摘要:同期發情是近幾十年發展起來的新的家畜繁殖控制新技術,是提高母畜繁殖率和養殖生產管理水平的一項有效技術措施。該文就家畜同期發情技術的原理、概況、藥物、方法和存在的主要問題進行了綜述。
關鍵詞:家畜;同期發情;發展現狀;問題
中圖分類號:S814.8 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2013)11-0066-03
家畜同期發情就是通過激素或類激素的藥物來調節控制母畜的發情周期,使一群母畜中的大部分個體在控制的時間內集中發情、集中配種、集中妊娠、集中分娩的同期發情技術,不但有利于規模化人工授精和胚胎移植,而且還可使母畜產下的后代年齡整齊,在仔畜培育、斷奶、出欄等方面也容易做到同期化,從而節約人力、節省時間、降低管理費用,便于集約化和工廠化組織和生產。本文就家畜同期發情技術的原理、概況、藥物、方法和存在的主要問題做一綜述。
1 家禽同期發情的原理
母畜下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素(GnRH),垂體分泌的促卵泡素(FSH)和促黃體素(LH),卵巢分泌的雌激素、孕激素、抑制因子和其他一些因子,以及子宮分泌的前列腺素(PG)等多種激素相互作用調節控制著母畜的發情周期[1]。相對高的孕激素水平可抑制發情,一旦孕激素水平下降到低限,卵泡即開始生長發育并表現發情[2,3]。母牛發情周期平均為21 d,其中黃體期為17~18 d。
根據母畜發情周期的激素調節原理,母畜同期發情的處理方法一般有兩條途徑來控制黃體期的長短,一個是延長黃體期,另一個是縮短黃體期(消除黃體)[4]。延長黃體期是用孕激素處理母畜,孕激素不影響功能黃體的自然消退,只使卵泡發育至成熟受到抑制,如用外源性孕激素處理足夠的時間,則此期間所有母畜的黃體都會消退,而無卵泡發育至成熟,停用孕激素后,卵泡發育不抑制,母畜就可能在同一時期內發情[4];縮短黃體期是用PGF2α及其類似物處理母畜,黃體消退,卵泡即能發育至成熟,從而引起同期發情[4]。
2 家禽同期發情的概況
國外家畜同期發情研究始于20世紀50年代。1956年,Pearce等[5]開始用注射法使用孕酮對綿羊進行同期發情處理。1964年,Kraeling等[6]和Bilby等[7]相繼采用口服、皮下埋植孕酮法對綿羊進行了同期發情研究。1965年,Rhind等[8]采用陰道海綿栓埋植孕酮法進行的同期發情,標志著同期發情技術在生產上得以推廣利用的正式開始。1970年Boland等[9]、1971年Sarkar等[10]、1972年Ando[11]等以及1973年Taya 等[12]首次用PG或其類似物采用肌肉、皮下或子宮頸注射法對綿羊進行了同期發情研究,都取得了理想效果。Ryan等[13]給海福特母牛每天注射孕酮50 mg,同時注射苯甲酸雌二醇5 mg,共處理12 d,停止處理30 h后再注射100 μg GnRH,25 h后開始排卵,12頭牛中有8頭在注射30 h后已經排卵,35 h全部排卵,使同期發情達到高度同步化。
我國同期發情研究始于1976年,原北京農業大學畜牧系率先開始研究進口和國產激素控制母牛同期發情技術[14]。張儒學等[15]用甲孕酮配合垂體促卵泡素(FSH)和垂體促黃體素(LH)采用陰道海綿栓在綿羊方面進行同期發情試驗,其方法是陰道海綿栓浸甲孕酮60 mg處理16 d,取出后,肌肉注射FSH 30~35 IU,8 h后肌肉注射LH 15~22 IU,獲得的同期發情率l00%,妊娠率為78%,產羔率為142%。張居農等[16]采用三合激素制劑在綿羊方面進行同期發情研究,證實了三合激素具有同期發情和提高雙羔率的雙重作用,三合激素制劑處理后2l d內母羊發情率高達100%,平均雙羔率達37%。陳家振等[17]采用耳部皮下埋植孕酮法對綿羊進行同期發情研究,獲得情期妊娠率(CR)為80%。陳家振等[18]用孕激素+PG+PMSG法對波爾山羊進行同期發情研究,其方法是先用孕酮處理7~9 d,然后注射PGF2α和PMSG,同期發情率達86%。張一玲等[19]在奶山羊上做同期發情試驗,使用l8-甲基炔諾酮分別裝入自制的帶有小孔的塑料管中,在耳背皮下埋植9 d,肌肉注射PMSG 15 IU/kg,獲得較高的同期發情率;同時又在對比試驗中配合使用APMSG,提高母羊產雙羔率20%~40%。譚景和等[20]分別用提純FSH、PG、孕酮、PMSG對綿羊進行超數排卵和同期發情試驗,用孕酮同步法優于用PGF2α法。
目前,同期發情技術的研究,不論是國外,還是國內,研究者們不但在現有發情藥物的條件下,對不同動物品種、同品種不同年齡階段、不同發育體況、不同處理時間、不同藥物配合、不同廠家藥物等影響同期發情率的因素進行大量的試驗推廣研究,同時也還正在研究開發新的同期發情藥物。
3 家禽同期發情的藥物
牛同期發情的藥物從大類上來分,有激素和中藥兩大類。具體有以下幾種:
(1)孕激素:孕酮、甲孕酮(MPA)、氯地孕酮(CAP)、甲地孕酮(MA)、氟孕酮(FGA)。
(2)前列腺素及其類似物:前列腺素(PGF2α)、氯前列烯醇。
