PMSG在兔同期發(fā)情中應(yīng)用研究進展

孫世坤 桑雷 陳冬金 陳巖鋒 謝喜平 （福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 350013）

PMSG在兔同期發(fā)情中應(yīng)用研究進展

孫世坤 桑雷 陳冬金 陳巖鋒 謝喜平 （福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 350013）

孕馬血清促性腺激素，即PMSG（Pregnant Mare Serum Gonadotropin），是在懷孕母馬血清中發(fā)現(xiàn)的一種激素。本文總結(jié)了其在動物同期發(fā)情中的應(yīng)用及研究進展，提出PMSG在兔同期發(fā)情生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用前景。

兔同期發(fā)情；孕馬血清促性腺激素；馬絨毛膜促性腺激素

1 孕馬血清促性腺激素的來源

在現(xiàn)代規(guī)模化畜牧生產(chǎn)中，對母畜繁殖一般是用周期化管理模式，而兔周期化繁殖模式也是以同期發(fā)情配合人工授精為主，來實現(xiàn)同一批次分娩、斷奶及出欄的規(guī)模化養(yǎng)殖生產(chǎn)模式。同期發(fā)情處理是提高繁殖母兔生產(chǎn)性能的重要手段。早在40年代就有人在母馬血清中發(fā)現(xiàn)了孕馬血清促性腺激素，最后證實是由母馬 “子宮內(nèi)膜杯狀結(jié)構(gòu)”所分泌。近年來明確，子宮內(nèi)膜杯狀結(jié)構(gòu)的主體能分泌孕馬血清促性腺激素的雙核細(xì)胞侵入母畜的子宮內(nèi)膜，內(nèi)膜首先形會成皺壁，接著中央會凹陷，然后邊緣增高，最后擴散增殖成腺狀結(jié)構(gòu)，而等這些細(xì)胞變成雙核就開始分泌孕馬血清促性腺激素。孕馬血清促性腺激素，即PMSG(Pregnant Mare Serum Gonadotropin）。還有另外一個稱呼為馬絨毛膜促性腺激素。在所有已知妊娠馬屬動物 (驢、斑馬等)中都能夠產(chǎn)生PMSG。孕馬血清促性腺激素也是一種糖蛋白激素，其本身的含糖量就比較高，大約占比45%左右，而在唾液酸中的含量很多，所以孕馬血清促性腺激素一般呈現(xiàn)酸性特點，而它在血液中的半衰期可長達(dá)到2～5d。

2 兔的同期發(fā)情

最近這10年以來，應(yīng)用分子生物學(xué)等手段就可以證明GnRH是下丘腦-垂體-性腺軸 (Hypothalamuspituitarygonadalaxis，HPG）的關(guān)鍵信號分子。但由于天然的GnRH含量比較少而且很難分離，所以在生產(chǎn)中一般用人工合成的替代物，比如促黃體激素激動劑 (LHRH-A）和促性腺激素激動劑 (GnRH agonist，GnRH-ago）對動物發(fā)情、繁殖起作用。GnRH在哺乳動物自體中含量極低，但起到非常重要的作用。不同組織中分泌的GnRH對不同器官起不同生物學(xué)功能，由下丘腦分泌的GnRH可以調(diào)控促性腺激素 (Gn)的釋放；胎盤中分泌的GnRH可以調(diào)控人體絨膜促性腺激素(HCG）的生成；腫瘤中分泌的GnRH可抑制癌細(xì)胞。在一般意義上來說，GnRH是通過局部調(diào)節(jié)血漿中促性腺激素和性類固醇激素的含量水平來對動物性行為進行改變，所以GnRH能夠影響垂體、性腺等這幾個器官的激素分泌來調(diào)控動物生殖。母兔發(fā)情周期有卵泡期和黃體期這兩個周期。兩期反復(fù)、交替出現(xiàn)就形成了我們所謂的發(fā)情周期。但同期發(fā)情中黃體期的控制顯得比較關(guān)健。在兔群生產(chǎn)實踐中，母兔隨時都處在發(fā)情周期的不同階段，有的母兔處于黃體期初級階段，有的母兔處于排卵期。所以控制發(fā)情就是能夠通過外源性激素或者藥物來控制黃體期黃體的生長時間來使所有母兔的發(fā)情周期統(tǒng)一調(diào)整到相同的階段，以達(dá)到同期化發(fā)情的目的。

