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“选供体牛应该怎么选？有什么标准？”“取卵的时候应该注意些什么？”“体外受精的时候受精率不高的原因有哪些？”……
1月21日，牛OPU-IVF-ET技术规模化应用培训观摩活动在位于内蒙古通辽市的现代牧业通辽牧场举办，培训现场，一群来自各地牧场的技术人员求知若渴，而他们讨论的内容主题，就是OPU-IVF-ET技术。
OPU-IVF-ET技术是什么？有什么作用？为了解答这些疑惑，记者奔赴内蒙古、河北等地，访专家、探牧场，一解其中奥秘。
走进内蒙古赛科星家畜种业与繁育生物技术研究院的胚胎工程实验室，实验科研人员坐在实验台前，透过高倍显微镜，聚焦于培养皿中几个微若尘埃的细胞团。这并非普通的细胞，它们是承载着高产、健康与优质遗传密码的奶牛早期胚胎，也是由OPU-IVF-ET技术所创造的新生命。
OPU-IVF-ET技术就是“卵母细胞采集－体外受精－胚胎移植”技术，也可以简称为体外胚胎繁育技术。用更通俗的比喻，它就是牛“代孕”技术。
这项技术的整个过程犹如一场环环相扣的科技接力，先从精心挑选的、遗传性能卓越的供体母牛体内通过活体采卵技术获取卵母细胞，待这些卵母细胞在特制培养液中完成体外成熟后，再与顶级公牛的精子进行体外受精，随后，受精卵在模拟母体环境的培养箱中悄然发育，数日后形成早期胚胎，最终，再将发育的胚胎经过筛选，挑选出发育潜能最优的佼佼者，将其移植到普通的受体母牛子宫内，实现“借腹怀胎”，直至健壮的犊牛呱呱坠地。
这项技术的革命性力量，在于其突破了传统繁殖效率限制。一头高产母牛，若沿用传统方式，其卓越基因在其一生中仅能有限传承。而借助该项技术，在不影响其自身健康与产奶性能的前提下，供体母牛每年可多次采卵，生产出几十枚优质胚胎。这意味着，一头优质奶牛的遗传优势，能以指数级的速度在一个牛群乃至整个产业中扩散。它极大地压缩了世代更替的时间，让定向培育高产、高乳质、强抗病力的优质奶牛，从漫长的等待变为可快速实现的产业蓝图。
我国对奶牛体外胚胎繁育技术的探索，始于20世纪90年代末。彼时，国内奶牛单产水平整体偏低，核心种源长期依赖海外引进，不仅成本高昂，更潜藏着产业链安全的风险。
作为国内最早从事奶牛体外胚胎繁育工作的科学家之一，来自中国农业科学院北京畜牧兽医研究所的研究员朱化彬不禁感慨：“我们面临的是全方位的挑战。早期核心试剂与精密设备几乎完全依赖进口，价格昂贵且供应脆弱；自主研发的培养体系尚不成熟，胚胎发育率长期在低位徘徊，与国际先进水平相去甚远。”他还透露，更大的困难在于，如何让这套在无菌实验室里看起来可行的精密流程，在千差万别的商业化牧场环境中稳定、高效地运转起来。
朱化彬说，要想这项技术在产业中大规模推广，就必须持续不断进行工艺优化。
从活体采卵时探针的毫米级精准操控，到培养箱内气体浓度、温度湿度的毫厘之争，再到胚胎解冻后活力保持的“复活”秘诀，每一个细节都需要成千上万次的试验与打磨。而在这过程中，不仅有中国农科院北京畜牧兽医研究所、西北农林科技大学、内蒙古农业大学等科研院所参与，还有山东奥克斯畜牧种业有限公司、内蒙古赛科星繁育生物技术（集团）股份有限公司、北京奶牛中心和认养一头牛集团等20多家企业陆续建立了OPU－IVF－ET技术体系，逐步构建起国产化、标准化的技术体系。
2007年，原农业部就组织制定了牛胚胎生产、移植方面的技术规程，在此基础上，2025年发布了《牛体外胚胎生产和移植技术规程》，为行业发展指明了方向。
随着技术工艺的不断优化，胚胎生产效率显著攀升，河北康宏牧业有限公司可达到奶牛头均获1级囊胚4.15枚/OPU，肉牛（和牛）头均获1级囊胚6.34枚/OPU，关键指标已比肩国际先进水平。
同时，产业规模也迅速扩大，目前，全国每年平均生产奶牛商品体外胚胎2.5万枚左右，单枚体外胚胎生产成本从最初的3000元降至1200元左右。
为了有效推广该项技术的应用，部分省份还出台相关政策，并筹集资金进行补贴。2025年，内蒙古对使用优质性控胚胎移植的母牛每头补贴金额不少于1500元，宁夏对移植的奶牛优质性控胚胎每枚补贴1000元。
随着国家技术标准的正式出台与地方专项补贴政策的落地，这项技术正从实验室和核心育种场，加速奔向更广阔的产业中去。
眺望前路，我国奶牛体外胚胎繁育产业虽前景广阔，却依然面临重重挑战。
首当其冲的便是技术水平的差距。目前，我国体外胚胎生产单次获得可用胚胎3枚左右，比美国等技术先进国家低1枚。体外胚胎移植妊娠率平均为40%～50%，而部分国外公司可达50%以上。
其次是优秀供体数量少。虽然目前赛科星培育出了综合性能指数（GT⁃PI）达3426的优质种公牛，康宏牧业2025年727头供体牛GTPI达到2924，越来越多的育种企业重视并加大了优秀供体牛群的筛选，但我国自主培育的种公牛的生产性能水平与国际先进水平仍有较大差距。
还有成本与效率的平衡难题。尽管单枚胚胎生产成本已大幅下降，但相比传统繁殖方式仍显高昂。所需试剂、设备需从国外引进、投入高。相关技术人员水平参差不齐，妊娠早期流产率是人工授精的两倍，犊牛发育缺陷比例过高。综合测算，体外胚胎培育的犊牛总成本约3600元/头，是人工授精等常规繁育手段的7倍以上。
最后就是商业化应用率低。目前我国仅10%～20%的规模化养殖场应用该技术，而美国、以色列等奶业发达国家的普及率超过了50%。
“下一步，我们将持续开展关键技术攻关，加强技术基础研究，加快相关试剂、设备的国产化替代。加速高产牛群快速扩繁，构建高效育种技术体系。同时，加大技术的推广应用，开展更多技术观摩培训班，培养更多技术人才。”朱化彬说。
更引人注目的是，人工智能等前沿科技开始赋能传统流程。赛科星研究院育种应用技术中心直属育种副总监孙伟介绍，企业目前正探索用人工智能技术对卵母细胞与胚胎图像进行自动分级，对大量的图像数据进行深度学习，建立评定模型，支持对牛胚胎进行级别鉴定和妊娠效率的预测等，从而推动胚胎生产向自动化、标准化、可预测的方向演进。
从实验室显微镜下的细胞，到广袤牧场上的牛群，奶牛体外胚胎繁育技术将为我国奶业的高质量发展与人民健康生活的保障，注入强大而持久的“芯”动力。
农民日报全媒体记者 杨惠 文/图
