作为一家专注于遗传育种与良种快繁的国家级高新技术企业,力牧生物已连续多年追踪国际胚胎移植协会(IETS)权威数据。2026年1月,IETS正式发布2024年度全球牛胚胎数据统计报告,我们第一时间编译整理,为中国畜牧种业同仁呈现这份重磅行业洞察。
核心看点:2024年全球牛体外(IVP)胚胎生产数量首次突破200万枚,是体内采集(IVD)胚胎数量的7倍多,较2023年增长8.1%,而IVD胚胎数量较2023年减少20.1%,占牛胚胎生产总量的比例已不足13%。IVP和 IVD胚胎的实际移植数量也呈现类似趋势(较2023年分别增长10.6%和减少16.2%)。
2024年全球各地区牛体内(IVD)胚胎生产的冲胚头次、收集的总胚胎数和可移植胚胎数量情况见表1,胚胎移植情况见表2。尽管多年来超数排卵技术的应用呈逐步下降趋势,但2024年体内(IVD)胚胎的采集量(296,520枚,较2023年减少20.1%)和移植量(274,334枚,较2023年减少16.2%)的下降幅度比以往更为显著(2022-2023年分别为-6.3%和-11.5%)。相应地,冲胚头次(减少20.2%)和回收总胚胎数(减少21.7%)也同比下降,并且奶牛和肉牛品种均呈现这一趋势。IVD胚胎采集和移植数量下降的主要地区在亚洲(分别下降48.0%和28.7%)、欧洲(分别下降14.7%和12.9%)、北美洲(分别下降19.4%和17.3%)、大洋洲(分别下降38.5%和29.5%)。南美洲也有所下降,但幅度较小(分别下降3.4%和4.2%),因为该地区超数排卵技术使用的比例本来就较低(仅占总数的3.7%)。
2024年,除阿根廷的IVD胚胎数量增长26.6%、法国基本持平(增长0.1%)外,其他IVD胚胎生产数量达万枚的国家均出现下降:美国(-23.2%)、加拿大(-9.9%)、德国(-8.2%)、中国(-48.0%)、意大利(-6.7%)、荷兰(-17.1%)、澳大利亚(-38.5%)和巴西(-15.2%),这些变化与全球趋势一致。
欧洲仍然是唯一一个以体内胚胎为主要牛胚胎来源的地区(占比71.8%),而在亚洲、大洋洲、北美洲和南美洲,该比例分别仅为34.9%、17.8%、9.8%和3.7%。全球收集的IVD胚胎中,奶牛品种胚胎占56.5%,但不同地区差异显著:亚洲为96.3%,欧洲为88.1%,南美洲为45.2%,北美洲为29.3%,大洋洲为6.2%。
表2 2024年各地区牛体内(IVD)胚胎移植情况
2024年IVD胚胎生产效率未观察到显著变化,全球平均每次回收可获得胚胎总数为头均8.8枚,可移植胚胎数为头均5.7枚(2023年分别为9.0枚和5.7枚)。奶牛品种的IVD胚胎生产有24.9%使用了性别分选精液,肉牛品种有4.1%。2024年采集IVD胚胎的实际移植数量较2023年减少16.2%,且奶牛、肉牛品种以及新鲜、冷冻胚胎的移植情况均呈现下降趋势。但进口冷冻胚胎的移植数量增长了 28.9%(2024年为8,192枚,2023年为6,354枚),冷冻IVD胚胎移植的比例从2023年的58.9%上升至2024年的61.4%。
2024年牛体外生产(IVP)胚胎相关数据见表3(OPU来源卵母细胞)和表4(屠宰场来源卵母细胞)。全球IVP胚胎生产数量较2023年增长8.0%,除亚洲外,所有地区均呈增长趋势:非洲(+18.0%)、欧洲(+8.5%)、大洋洲(+32.4%)、北美洲(+6.3%)、南美洲(+11.1%)。亚洲地区的下降(-15.5%)主要受越南数量减少的影响(2024年为5,721 枚,2023年为11,426枚,降幅49.9%),而中国的数量略有下降(-1.9%)。
尽管整体形势向好,但各地区不同国家的趋势存在差异。在欧洲,法国(+36.9%)、德国(+15.3%)和西班牙(+119.1%)的IVP胚胎生产数量有所增长,而荷兰(-15.8%)和英国(-57.4%)则出现下降。在北美,加拿大(-0.8%)和墨西哥(-1.6%)略有下降,但美国的IVP胚胎生产数量突破100万枚(2024 年为1,037,090 枚),占全球IVP胚胎总量的51.6%。在南美,阿根廷(+8.2%)、巴西(+8.5%)、巴拿马(+18.0%)和委内瑞拉(+220.8%)的IVP胚胎生产数量上升,而玻利维亚(-33.2%)、哥伦比亚(-13.0%)、巴拉圭(-0.5%)和乌拉圭(-18.2%)则下降。
