湖羊是我國重要的地方肉用綿羊品種,具有生長速度快、繁殖率高、雜食性好、適應性強、肉質優良等特點,在江南地區畜牧業生產中占據重要地位,近年來,由于雜交改良、近親繁殖等因素影響,純種湖羊數量銳減,遺傳多樣性喪失嚴重。湖羊種質資源的保護和高效繁殖已成為當前畜牧業亟待解決的關鍵問題,系統開展湖羊種質資源保護與繁殖技術研究,對維護我國畜禽遺傳資源多樣性、促進地方品種可持續發展具有重要的理論與實踐意義。
1種質資源現狀調查與評價
1.1種群分布與表型性狀評估
通過對太湖流域12個縣市的實地調研發現,湖羊主要分布在浙江省湖州、嘉興及江蘇省蘇州等地區,純種湖羊存欄量為2.85萬只,較2010年減少 57.3%0 采用體尺測量方法對1200只成年湖羊進行測定,體高平均 66.5±2.3cm 體斜長平均 68.2±3.1cm ,胸圍平均 82.3±4.2cm ,體重平均 45.6±3.8kg ,分析血液生化指標顯示,血清總蛋白平均 72.5±4.6g/L ,球蛋白平均 32.8±2.9g/L ,白蛋白平均 39.7±3.2g/L[1] 。生產性能測定結果表明,瘦肉率 5% 為8.2% ,肌間脂肪含量為 2.8% ,通過測定生長激素(GH)和胰島素樣生長因子(IGF-1)等內分泌指標,發現湖羊具有顯著的生長發育優勢。
1.2遺傳多樣性分析
利用微衛星標記技術對湖羊群體遺傳多樣性進行分析,在15個微衛星位點上檢測到138個等位基因,平均每個位點9.2個等位基因2。多態信息含量(PIC)為0.672,觀察雜合度(Ho)為0.683,期望雜合度(He)為0.715,通過線粒體DNAD-loop區序列分析,發現湖羊群體存在23個單倍型,單倍型多樣性為0.862,核苷酸多樣性為0.005 73[3] 系統發育分析揭示湖羊與其他中國地方綿羊品種的遺傳距離在0.0328~0.1562,群體分化指數FST為0.0847,基因組
SNP芯片分析鑒定出與生長發育、繁殖性能相關的功能基因位點52個,標記輔助選擇準確率達到 187.5% 門
2種質資源保護體系構建
2.1核心群選育與保種場建設
從現存湖羊群體中選擇體型外貌符合品種標準、生產性能優良的個體組建核心保種群,按照遺傳貢獻率建立4個血緣系,每系選留種公羊15只、種母羊150只。制定系間輪換交配方案,采用個體一家系選擇法進行選育,保種場采用標準化設計,建立起完善的飼養管理制度,場區劃分為種羊區、育成區和隔離區,配套建設智能飼喂系統、環境控制系統和廢棄物處理設施4。實行規范化防疫制度,定期開展布魯氏菌病、小反芻、口蹄疫等重大疫病檢測,建立統一的個體檔案系統,記錄種羊系譜、生產性能和繁殖記錄,實現種群的動態監測與評估。通過連續5年的系統選育,核心群體重較基礎群提高 15.2% ,產羔率提升 12.5% 種質特性保持率達到 95.8% ,實現了優良基因的有效保存與利用。
2.2精液與胚胎保存體系
精液采集采用人工陰道法,經顯微鏡檢查合格后,以檸檬酸鹽一蛋黃稀釋液進行稀釋,采用程序化冷凍技術,將精液在液氮中超低溫保存。如圖1所示,胚胎采用超數排卵一胚胎移植技術獲取,經形態學評估后,以乙二醇為冷凍保護劑,采用玻璃化冷凍法保存,建立精液與胚胎信息檔案,包括供體個體信息、采集日期、質量評估結果等關鍵數據[5。長期監測表明,精液解凍后活力保持率達到 60% 以上,胚胎復蘇后存活率達到 85% ,精液庫已保存200只優質種公羊的冷凍精液共15000劑,胚胎庫保存優質種母羊胚胎2000枚,種質資源庫的建立為湖羊遺傳物質的長期保存提供了可靠保障,同時可通過人工授精和胚胎移植技術擴大優質種羊的遺傳貢獻。
圖1湖羊胚胎冷凍保存技術流程

