非洲猪瘟影响下生猪产业保种策略

2019-01-06 07:48罗宇茜穆春雨刘雪江颛清芮傅祥伟
中国猪业 2019年4期
关键词:保种稀释液卵母细胞

罗宇茜 穆春雨 刘雪江 颛清芮 高 磊 傅祥伟*

(1中国农业大学动物科学技术学院,北京 100193;2沧州职业技术学院畜牧兽医系,河北沧州 061001;3河北省邢台市宁晋县农业农村局,河北邢台 055550)

非洲猪瘟(ASF)是猪的一种急性、烈性、出血性传染病,其发病率和死亡率均很高(最高达100%),而且难以扑灭[1]。该病传播速度极快,威胁性极高,是世界动物卫生组织(OIE)法定报告的动物疫病,属于我国规定的一类动物疫病。据报道,全球共有52个国家深受其害,占全球国家或地区数量的26.6%[2]。自2018年以来,比利时、匈牙利、乌克兰、罗马尼亚、拉脱维亚、俄罗斯、波兰、保加利亚、中国等多个国家先后发生非洲猪瘟疫情,其中匈牙利、保加利亚、中国和比利时是2018年新发生疫病的国家,中国是第一个发生非洲猪瘟疫情的亚洲国家[3]。

中国是世界上最大的生猪养殖国和猪肉消费国,具有很多性状优良的地方猪种。在中国,无论是对于国民经济发展,还是对于农业结构模式以及物种多样性,生猪产业都有着举足轻重、无法撼动的作用。虽然非洲猪瘟不属于人畜共患病,但是由于病原的特殊性以及传播途径的多样性,在目前缺乏安全有效疫苗防治条件下[3],只能在发现疫情后进行集体扑杀、隔离和封锁,因此非洲猪瘟的危害比猪蓝耳病、猪流行性腹泻等疾病的叠加效应还要严重[4]。猪场一旦发生非洲猪瘟疫情,将很难控制,给生猪种业和种质资源多样性造成惨重损失。

为了更好地应对非洲猪瘟疫情,本文提出了养猪业面对严峻形势的调整策略,在全面扑杀疑似患病生猪群政策落实的同时,应大力做好健康猪种的保种工作并提出可行性方案,确保疫病稳定时生猪产业的有效恢复。

1 非洲猪瘟的发展情况及对生猪行业的影响

目前我国非洲猪瘟疫情防控形势较为复杂且严峻,2018年8月3日辽宁确诊首例非洲猪瘟疫情,随后疫情连续发生,从东北、华东地区一路南下逐渐向西南、东南地区转移,近期西北地区也连续发生疫情。截止到目前我国大陆地区31个省(区、市)全部发生了非洲猪瘟疫情。在多省份相继出现非洲猪瘟疫情后,政府相关部门启动应急机制,加强疫病排查,对疫区生猪采取封锁、扑杀、无害化处理、消毒等处置措施。疫区生猪群的扑杀以及大量生猪被限制调运,造成了短期内猪肉市场的供需不均衡。随着疫病发生,封锁令的持续执行导致跨区流动受到限制,大规模的生猪养殖企业及养殖户的生猪只能在当地售卖。但由于当地消费能力有限,存栏负荷过大使得生猪压栏,疫区面临供过于求、价格下跌的局面,这对生猪产业的发展造成了极大的冲击。

2 养猪业面对疫情的对策

2.1 防治策略

随着疫情的不断发展,政府、规模养猪企业、养殖户都需要从根本上进行防治策略的调整,从加强生物安全级别出发,侧重落实强化隔离、监测和消毒3大防疫措施[4]。其中,最直接的切入点就是阻断传播途径。正是因为其传播途径的复杂性和难控制性,导致该疫病具有一旦发生影响巨大的危害性。

