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1.課題の分類 畜産 肉用牛 繁殖 新得畜試 北海道 家畜 2.研究課題名 牛の受精卵移植技術の改善と双子生産技術に関する試験 (牛の双子生産における産子の能力発現技術の開発) 3.予算区分 地域バイテク 4.研究期間 (昭61年〜平2年) 5.担当 新得畜試 畜産生物工学科 6.協力・分担関係 蓄試・東北農試・中国農試・岩手・ 滋賀・徳島・熊本・鹿児島各畜試 |
7.目的
牛の受精卵移植技術の改善,受精卵の分割技術などの開発を図るとともに,受精卵移植による双子生産技術に伴う諸問題を検討する。
8.試験研究方法
1.受精卵移植技術の改善(昭和61〜平成2年)
1)過剰排卵誘起法の検討
2)受精卵の凍結・融解技術の検討
3)受卵牛の受胎率向上法の検討
2.双子生産技術の開発(昭和62〜平成2年)
1)2卵移植による双子生産技術の検討
2)双子分娩における諸問題の検討
9.結果の概要・要約
| 1-1) | (1)5年間の採卵成績によると平均の回収卵数は9.9個であり,そのうち移植可能な正常 卵は5.7個であった。これら採卵例の約25%では正常卵が全く得られなかった。 |
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(2)反復して過剰排卵処理および採卵を行った場合,個体内および個体間の採卵成績の変動は 激しく,全体的に6回目まで低下傾向を示したが,7〜10回目にかけて再上昇する牛がみ られ,反復を重ねることは必ずしも採卵性の負の影響を与えるものではないことが示唆 された。 |
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(3)過剰排卵処理および採卵を6回反復した供卵牛の成績から,1回目や2回目の成績と それ以降の成績には関連性のあることが認められた。 |
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(4)FSH4日間漸減投与法による過剰排卵処理においては,PGF2αの投与および人工授 精は通常1回で充分であることが明らかにされた。 |
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| 1-2) | (1)受精卵の凍結・融解技術において,グリセリンの添加は10%液に直接浸漬しても有害で なく,除去は5分ずつの4段階法で充分であった。また,ストローの融解は液体窒素から取り出し た後約20秒間室温空気に保持した後に37℃温水に漬ける方法で透明帯損傷率が低かった。 |
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(2)受精卵の凍結過程において。-5℃(植氷点)から-30℃までの凍結速度を従来の0.3 ℃/minから0.5℃/minに速めた結果,融解後の培養発育率は初期胚盤胞および小型化 桑実胚で良好であり,凍結時間が短縮できることが示された。 |
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(3)グリセリン除去をストロー内のシュークロース液中で行い,そのまま卵をストロ一から 取り出すことなく移植するワンステップストロー法で,50%の受胎率を得た。 |
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| 1-3) | (1)超音波診断により直腸検査で触知できない黄体を捉えることができ,受卵牛選定に本 診断法は有効であった。またプロジェステロン濃度値は黄体期の正常値の範囲内であっ たが妊否との関連はみられなかった。 |
| 2-1) | (1)新鮮卵または凍結卵の2卵移植を行い55.1%の受胎率と53.1%の双胎率を得た。こ の場合両側子宮角へ1卵ずつ移植する方法と片側子宮角に2卵移植する方法との間に差 は認められなかった。双胎妊娠牛の流産率は単胎妊娠牛に比べて高かった。 |
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(2)受精卵を分割する器具としては,一長一短はあるがガラス針および金属刃の両者とも 使用が可能であった。 |
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(3)新鮮分割卵の2卵移植での受胎率は41.9%であり,新鮮卵の2卵移植よりもかなり低 い成績を示した。また,一卵性双子の分娩率も22.7%と極めて低かった。 |
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| 2-2) | (1)妊娠40〜100日の超音波診断による双胎妊娠鑑定の信頼性は高かった。 |
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(2)双胎の妊娠期間は,単子のそれに比べて約1週間短く,また双子産子の生時体重も平 均31㎏で単子に比べ約9㎏小さかった。 |