(3)促性腺激素類:孕馬血清促性腺激素(PMSG)、人絨毛膜促性腺激素(HCG)、促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)、促性腺激素釋放激素(GnRH)、抗孕馬血清促性腺激素(APMSG)。
(4)中藥:催情促孕散,由淫羊藿、菟絲子、當歸、枳殼、補骨脂、益母草等組成[21]。
(5)其他:三合激素、甲硅環(MSVR)、復合激素制劑(三種制劑均含PMSG)[22]。
4 家禽同期發情的方法
牛同期發情方法按藥物的配合來劃分具體有以下幾種:
4.1 孕激素法
這種方法的機理是可以維持母牛孕激素水平,從而抑制發情,改變發情周期。當藥物停用后,孕激素水平下降,引起發情。孕激素是研究家畜同期發情所使用的基礎藥物[23]。
4.2 孕激素與雌激素配合法
在發情周期的早期,給母牛注射雌激素可溶解黃體。孕激素與雌激素配合使用的具體方法為合成孕激素制劑埋植9 d,在埋植的同時注射戊酸雌二醇和合成孕激素制劑,可成功地引起發情。美國 FDA(食品藥物管理局)已批準這一技術作為牛同期發情的方法,使用的制劑商品名 Syncro-MateB[24]。
4.3 孕激素+促性腺激素法
孕激素+PMSG法比較常用,目前被認為是比較適用于綿羊的同期發情。
4.4 PGF2α及其類似物法
單獨使用PG作同期發情的方法之一是間隔 10~12 d進行兩次注射。獲美國 FDA 批準用于牛同期發情的PG產品有三種:PGF2α即溶黃素(Lutalyse)、氯前列烯醇(Cloprostenol或 Estrunate,I.C.I.80996)及氟前列烯醇(Fenprostalene或Bovilene)。
4.5 孕激素+PG法
在孕激素處理結束時注射前列腺素,可以取代在孕激素處理開始時注射雌激素來縮短孕激素的方法[24]。
4.6 GnRH(促性腺素釋放激素)和氯前列烯醇配合法
GnRH處理后,LH、FSH量增加,從而使母畜牛卵巢明顯發育,注射氯前列烯醇后引起發情。
4.7 孕馬血清促性腺激素(PMSG)法
該方法適用于卵巢靜止母牛。
4.8 三合激素法
三合激素含有雌二醇、黃體酮和睪酮。這種方法雖然可以獲得較高的同期發情率,但有相當一部分不成熟的卵子排出,故妊娠率低、黃體發育不良及卵巢囊腫,所以現在較少使用。
4.9 中藥法
目前在某些地區進行試驗研究。
4.10 其他方法
目前人們還在不斷地試驗研究各種藥物的最佳配合方法進行牛羊同期發情,將為進一步提高超數排卵率及胚胎移植成功率奠定基礎。
以上各種牛同期發情使用藥物的具體操作方法為:孕激素類制劑一般采用陰道海綿栓埋植法、口服法、注射法及耳部皮下埋植法,前列腺素及其類似物采用肌肉、皮下或子宮注射法,促性腺激素類一般采用靜脈或肌肉注射法[25]。
陰道栓有兩種類型:一種為螺旋狀,稱為PRID;另一種為棒狀Y型,稱為CIDR。陰道栓塞放入母畜靠近子宮頸的陰道深處,一般放置 9~12 d取出,孕激素處理結束后,大多數母牛可在第2、3、4 天發情[25]。
耳背皮下埋植法是用特制的植入槍將含有孕酮的硅酮注入耳部皮下[26]。用此法處理受體牛時,如果在植入物取出前12 h內給受體牛注射PG,發情效果更好,而且在植入體緩釋作用少于9 d時,必須使用PG,否則黃體不會很好的消退[26]。
5 家禽同期發情存在的問題
同期發情存在的問題從大類上來看有受體、藥物和操作技術三個方面,不同的問題將隨著生物科技的不斷進步而得到不斷解決。但就從影響胚胎移植妊娠率的角度看,主要存在以下三個問題:
5.1 藥物對家畜的負影響問題
同期發情的目的是在生產者計劃的時間范圍內,使家畜集中發情面最大化。目前處理發情的藥物很多,使用不同的藥物家畜的發情率不一樣,同時也表現出對家畜的負影響不一樣。如在生產上,由于 PMSG的半衰期過長(在奶牛上一般為120 h左右),對受體家畜卵巢會產生長時間的強烈刺激,同時也對受體家畜排卵、受精以及著床后的胚胎生長發育產生負影響,故而PMSG主要對卵巢靜止的母牛進行同期發情處理。三合激素因含有雌二醇、黃體酮和睪酮,雖然可以獲得較高的同期發情率,但有相當一部分不成熟卵子排出,使得妊娠率低、黃體發育不良及卵巢囊腫,所以現在較少使用。
5.2 家禽同期發情方法的選擇問題
在同期發情的各種方法中,不同的藥物、藥物劑量的不同、生產廠家的不同、不同藥物之間的組合、藥物的處理時間、供受體的體重大小等多種因素對發情的效果及妊娠率都會產生重要影響。即便使用同一種方法,使用相同藥物,對于不同的品種或品系也會產生不同的效果。因此在生產實踐中,對牛羊進行同期發情時,不能一概而論照搬通用模式,應通過試驗研究找出最適合該地區不同品種牛羊的同期發情方法,并在實踐上推廣應用,收效更好。
5.3 發情藥物的效價評判問題
大量的研究表明,同期發情藥物的效價評判不能以發情率作為惟一因素,必須要依據發情率、發情時間的集中程度、配種后的妊娠率、對家畜的負影響以及藥物的價格高低等多種因素來評定其效果,特別要考慮在廣大農牧區推廣使用操作的簡便性和農戶對藥物費用的承受能力。
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