非洲猪瘟的传播途径分为3种:直接接触、间接接触和媒介蜱传播,即:①非洲猪瘟可以通过猪与猪之间的直接接触传播。健康猪直接接触患病猪,患病猪的分泌物和排泄物均可以作为传染源[5]。②间接传播途径是指健康猪与病毒污染的污染物接触,患病猪的肉及其制品、被污染的物品、空气都可能作为污染源感染健康猪。③非洲猪瘟病毒可以通过蜱虫传播,非洲猪瘟病毒是目前确定的唯一一个虫媒病毒,由于我国蜱类分布广泛,所以一旦疫病发生,难以控制[6]。

2.2 加强优良种猪和地方猪种的保护

非洲猪瘟病毒传染性强,致死率高,且发病猪无明显的品种、日龄和性别的差异[7],所以这将会对优良种猪和我国地方猪种的多样性造成一定危害。我国拥有世界上最丰富的地方猪品种资源,面对非洲猪瘟疫情,我国必须坚决执行全面扑杀患病猪群的政策,否则可能会导致我国生猪的品种资源多样性遭到破坏。此外,在控制稳定疫情的同时,也应当重视开展保种工作,以确保物种多样性和疫病稳定时生猪产业的有效恢复。目前活体保种在严峻的疫情形势下存在较大的风险,配子与胚胎冷冻保存技术有可能成为活畜保种有效的补充形式。配子和胚胎的冷冻保存技术是指在超低温下保存配子(精子和卵子)和胚胎,一旦恢复正常的生理温度,配子或胚胎就可以继续发育。简单来说,配子和胚胎的冷冻保存可分为胚胎保存、精液保存、卵母细胞保存。

2.2.1 胚胎冷冻保存

自1977年Whittingham等[8]胚胎冷冻保存技术首次成功以来,胚胎冷冻保存技术已成功地被应用到家畜胚胎冷冻保存中。Agrawal等[9]发明了胚胎玻璃化冷冻方法,取得了较好的冷冻效果。1989年,Hayashi[10]将猪胚胎保存至 - 35℃,移植后成功产仔。1991年,Kashiwazaki[11]在 液氮(- 196℃)中冷冻保存猪胚胎也获得成功。1994年,Dobrinsky等[12]首次报道了玻璃化冷冻第6、7天的猪胚胎,解冻后在体外的发育率分别为27%和39%。Vajta等[13,14]在1997年首次报道了利用OPS法冷冻体内生产的猪胚胎(桑椹胚至扩张囊胚)获得了91%的存活率和67%的囊胚孵化率。2000年,Berthelot等[15]首次报道了将猪胚胎经OPS法玻璃化冷冻后生下后代。2006年,张德福等[16]采用二步法开放式拉长细管玻璃化冷冻技术保存猪桑椹胚与囊胚,经移植后顺利产仔(8头活仔),成为我国首例猪胚胎超低温(- 196℃)冷冻后代。2015年Mito等[17]采用冷冻环冷冻猪胚胎,扩张囊胚的解冻存活率(81%)显著高于囊胚期(65.6%),移植后顺利产下健康仔猪。胚胎冷冻保存是恢复种群的最快方法,但是与牛羊等单胎动物不同,猪胚胎移植数量较多(为保证妊娠效果,移植胚胎数在50~200之间),成本高昂。