2.3基因組信息數據庫
利用二代測序技術對湖羊基因組進行全面測序,獲得基因組總長度2.8Gb,組裝N50值達到 |2.1Mb ,注釋得到22315個蛋白編碼基因,建立基因組變異圖譜。運用生物信息學方法分析生長發育、繁殖性能相關的功能基因及調控網絡,開發SNP分子標記芯片,構建包含68萬個多態性位點的高密度遺傳圖譜,建立基因組數據分析平臺,實現序列比對、變異檢測和功能預測等功能。整合表型數據與基因組信息,構建關聯分析模型,為標記輔助選擇與基因組選擇提供理論依據,通過全基因組關聯分析,鑒定出與生長速度、繁殖性能和肉質性狀顯著相關的功能基因標記127個,開發出特異性分子標記52個,標記輔助選擇準確率達 87.5% ,基因組信息的挖掘與應用為湖羊遺傳改良提供了精準選擇工具。
2.4繁殖性狀遺傳參數估計
基于湖羊核心群系譜數據和生產性能記錄,采用最大似然法(REML)估計主要繁殖性狀的遺傳參數,收集5年生產數據,包括初情期體重、首胎產仔數、年產仔數和泌乳期等繁殖記錄共2850份。遺傳力估計結果表明,初情期體重遺傳力為 0.35±0.05 ,表現出中等遺傳力水平;年產仔數遺傳力為 0.21±0.04 ,首胎產仔數遺傳力為 0.18±0.03 ,屬于低遺傳力性狀,泌乳期遺傳力為 0.42±0.06 ,選擇效應顯著。繁殖性狀間的遺傳相關分析顯示,初情期體重與首胎產仔數呈中度負相關( -0.35±0.08 ),年產仔數與泌乳期呈中度正相關( 0.48±0.09 ),環境因素評估發現,季節和營養水平對繁殖性能影響顯著( Plt;0.01) ,建立了包含固定效應和隨機效應的混合線性模型,為種群選育提供理論依據。
3繁殖關鍵技術研究
3.1同期發情與發情鑒定技術
采用孕酮釋放器(CIDR)同期發情處理方案,將CIDR置入陰道12d,撤除時肌肉注射孕馬血清促性腺激素(PMSG)200IU ,實驗結果顯示,處理組發情同期率達 95.2% ,較常規處理提高22.5個百分點。建立多指標發情鑒定體系,結合外部體征觀察和內分泌指標監測,包括陰部充血、排黏液、站立反射等行為特征,以及血清雌二醇(E2)和黃體生成素(LH)水平測定。血清E2濃度在發情期升至38.5±2.7pg/mL ,LH濃度達到 52.3±4.1ng/mL ,應用實時紅外測溫技術監測外陰溫度變化,發情期體表溫度較非發情期升高 1.2±0.3C ,通過多指標綜合評判,發情鑒定準確率提升至 97.3% ,為人工授精提供精確時間窗口。
3.2人工授精技術優化與規范
針對湖羊生殖道解剖特點,設計改進彎曲型輸精管,管徑 1.8mm ,前端彎曲角度35°,精液采集后進行品質評估,包括精子活力、畸形率和頂體完整性檢測。采用含甘油 7% /蛋黃 20% 的稀釋液,精子濃度調整至 2.5×108/mL 。冷凍精液解凍溫度控制在37 C ,解凍時間嚴格限定40秒,宮頸部位輸精深度達到 12.5~3.0cm ,單次輸精量 ?0.25mL ,規范化輸精操作流程顯著提高了受胎率,達到 85.3% ,較傳統方法提升15.7個百分點。采用B超監測排卵時間,精確把握最佳輸精時間窗口,受胎率進一步提升至 89.6% □
3.3超數排卵與胚胎移植技術
超數排卵采用改良FSH-降階梯給藥方案,連續4d肌肉注射FSH總量 28mg ,如圖2所示,供體羊在發情后第7天進行胚胎收集,獲胎率達到 185.2% ,平均每只供體可獲得可移植胚胎6.2枚。胚胎形態學評估采用正TS標準,選擇發育至早期胚泡或擴張胚泡且評級在1~2級的胚胎進行移植,受體選擇標準包括體重 ≥45kg ,既往產仔記錄良好,采用腹腔鏡輔助技術將胚胎移植至受體子宮角遠端1/3處,移植深度控制在 :0.5~1.0cm 。通過激素水平監測確定受體同期發情精確度,移植手術時間控制在3min內,經過技術優化,胚胎移植妊娠率達到 65.8% ,活胎率提升至 58.3% 。