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(3)アンガスおよびヘレフォードからアンガス,ヘレフォード,黒毛和種またはF1の双子 が分娩される組み合わせにおいて分娩の難易性に差はみられなかったが,双子分娩では 胎位異常や陣痛微弱など介助が必要な場合が多い傾向にあった。 |
10.成果の具体的数字
表1 5年間における採卵成績(FSH漸減投与法)
| 品種 | 供試 頭数 |
採卵 回数 |
回収卵数 | 正常卵数 |
| 平均±S.D. | 平均±S.D. | |||
| 黒毛和種 | 40 | 251 | 10.3±9.0 | 6.0±6.5 |
| アンガス | 61 | 219 | 9.3±8.3 | 5.8±6.7 |
| ヘレフォード | 62 | 178 | 9.9±8.0 | 5.2±5.9 |
| 合計 | 163 | 648 | 9.9±8.5 | 5.7±6.4 |
表2 PGF2αの投与回数別採卵成績
| PGF2α 投与回数 |
採卵 回数 |
正常卵採取 頭数 |
平均回収卵数 ±S.D. |
平均正常卵数 ±S.D. |
正常卵率(%)* ±S.D. |
| 1 | 138 | 105 | 10.4±8.0 | 5.6±5.6 | 74.0±13.3 |
| 2 | 271 | 138 | 9.5±8.9 | 5.1±6.6 | 75.7±14.2 |
表3 2卵移植受胎成績
| 卵区分 | 両側子宮角移植 | 片側子宮角移植 | 合計 | |||||||||
| 移植 頭数 |
受胎 頭数 (%) |
双胎 頭数 (%) |
流産 頭数 (双胎) |
移植 頭数 |
受胎 頭数 (%) |
双胎 頭数 (%) |
流産 頭数 (双胎) |
移植 頭数 |
受胎 頭数 (%) |
双胎 頭数 (%) |
流産 頭数 (双胎) |
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| 新鮮卵 | 27 | 18(66.7) | 11(61.1) | 6(4) | 25 | 14(56.0) | 9(64.3) | 2(0) | 52 | 32(61.5) | 20(62.5) | 8(4) |
| 凍結卵 | 62 | 32(51.6) | 13(40.6) | 6(5) | 33 | 17(51.5) | 10(58.8) | 2(1) | 95 | 49(51.9) | 23(46.9) | 8(6) |
| 合計 | 89 | 50(56.2) | 24(48.0) | 12(9) | 58 | 31(53.4) | 19(61.3) | 4(1) | 147 | 81(55.1) | 43(53.1) | 16(10) |
表4 受精卵移植における妊娠期間と産子の生時体重
| 受卵牛品種 | 産子の品種 | 妊娠期間(平均±S.D.) | 産子の生時体重(平均±S.D.) | ||
| 単胎(頭数) | 双胎(頭数) | 単胎(頭数) | 双胎(頭数) | ||
| アンガス | ヘレフォ一ド | 286±4日(10) | 279±6日(10) | 45.4±3.1kg(10) | 32.8±4.2kg(20) |
| ヘレフォ一ド | アンガス | 286±5日(11) | 282±2日(5) | 37.3±3.9kg(11) | 29.3±3.8kg(10) |
| ヘレフォ一ド | 黒毛和種 | 297±1日(2) | 277±10日(3) | 35.0±7.1kg(2) | 28.2±7.7kg(6) |
| ホルスタイン | 黒毛和種 | 286±5日(20) | 280±4日(14) | ||
| 全体 | 286±5日(43) | 279±5日(32) | 40.4±5.7kg(23) | 31.0±5.1kg(36) | |
11.成果の活用面と留意点
(1)採卵成績の個体間差さらには個体内差は極めて大きいので,個々の採卵で平均的正常卵数を期待するのは危険である。また,採卵4回に1回の割合で,正常卵が全く得られないことも留意すべきである。
(2)FSH4日間漸減投与法による過剰排卵処理において,発情が予定より半日から1日早く発
現する場合もあるので,その分人工授精も早めるよう注意する。
(3)2卵移植による双胎率は受胎牛の約5割が期待できるが,双胎妊娠牛の流産率はやや高い。
(4)超音波診断による双胎診断は妊娠40日目以降で実施した方が良い。また,単胎と診断されても誤診がありうるので分娩には十分注意する。
(5)双子分娩での事故の発生率は高いので,必ず分娩監視を行う。
12.残された問題とその対応
(1)過剰排卵処理の更なる簡易化および処理に対する反応の安定化。
(2)Cランクの受精卵の品質評価の再検討。
(3)双胎妊娠牛の流産防止。
(4)分割卵での受胎率と双子分娩率の向上。
(5)双子産子の人工哺育技術の確立。