2024 年,巴西的牛IVP胚胎数量为493,989枚,占该国胚胎总量的97.2%。然而,同年巴西市场售出的胚胎移植外套管数量为1,383,720个,比IVD胚胎和IVP胚胎生产官方统计的总数高出172.4%。这种漏报现象与体外生产技术被越来越多地用于未在育种者协会注册的动物有关,从而规避了官方统计。从2025年起,将实施新的统计方法,以纠正这一偏差。
表3 2024年各地区OPU采集的卵母细胞进行体外胚胎生产情况
在体外胚胎生产效率方面,根据以上表格力牧生物整理如下数据(2024年):
2024年利用屠宰场来源卵母细胞生产的IVP胚胎数量增长了26.5%(2024年为 17,822枚,2023年为14,087枚)。欧洲是此类胚胎生产的主要地区(78.5%),因此,该地区32.1%的增长是整体增长的主要原因。而利用屠宰场来源卵母细胞生产的胚胎仅占全球IVP胚胎总量的0.9%。
表4 2024年各地区屠宰场来源的卵母细胞进行体外胚胎生产情况
2024年,活体采卵(OPU)前使用促卵泡素(FSH)刺激的比例大幅上升(2024 年为53.9%,2023年为38.7%),这主要源于美国的数据——该国报告IVP胚胎生产前所有供体卵巢都进行了激素刺激,但这一比例可能被高估,因为2023年美国报告的OPU中FSH使用率为61.4%。相反,南美洲FSH使用率(<1%)可能被低估。在欧洲,大多数OPU都是在FSH刺激后进行的(94.9%),而在大洋洲这一比例降至18.9%。
2024年IVP胚胎的移植数量情况见表5。IVP胚胎(OPU+屠宰场来源)的总移植量较2023年增长10.6%(2024年为1,420,332枚,2023年为1,284,164枚)。生产的IVP胚胎中实际移植的比例从2023年的68.4%上升至2024年的70.0%。欧洲和北美的这一比例较低(2024年分别为54.6%和54.4%),而其他地区均超过90%。因此,尽管北美报告的IVP胚胎产量比南美洲高出62.7%,但2024年南美洲的IVP胚胎移植量(654,936枚)超过了北美洲(632,046枚)。
表5 2024年各地区牛体外生产(IVP)胚胎的移植情况
与2023年相比,2024年IVP鲜胚和IVP冻胚的移植数量均有所增长(分别增长11.0%和10.0%)。2024年冷冻-解冻IVP胚胎的移植比例与2023年基本持平(分别为41.9%和42.1%)。屠宰场来源的IVP胚胎移植量增长了18.7%,但仅占全球总量的0.36%。值得注意的是,移植进口IVP胚胎的数量较2023年增长了197.8%。
三、通过显微操作进行性别鉴定或基因分型的牛胚胎数据统计
2024年,加拿大、法国、德国、匈牙利和荷兰报告了用于性别鉴定和基因分型胚胎的显微操作情况(见表6)。与2023年相比,胚胎基因分型数量有所下降(IVD胚胎下降21.4%,IVP胚胎下降19.7%),这主要是由于法国的IVD胚胎显微操作数量减少(2024年为657枚,2023年为701枚),以及加拿大(2024年为7,988枚,2023年为9,135枚)和荷兰(2024 年为4,623枚,2023年为7,046枚)IVP胚胎显微操作数量减少。与2023年报告的情况一致,加拿大IVP胚胎性别鉴定和基因分型数量相同,这表明同一显微操作流程可同时满足这两种目的。
表6 2024年用于性别鉴定和/或基因分型的牛胚胎显微操作
2024年,上报胚胎出口数据的国家数量有所减少(与2023年相比,国家数量从13个降至11个,见表7)。2024年牛体内(IVD)和体外(IVP)胚胎出口呈现相反趋势,IVD胚胎出口减少 32.9%,IVP胚胎出口增长7.7%。没有国家报告出口屠宰场来源卵母细胞生产的胚胎。
图1展示了过去20年(2005-2024年)牛胚胎生产(体内、体外及总量)的历史变化趋势。尽管全球胚胎产业领先的部分国家存在偶尔漏报的情况,但过去十年间,牛胚胎生产的数量始终保持稳定的持续增长态势,整体趋势未出现明显波动。与之相反,体内胚胎产量在2020—2023年经历了一段相对稳定的时期后,下降趋势进一步加大,这也使得全球范围内牛体外胚胎生产与体内胚胎生产的发展趋势分化特征愈发明显。
图1. 2005至2024年期间记录的牛胚胎生产数量(体内生产[IVD]、体外生产[IVP]及总数)
