表1所示,對照組羔羊成活130只、繁活率為94.20%,試驗組羔羊成活217只、繁活率為97.75%,兩組對比羔羊繁活率差異有統計學意義(p<0.05)。
影響母羊繁殖率的因素較多,諸如遺傳因素(品種、年齡)、營養因素、環境因素和光照等。
3.3.1 遺傳因素對母羊繁殖性能的影響
遺傳因素是影響母羊繁殖能力的重要因素,不同品種間及同一品種不同個體間繁殖性能均存在較大的差異,并且年齡的差異也會導致繁殖能力的差異。
3.3.2 營養因素對母羊繁殖性能的影響
營養對母羊的發情、配種、受胎以及羔羊成活等起決定性作用。其中,能量和蛋白質對繁殖的影響最大,礦物質和維生素也不可忽視。能量長期不足,不但影響羔羊的生長發育,而且會推遲性成熟。
3.3.3 環境因素對母羊繁殖性能的影響
母羊的繁殖過程對熱負荷極為敏感。研究表明,當環境溫度高于30 ℃時,母羊發情時間推遲,性周期延長,發情持續時間縮短,發情率低,受胎率下降,胚胎死亡率增高,母羊配種4~6 d后如受到高溫應激可造成妊娠中斷。妊娠中、后期母羊如受到高溫應激,則會導致胎兒弱小,初生體質量下降,死亡率增加。
3.3.4 光照對母羊繁殖性能的影響
光照是影響母羊發情的一個主要原因。羊為短日照季節性發情動物,光照縮短,母羊生殖功能處于興奮和旺盛狀態,母羊發情。反之,光照時間延長則會抑制母羊發情。其中起主要作用的褪黑素(melatonin,MT)是由腦松果體分泌的激素之一。褪黑素屬于吲哚雜環類化合物,其化學名是N-乙酰基-5 甲氧基色胺,又稱為松果體素、褪黑激素、褪黑色素。褪黑素合成后,儲存在松果體內,交感神經興奮支配松果體細胞釋放褪黑素。褪黑素的分泌具有明顯的晝夜節律,白天分泌受抑制,晚上分泌活躍。褪黑素可抑制下丘腦-垂體-性腺軸,促使性腺激素釋放激素、促性腺激素、黃體生成素以及卵泡雌激素的含量均減低,并可直接作用于性腺,降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。
3.3.5 試驗結果
本研究在環境溫度、濕度和營養水平相同的條件下開展試驗。較氟孕酮多產疫苗[6]提高產羔率21.4%,較串聯抑制素基因pcDNA-DPPISS-DINHsC3d3[7]提高產羔率23%。本試驗研究采用的碳離子輻照交聯制得“羊高效雙羔疫苗”較傳統的睪酮-3-羧甲基肟·牛血清白蛋白[2],提高產羔率8%~28%。
本試驗研究采用中國科學院近代物理研究所重離子輻照藥物研發中心主任梁劍平研究員應用碳離子輻照交聯制得的羊高效雙羔疫苗,結合率提高至35 %左右,免疫活性及時間延長,應用于藏綿羊繁殖生產已獲得較好的應用效果。
羊高效雙羔疫苗可有效提高藏綿羊經產母羊的繁殖率,在全舍飼不影響羔羊的繁活率。