2.2.2 精液的冷冻保存

1956年,英国科学家Polge开始研究猪精液的冷冻保存。1970年,Polge等首次报道利用外科手术法将解冻后的精子直接注入输卵管并获得83%的受精卵。1971年后,相继有报道用解冻精液以常规子宫颈输精法输精并使母猪成功妊娠最终获得仔猪[18]。随后,大量成功的猪精液冷冻方法相继出现。精液的冷冻保存可以充分提高优良种公畜的利用率,减少留种率,加快遗传进展,促进国际种质交流的发展,使发情母畜的繁殖不受时间和区域的限制,还可以建立动物精液基因库便于珍贵优良家畜品种的保种工作。目前全球各国已经研制了多种猪精液冷冻稀释液,但因冷冻方法的不同,其冷冻稀释液的组成成分也不尽相同。猪精液冷冻稀释液可分为不含缓冲盐的冷冻稀释液与含缓冲盐的冷冻稀释液。在许多以葡萄糖作为稀释液成分的研究中发现,葡萄糖较易被精子吸收,可部分充当精子能源,在稀释液中适当增加葡萄糖含量并相应减少柠檬酸钠含量,会对精液有较好的保护作用[19]。也有报道说低浓度的葡萄糖(2%~3%)与乳糖(2%~3%)混合使用效果较好。为了提高冷冻精液效果,可以在稀释液中添加乙酰基-D-葡糖胺和氨基-钠十二烷基硫酸酯、透明质酸、胆固醇包合物、丁羟甲苯等物质[19]。运用精液冷冻保存的方法进行保种工作与用胚胎冷冻保存法相比,具有明显的成本优势,但是由于这种方法仅是对公畜的遗传物质进行保存,需要对多个品系种公猪进行保种,需经过若干个世代的回交才能够有效地恢复某一品种,恢复种群的速度较慢。

2.2.3 卵母细胞的冷冻保存

除了对精液进行冷冻保存,还可以通过冷冻卵细胞来进行保种。由于卵细胞的体积较大、结构复杂,其抗冻能力不如精子,因此复活率大大低于精子[20]。猪卵母细胞内脂质含量非常高,使之对低温极为敏感,冷冻保存难度相对较大。通过冷冻体系的优化,猪GV期卵母细胞存活率可达80%以上,并且解冻后经体外成熟、受精等过程成功获得了世界首例健康仔猪。冷冻猪MⅡ期卵母细胞获得的胚胎移植后也成功产下仔猪[19]。目前,猪卵母细胞的冷冻保存最常用的渗透性抗冻保护剂是EG(乙二醇)和DMSO(二甲基亚砜),EG或EG联合DMSO获得了较高的存活率和体外成熟率。猪卵母细胞玻璃化冷冻常用的方法有OPS、SSV和Cryotop等。在降低冷冻对卵母细胞造成损伤方面,紫杉醇可以减少冷冻对微管的损伤,能维持纺锤体的正常结构,稳定线粒体和脂肪颗粒的空间分布,同时提高卵母细胞的发育能力。通过Forskolin脂解作用降低卵母细胞内脂肪含量,能够提高体外成熟猪卵母细胞的冷冻耐受性。冷冻导致猪卵母细胞内活性氧水平显著升高,在冷冻操作液、体外成熟液和胚胎发育液中加入β-巯基乙醇或白藜芦醇等能有效降低冷冻卵母细胞内的活性氧水平,提高卵母细胞冷冻存活率和胚胎发育能力[19]。卵母细胞成功冷冻保存结合体外受精(IVF)等其他胚胎生物技术可以有效地达到种质资源保存的目的。理论上,若能够获得足量的冷冻卵母细胞结合精子冷冻保存的技术会使得种群得到较快恢复。运用猪卵母细胞冷冻保存技术进行保种成本与胚胎保种同样较高。

3 展望

非洲猪瘟疫情自2018年8月在中国发生以后,疫情一路南下,已经危害到我国南方生猪养殖的主要腹地。非洲猪瘟疫情的防控刻不容缓,由于其复杂多样的传播形式,消灭非洲猪瘟将是一场持久战。从国家政府到生猪生产企业再到中小养殖场(户)都应高度警惕,严格执行相关防控制度。我们应当从多维度出发应对疫情,在控制疫情的同时也应做到未雨绸缪,加快建立我国优良种猪和地方猪种的保种工作,对健康猪种进行筛选,结合胚胎生物技术使得种质资源得到有效保护,将疫情对养猪育种的不利影响降至最低水平。

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