據部分資料統計,應用冷凍精液配種的牛產母犢率為32.4%~46.2%,嚴重地制約了養牛業的發展。而隨著胚胎移植等繁殖新技術的廣泛應用,國內外對奶牛的性別控制已取得突破性的進展。這種控制主要有3條途徑,一是在人工授精前通過對X精子與Y精子分離而控制性別;二是在胚胎移植前對胚胎的性別進行鑒定以控制性別;三是控制外環境來控制性別。現綜合報道如下:
1.美國應用“流星細胞計數分類儀”成功分離出X精子與Y精子。X精子頭大體長,運動速度慢,壽命長,耐酸性及穿透黏液力較強;Y精子頭圓體小,運動速度快,壽命短,耐酸性及穿透黏液力較弱。利用X精子與X卵子結合,分離母犢準確率高達90%。該技術已應用在商業化生產中。據報道,在英國可以買到性別分開的精液。
2.新疆農業大學動科院的專家從1996年開始研究,經過不斷完善,終于研制出了奶牛性別控制針劑“母犢素”。應用方法:在牛發情輸精前30分鐘用顆粒輸精器將“母犢素”劑(體重600公斤以上的牛,每次每頭用1.7毫升;500公斤體重用1.5毫升;450公斤體重以下用1.3毫升),輸入到子宮頸3厘米處(與輸精部位一致),然后緩慢撤出輸精器,在30分鐘后再進行輸精,輸精的方法為常規的直腸把握子宮頸法。在500頭各種母牛試驗中,平均產母犢率為76.4%。這項技術已推廣應用,并有“母犢素”出售。
3.據報道:英國一名奶牛養育員,在母牛輸精時,讓母牛面朝太陽,采用這種方法,在32年給母牛人工輸精中,得母犢2519頭,公牛僅59頭,母犢率為97.7%。研究認為,強烈的陽光可刺激母牛產生一種雌性激素,促使卵子優先跟公牛的陰性精子(即X精子)結合,多產母犢。此外,陽光對公牛的兩種精子具有引向性,可以增強對公牛陰性精子的活力,使它先于陽性精子(Y精子)同母牛的卵子結合。選擇晴朗的天氣10時~14時,讓母牛面向太陽站立30分鐘,然后配種。
4.日本黑木常1978年將生理鹽水稀釋的精氨酸溶液分為高、中、低濃度,分別為1%、5%、2.5%三種,輸精前20分鐘~30分鐘各注入精氨酸1毫升,結果注入高濃度和中濃度的產雄性多,注入低濃度的產雌性多。我國科研專家根據這一信息技術試驗,效果顯著(總有效率達70%以上),并發現牛陰道pH值在小于6.8的酸性環境適宜X精子;當pH值大于7.6時,Y精子活力較強。具體做法:母牛輸精前,在陰道內注入酸性緩沖液(其配方:5%葡萄糖50毫升、36%醋酸14.5毫升)40毫升~50毫升,使母牛陰道造成偏酸性的環境,打造有利于X精子優先接近卵子和優先受精的條件。
5.國內外試驗表明,決定胎兒性別的關鍵在于母體內的鈉、鉀和鈣、鎂的比例,如卵子含鈉、鉀的比例小于鈣、鎂的比例,與精子結合后,多發育成母犢,相反發育成公犢。法國學者自1997年試驗推廣這種方法以來,成功率達到93%。如想產母犢,在奶牛發情前10天左右開始及在其整個牛懷孕期前1/5時間里,多喂些鈣和鎂較多的牛奶、雞蛋、小米、肉、蔬菜、西瓜、蘋果、豌豆、花生、核桃、糖、豆腐、螺螄,或添加-些橘子皮、蘋果渣、花生殼、酒糟等。特別要注意的是,這些飼料必須在胎兒形成期才能起作用。如想產公犢,則在其整個懷孕期前1/5時間里,多喂給含鉀的鈉鹽、魚、茶、果汁、洋芋、芹菜、扁豆、玉米、香蔥、咖啡、蘑菇、面制品、橘子、南瓜等。重慶奶牛場用該法成功率也高達93%。
6.應用精氨酸控制牛生母犢。研究表明,當給發情母牛生殖道內輸入一定量的5%精氨酸后,能改變受孕時胎兒的性別。精氨酸屬堿性氨基酸,屬弱電解質,帶有負電荷,屬陰性,Y精子帶正電荷,卵子只含有一種X染色體;當卵子和含X染色體的精子結合時,則發育成母牛,和含Y染色體的精子結合時,發育成公牛。其理論是:一是可以改變母牛生殖道內弱酸環境,延長精子存活時間,增加受精機會;二是由于電荷同性相斥,異性相吸的原理,能阻礙Y精子到達受精部位的時間,使X精子和卵子結合機會大大增加。另一方面,Y精子耐酸性差,在精氨酸注入的酸性環境中,Y精子與卵子結合的機會比X精子與卵子結合的機會少得多。黑龍江省綏化國營農場用這種方法(在給發情母牛輸精前,先在母牛子宮頸內3厘米處輸入5%精氨酸3毫升~5毫升)輸精母牛71頭,結果顯示,第2年生母犢53頭,母犢率74%,比正常的公母比例(1∶1)提高49%。
7.控制牛犢性別的新方法:日本福島種畜場把一種用于控制性別的培養液稀釋成90%的濃度,放入試管內,再加入牛的精子,進行離心分離,使比重大的(雄性)精子浮在中間,然后將分離的雌性精子給母牛人工授精,結果顯示,獲得母牛犢的受胎率可達80%。
8.給母牛移植經鑒別為雌性的半個受精卵。日本北海道雪印研究所進行控制牛犢性別的試驗,在顯微鏡下把受精卵一分為二,一半用作性別鑒別,一半留著移植,成功地將鑒別為雌性的半個受精卵移植到另一頭母牛腹內,著床受胎。
9.用久不配種的公牛配種,所產的公犢多。用配種頻繁的公牛配種,所產犢牛的母犢比例大。
10.增強精子活力。用中性的維生素B12注射液做凍精的解凍劑,使精子活力增強,受胎率提高,且所產母犢比例大。