3.4種質資源保護新技術應用
低溫冷凍技術與分子生物學技術的結合,為湖羊種質資源保護提供了新途徑,通過精子單細胞轉錄組測序(scRNA-seq)分析,鑒定出與冷凍抗性相關的差異表達基因128個,篩選耐冷凍蛋白標記物5個。優化冷凍保護液配方,添加抗氧化劑谷胱甘肽( 1.0mmolL )和海藻糖( 100mmolL ),精子冷凍復蘇后活力顯著提高,體外受精率達到 78.5% ,基于CRISPR/Cas9平臺對生長調控基因myostatin進行精準編輯,獲得抗病性和生長性能優良的種質材料,同時,建立體細胞克隆技術體系,為種質資源的長期保存提供技術支撐。
4保護與繁殖效果評估
4.1種群遺傳結構動態監測
對核心保種群300只湖羊進行為期5年的遺傳結構動態監測,如表1所示,通過15個微衛星標記位點分析發現,平均等位基因數由初期8.5個增加至10.2個,多態信息含量(PIC)由0.672提升至0.715。有效群體大小(Ne)保持在245只以上,近交系數控制在0.015以下,線粒體DNAD-loop區序列分析顯示單倍型數量由23個增加至26個,核昔酸多樣性由0.00573提升至0.00625。群體分化指數FST保持穩定在0.0847~0.0852 ,表明種群遺傳結構穩定,選擇指數(SI)監測顯示生長性狀、繁殖性狀的遺傳進展分別達到 12.5% 和8.7% ,遺傳變異系數(CV)維持在 15% 以上,確保了選擇潛力。
表1湖羊核心群遺傳參數動態變化

表2湖羊繁殖技術改良效果評估

表3湖羊產業經濟效益分析

4.2繁殖效率與種群擴繁評價
通過改良后的繁殖技術應用,湖羊種群擴繁效率顯著提升,如表2所示,規范化的同期發情處理使發情同期率達到 95.2% ,較傳統處理提高22.5個百分點。優化后的人工授精技術將受胎率提升至 85.3% ,較改良前提高15.7個百分點,超數排卵一胚胎移植技術應用使優質種羊年擴繁量由3.2倍提高至7.5倍,監測數據顯示,核心群年繁殖率達到182.5% ,商品群年繁殖率提升至 165.3% 。種群世代間隔縮短至1.8年,遺傳改良速度加快,生產性能測定結果表明,300日齡體重由 38.5kg 提升至 42.3kg ,瘦肉率由 56.8% 提高至 58.2% ,遺傳進展顯著。
4.3經濟效益與可持續性分析
如表3所示,湖羊保種與繁殖體系建設的經濟效益顯著,良種羊銷售價格由每只1200元提升至2800元,年均良種羊銷售收人增長 185.3% 。通過標準化規模養殖,養殖成本降低 23.5% ,規模化養殖場平均利潤率提升至 35.2% ,基因檢測、胚胎移植等技術服務創收效果顯著,年技術服務收入達156.5萬元。帶動周邊養殖戶4500戶,年均收入增加8500元,種質資源保護投入產出比達到1:4.2,有效實現了保種與效益的協同發展,環境監測數據顯示,規模化養殖場糞污處理率達 100% ,資源化利用率達 85.3% ,確保了產業可持續發展。
結語
基于湖羊種質資源保護與繁殖技術的系統研究,建立了包含種質資源信息數據庫、活體保護體系和現代繁殖技術體系在內的完整技術平臺。研究證實,通過遺傳資源庫與核心群保護相結合的方式,可有效維持湖羊種質資源的遺傳多樣性;改進后的人工授精和胚胎移植技術顯著提高了種群擴繁效率。這些技術的集成應用不僅確保了湖羊種質資源的安全,還為其他地方品種的保護與利用提供了科學依據和技術支撐。
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收稿日期:2025-04-30
作者簡介:項繼忠(1969—),男,漢族,本科,高級畜牧師。研究方向:湖羊規模化養殖技術。