以現(xiàn)階段的技術(shù)來說，要控制黃體的辦法一般有兩種，一種是施用前列腺素來打斷兔自然發(fā)情周期規(guī)律，另一種是施用孕激素。第一種是利用前列腺素，比如前列腺素F2以及其類似物。其主要目的是通過溶解黃體來降低動物肌體的孕酮水平，使母兔停止黃體期發(fā)育，促進腦下垂體釋放促性腺激素，直至發(fā)情來臨。這樣縮短了發(fā)情周期，使同期發(fā)情可控。第二種方法是利用孕激素中的孕酮以及其類似物，其效果在于連續(xù)使用孕激素使母兔血液中的孕激素能夠保持在一定水平上，導(dǎo)致卵巢上卵泡的生長發(fā)育和發(fā)情受到抑制，由于母兔老是處于受控的黃體期，有的卵巢上的黃體已經(jīng)凋亡，這也說明母兔體內(nèi)的內(nèi)源性激素水平下降，但還有外源性激素起作用，母兔不會發(fā)情，也就延長了母兔發(fā)情周期，推遲發(fā)情期到來。通過這兩種方法把母兔的發(fā)情周期調(diào)整在相同或接近的時間內(nèi)而達(dá)到控制母兔同期發(fā)情的目的。

3 激素對家畜同期發(fā)情的影響

有研究表明，大鼠睪丸雌激素β受體免疫反應(yīng)產(chǎn)物表現(xiàn)出強陽性。王鮮忠等 (2010年）認(rèn)為其主要出現(xiàn)在肌樣細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞中；23周齡大鼠雌激素β受體免疫反應(yīng)物的產(chǎn)物表現(xiàn)出中等陽性，主要分布在大量肌樣細(xì)胞和少量的間質(zhì)細(xì)胞中；而50周齡大鼠雌激素β受體免疫反應(yīng)物僅存在于個別肌樣細(xì)胞與陽性間質(zhì)細(xì)胞中，其產(chǎn)物呈現(xiàn)出弱陽性；當(dāng)隨著大鼠年齡的逐漸增長，大鼠雌激素反應(yīng)物的表達(dá)量也呈現(xiàn)出下降趨勢。雌激素濃度的水平對公畜生殖健康至關(guān)重要的影響。閆蓓(2006年）等[1]認(rèn)為，一定濃度的雌激素對睪丸輸出小管的液體有重吸收作用，缺少雌激素能造成精液在小管中堵塞，而這種堵塞降低精子的運動，使得精子成熟緩慢，而公畜肌體內(nèi)過低的雌激素水平將阻斷精子生成。林峰[2]等(2005年）研究應(yīng)用不同劑量的PX-700制劑對母豬進行誘導(dǎo)發(fā)情試驗，結(jié)果表明，600IU的PX-700制劑可使33.3%的乏情母豬發(fā)情，情期受胎率為40%；700IU和1000IU和PX-700制劑對母豬的誘情結(jié)果基本一致，差異不顯著。確定700IU是PX-700制劑誘導(dǎo)乏情母豬發(fā)情的基本適宜劑量。

4 PMSG在兔發(fā)情中的應(yīng)用與展望

鄧凱偉等研究表明，在同期發(fā)情化處理中，由于孕馬血清促性腺激素的半衰期小時比較長 (可達(dá)120h），其代謝緩慢，注射激素后體內(nèi)殘留的激素會對發(fā)情和發(fā)情后母畜的正常生理過程產(chǎn)生影響，影響發(fā)情效果。所以，在具體生產(chǎn)實踐中，我們現(xiàn)在都應(yīng)用氯前列烯醇和PMSG聯(lián)合三合激素等方法進行同期發(fā)情處理，也能夠得到比較好的效果。

