水牛同期發情技術常用激素探析

藍一露/廣西壯族自治區南寧市武鳴區水產畜牧獸醫技術推廣站 530199

在過去的30 年中，全球的水牛數量顯著增加，2017 年就已超過2 億只，且超過97%的水牛生活在亞洲，而中國水牛存欄2347.2 萬頭，位居世界第三。與自然發情相比，同期發情更為規律，雙排卵的發生率更低，同期發情技術可以實現定時人工授精，避免發情檢測。目前在水牛身上已經制定了許多方案來控制發情周期，在某些情況下還可以控制排卵時間。目前水牛最常用的同期發情技術即GnRH-PGF2α-GnRH程序（Ovsynch 法），同時在此基礎上還優化開發了CIDR-Ovsynch 等方案，這些都是基于利用激素可以在下丘腦-垂體-卵巢軸的不同點發揮作用。這些方案的基礎可分為通過前列腺素和孕酮控制黃體周期，以及通過前列腺素、孕酮、促性腺激素釋放激素、人絨毛膜促性腺激素、孕馬血清促性腺激素和雌二醇控制卵泡發育和排卵兩類。本文探析了水牛同期發情技術常用的前列腺素、孕酮和促性腺激素釋放激素三種激素，以期對水牛同期發情技術的發展提供一定的參考意義。

1 前列腺素（PGF2α）

PGF2α及其類似物對黃體具有溶解作用，可導致血液中的孕酮（P4）在24h內迅速下降，而PGF2α誘導的黃體溶解主要發生在牛和水牛正常發情周期的第5～18d。PGF2α可增加血管活性物質（如內皮素-Ⅰ和血管緊張素-II）在黃體內的生成，這兩種物質在黃體溶解級聯反應中都有降低黃體血流量等重要作用。在B 超探測確定黃體存在后，單次PGF2α注射平均在60h 后誘發發情。而在不探測確定黃體是否存在的情況下，與PGF2α有關的同期發情方案還有間隔11～14d 的2 次注射法。只有具黃體周期的動物才會對PGF2α給藥產生反應，且天然前列腺素（地諾前列素）和合成前列腺素（氯前列烯醇）對水牛的療效基本相同。有幾個因素可能會影響PGF2α的反應，在黃體早期（發情后6～9d）注射PGF2α的水牛，發情、排卵的開始時間比黃體晚期（11～14d）注射PGF2α的水牛提前約15h。此外，注射PGF2α時沒有優勢卵泡可以延長發情期5d，而在有優勢卵泡的情況下發情期縮短到2～3d。兩次PGF2α法的效率很高，約有85%～90%的水牛經過處理后處于發情期且在繁殖季節有50%的懷孕率，兩次PGF2α法也用于進行初步篩選以確定可以進行同期發情的雌性水牛。

2 孕酮（P4）

P4 的使用可通過不同的給藥途徑進行，例如皮下、口服、注射或陰道內給藥，目前常用的是通過在母牛陰道內放入孕酮栓而逐漸釋放P4。在非繁殖季節，使用P4 的治療方法特別適用于水牛，因為P4 可以作用于下丘腦從而啟動動物的卵巢周期。用外源性P4 處理不發情水牛，P4 可增加促黃體生成素（LH）脈沖頻率和雌二醇（E2）合成，以及卵泡LH 受體的數量。因此，造成下丘腦對E2負反饋效應的敏感性降低，卵泡生長受到刺激，最大的卵泡成熟并對外源性E2 或促性腺激素（Gn）作出反應，然而在孕酮栓出現之前普遍使用GnRH 注射。高P4 水平降低了下丘腦-垂體門脈系統中GnRH 脈沖的頻率，導致GnRH 受體的合成減少，從而降低了垂體對GnRH 的反應性。在優勢卵泡消退或排卵后，其對卵泡群的抑制作用被消除，從而形成新的卵泡波和優勢卵泡，并在P4 下降后獲得排卵能力。P4對卵泡反應和妊娠率的影響尚不清楚。據報道，在使用孕酮栓的同期發情處理中，具有黃體的水牛表現出優勢卵泡發育減少。有研究表明當水牛使用釋放了不同數量P4 的孕酮栓時，卵泡生長沒有差異。血液循環中的P4 濃度是由肝臟產生內源性P4（或外源性給藥）和P4 分解代謝之間的相互平衡調控的，P4 分解代謝與干物質攝入量高度相關。因此，很可能是生理狀態、干物質攝入量等因素造成不同研究之間的差異，未來還需要進一步研究內源或外源P4 對水牛同期發情處理反應的影響。

3 促性腺激素釋放激素（GnRH）

由于水牛發情檢測的困難，最常用的同期發情方案是基于控制卵泡發育和排卵，這既避免了發情觀察的需要，也具有更有效的繁殖管理效果。GnRH 或GnRH 激動劑通常就用于控制卵泡發育和排卵。GnRH 及其激動劑在發情周期的任何階段都會引起LH、FSH 和E2 的激增，促進優勢卵泡的排卵或前優勢卵泡的黃體化及閉鎖，注射GnRH 2～3d 后出現新的卵泡波，GnRH 激動劑的類型對排卵反應或妊娠率沒有影響。血漿LH 水平在注 射GnRH 后30min 至3h 升 高6～8倍，LH 變化的幅度受GnRH 劑量和優勢卵泡直徑的影響。據報道，100mg的GnRH 誘導了100%的水牛排卵，而50mg 的GnRH 誘導了33%的水牛排卵。GnRH 誘導排卵所需的卵泡直徑似乎是可變的，Baruselli 的研究結果表明直徑為6.7±2.4mm 的卵泡沒有排卵，而Campanile 等人研究發現直徑在4.0～12.0mm 的卵泡排卵，對水牛卵泡中LH 和FSH 受體的研究可能為水牛對GnRH 反應所需的最佳卵泡大小提供一些線索。總之，GnRH 能誘導60%～70%的水牛排卵，并且GnRH給藥和排卵之間的間隔為33±8h。

4 結語

隨著對水牛生殖生理學的進一步了解和精液冷凍保存技術的改進使水牛同期發情定時授精技術得到了發展并逐漸成熟，但是自然交配仍然是水牛繁殖的主要形式。同期發情定時輸精技術對水牛的遺傳改良和繁殖周期的控制具有重要意義，通過對水牛生殖激素的進一步研究提高同期發情效果，以此提升水牛的繁殖性能從而滿足對水牛奶和肉制品日益增長的需求是十分重要的。