图2A和图2B分别展示了各地区IVD胚胎和IVP胚胎的生产数量。与2021-2023年不同,2024年南美洲和欧洲的IVP胚胎数量增长幅度超过北美洲(较2023年分别增长11.1%、8.5%和6.3%)。尽管如此,北美洲仍是全球IVP胚胎产量最多的地区(占57.3%)。北美洲的IVD胚胎数量下降幅度超过欧洲和南美洲(较2023年分别减少19.4%、14.7%和3.4%)。若当前趋势持续,欧洲可能在不久的将来超过北美洲,成为IVD胚胎记录数量最多的地区。
图3A和图3B展示了2005-2024年IVP、IVD冻胚和鲜胚的移植情况及占比。与胚胎生产总量的趋势一致,2024年IVP鲜胚和冻胚的移植数量较2023年均有所增长(分别增长11.0%和10.0%),而IVD鲜胚和冻胚的移植量均下降(分别减少21.4%和12.7%)。目前,IVP胚胎占新鲜移植胚胎的88.6%,占冷冻-解冻移植胚胎的77.9%。
图3 A-B. 2005-2024年期间,IVP、IVD冻胚A:移植的胚胎数量;B:各类型胚胎占总移植量的百分比。六、胚胎产业排名
2024年,根据强度指数排名的前10个国家中,有7个与2023年保持一致,厄瓜多尔跃升至第三位,斯洛文尼亚和挪威分别位列第八和第九。巴西、阿根廷和墨西哥的胚胎记录数量有所增长,分别位居胚胎总数的第二、第三和第四位。尽管如此,巴西和阿根廷在强度指数中的排名与2023年保持一致(分别为第16位和第18位),墨西哥从第14位降至第15位。前 20 名中的其他国家排名出现小幅波动(见表8)。表8 2024年胚胎移植(ET)强度指数前20名国家(表中指数考虑每个国家的胚胎记录数量与牛存栏量的比值)注:¹2024年记录的胚胎总数(体内胚胎+体外胚胎);²数据来自FaoStat 2023;³按牛群规模从大到小排名;⁴每10,000头牛对应的胚胎记录数。七、总结
过去十年间,全球牛体外生产(IVP)胚胎的记录数量几乎呈线性增长(R²=0.96,年均增长率约14.2%),2024年突破200万枚,是体内(IVD)胚胎数量的7倍多,创下新的里程碑,这一数字超过了2021年所有物种胚胎记录的总数(1,987,831枚)。相反,IVD胚胎生产数量呈现下降趋势,尽管降幅较低(年均- 8.4%)。2015年以来,牛IVP胚胎和IVD胚胎生产数量之间的差距不断扩大,形成“鳄鱼效应”——“上颚” 代表体外胚胎技术的日益普及,“下颚” 代表超数排卵产生的体内胚胎数量减少。但从绝对数量上来看,IVP胚胎记录数量8.1%的增长远超过IVD胚胎20.1%的下降,如2024年IVD胚胎的报告数量较2015年减少了363,701枚,而IVP胚胎的报告数量较2015年增加了1,416,298枚(即增加了超过100万枚)。考虑到上报IVP胚胎数据的国家数量并未相应增加,显然新兴的体外胚胎生产技术正在满足由超数排卵固有局限性所催生的潜在市场需求,因为过去几十年间,IVD胚胎每次回收的平均可移植胚胎数量一直停滞不前(2024年为5.7枚,略低于20年前即2005年报告的5.9枚)。此外,体内胚胎采集的规模经济效应并不明显,尤其是与体外胚胎生产相比——体外胚胎生产的固定成本较高,但随着胚胎数量的增加,固定成本可大幅分摊。因此,尽管利用体外技术生产的后代远非最佳,如妊娠损失率较高等问题仍是挑战,但该技术的改进前景可能比探寻超数排卵技术的重大突破更有潜力。
IVP胚胎快速增长的主要驱动力之一是IVP冷冻胚胎移植数量的逐步增加——从2015年占总移植量的10.7%增长至2024年的35.1%,实际上,在此期间,IVP鲜胚的移植数量增长了170.8%,而冻胚的移植数量增长了499.2%。另一方面,2015年之前主要以移植体内冻胚为主,自此以后,体内冻胚的移植量从34.3%逐步减少到2024年的9.9%,减少的比例与体外冻胚移植增加的比例相当。国际胚胎移植协会(IETS)数据库未包含妊娠结果,但可以推测,与过去报告的数据相比,冷冻保存IVP胚胎的日益普及与妊娠率的提高相关。此外,冷冻IVP胚胎作为牛种质资源国际贸易的替代方案,正逐渐获得更广泛的认可,国际胚胎移植协会健康咨询与安全委员会(HASAC)的结论支持了IVP胚胎的卫生安全性,并且,2024年美国的IVP胚胎出口量首次超过IVD胚胎(分别为9,239枚和9,057枚)。2024年,还记录到IVP胚胎的出口数量增长了7.7%,尤其是进口IVP胚胎的移植数量增长了197.8%。
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