毛冠平[3]等 (2004年）表明，PMSG有LH和FSH的雙重作用，其一方面能促進卵泡生長發(fā)育，另一方面也可使卵巢中血液得供應(yīng)量大幅增加。在一定濃度范圍內(nèi)，大量的外源性PMSG被注人動物體內(nèi)后，母兔卵巢上開始有大量卵泡生長發(fā)育，而母兔卵巢上能容納的成熟卵泡數(shù)量是有限度的，這樣就會使得卵巢超負(fù)荷，運轉(zhuǎn)困難。而PMSG的LH作用會導(dǎo)致卵巢上卵泡的血管舒張，內(nèi)壓提高，從而使得顆粒膜、內(nèi)膜破裂，血細(xì)胞大量流人管腔中，出現(xiàn)大量充血卵泡。所以注射PMSG的濃度劑量差別，卵巢上充血卵泡的數(shù)量就出現(xiàn)很大不同。

孕馬血清促性腺激素的生物學(xué)功能表現(xiàn)在可以促進卵巢上卵泡的生長發(fā)育、成熟排卵上，但卻有報道認(rèn)為，PMSG對有腔卵泡之前各級卵泡的生長不能起作用，即從原始卵泡到初級卵泡的發(fā)育早期，不是受到腦垂體促性腺激素的控制，其發(fā)育主要取決于卵泡本身固有的內(nèi)在因素。其報道認(rèn)為，切除下丘腦的雌畜卵巢內(nèi)的原始卵泡和初級卵泡還一直在發(fā)育。而到了初級卵泡發(fā)育的晚期，其顆粒細(xì)胞上面出現(xiàn)FSH受體，在內(nèi)膜細(xì)胞上也出現(xiàn)LH受體。然而到次級卵泡階段，其顆粒細(xì)胞上出現(xiàn)的FSH受體數(shù)量進一步增加，F(xiàn)SH在雌激素的共同作用下會誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞出現(xiàn)LH受體，伴隨卵泡生長發(fā)育直至成熟，顆粒細(xì)胞與內(nèi)膜細(xì)胞上的LH受體都在不斷增加。從次級卵泡發(fā)育期開始，卵泡就受到腦垂體促性腺激素的控制，調(diào)控其生長、發(fā)育、成熟。孕馬血清促性腺激素會作用于卵巢，控制卵巢上的卵泡生長發(fā)育，卵巢上血管增生，基質(zhì)增加，這樣會導(dǎo)致卵巢體積有增大，不同劑量的PMSG影響效果也不同：劑量小的使卵巢體積增大的趨勢就小；劑量大的使卵巢體積增大的趨勢就大。同時，Pincus指出，PMSG有引起囊腫卵泡和充血卵泡的趨勢[4]。

綜上所述，外源性激素如PMSG在兔同期發(fā)情的應(yīng)用中可以起到良好的效果，但劑量和強度對兔的肌體健康影響也十分關(guān)鍵。

[1]閆蓓,高爾升,崔元起,等.成年男性血清激素水平與精液及精子密度的關(guān)系[J].生殖與避孕,2006,26(11):679-683.

[2]林峰,王自恒,陳玉霞,等.新型激素制劑對母豬誘導(dǎo)發(fā)情效果研究[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2005,1(24):1-2.

[3]毛冠平,張金友,劉云波,等.PMSG對兔超數(shù)排卵的影響及卵巢組織學(xué)觀察[J].中國養(yǎng)兔雜志,2004(6):17-22.

[4]王海龍,田志國,張貴學(xué).PMSG對母免卵巢機能的影響[J].中國養(yǎng)兔雜志,2001(3):18-20.

項目資金：福建省公益類研究院所專項 “光照調(diào)節(jié)對閩西南黑兔同期發(fā)情的效果及生殖激素變化關(guān)系的研究”（2016R1022-12）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團隊PI項目 “家兔優(yōu)良品種資源創(chuàng)新育種研究”（2016PI-11）；國家兔產(chǎn)業(yè)體系福州綜合試驗站任務(wù) （CARS-44-E-11）；福建省公益類研究院所專項 “閩西南黑兔FABP4基因的克隆、多態(tài)性及與生長、肉質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析”（2015R1023-13）；福建省公益類研究院所專項 “閩西南黑兔新品系選育與開發(fā)利用研究”（2015R1023-1）。

孫世坤 (1981-)，男，助理研究員，研究方向：草食動物遺傳育種與飼養(yǎng)研究。

謝喜平 (1966-)，男，研究員，研究方向：草食動物遺傳育種與飼養(yǎng)研究。