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肉牛定时输精程序的研究进展


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2019/3/14 17:52:07 关注:69 评论: 我要投稿

  定时输精(TAI)技术作为家畜繁殖技术的重大突破和革新,综合了同期发情和人工授精技术,不仅解决了在生产实践中发情鉴定难、配种受胎率较低的问题,同时也明显提高了生产效率。TAI 技术的应用有助于促进肉牛良种产业化和提高经济效益。本文综述了国内外肉牛TAI 技术的应用现状并对各程序进行比较,以期为肉牛繁殖新技术的研究和应用提供参考依据。
  1 TAI 原理
  通过下丘脑- 垂体- 卵巢轴体系,母畜的发情和排卵受神经内分泌和生殖激素的共同作用调节。肉牛TAI 采用各种生殖激素来调控母牛发情周期,进而控制母牛发情和排卵在预期范围内。如图1 所示,牛在每个发情周期通常有2~3 个卵泡波。牛在发情后24~32 h,优势卵泡破裂进行排卵。排卵后产生黄体,黄体主要分泌孕酮,抑制排卵。如果母牛未妊娠,子宫将释放前列腺素F2α(PGF2α)促使黄体溶解,在发情周期的第17 天左右, 孕酮浓度将开始下降。在发情周期中,当孕酮存在时, 雌二醇随着卵泡的发育而变化;当孕酮消失时,高浓度雌二醇刺激促性腺激素释放激素(GnRH)的释放,导致促黄体素(LH)激增,从而进行排卵。因此,可以利用某些外源激素人为控制和改变母牛卵巢的活动规律,使其在预定时间内集中发情并正常排卵,从而进行TAI。

  2 常用的TAI 程序
  目前,TAI 已经形成了多种不同的程序, 包括PGF2α+GnRH 程序、孕酮+PGF2α+GnRH 程序以及其他的TAI 程序(表1),但它们都是在同期排卵(Ovsynch) 程序的基础上发展起来的。

  2.1 PGF2α+GnRH 程序
  Ovsynch 程序
  Ovsynch 程序最早由Pursley 等提出,其操作程序:首先给准备TAI 的母牛注射GnRH 诱导LH 释放,7 d 后注射PGF2α 溶解CL, 经48 h 后再注射1 次GnRH 促进排卵,在第2 次注射GnRH 后约20 h 进行输精。
  该程序不需要借助发情检测就能配种,可以随意调节配种时间,并能明显缩短产犊间隔,提高卵巢疾病的治愈率。近年来,Bridges 等通过把Ovsynch 程序中第1 次注射GnRH 到PGF2α 的时间间隔从7 d 缩短至5 d 来提高肉牛繁殖力,这项实验在肉牛中第1 次进行并成功应用。
  随着此程序应用的深入,一些问题也显现出来。赵明礼等通过实验表明,应用Ovsynch 程序的肉牛第1 情期受胎率高于自然发情时肉牛的受胎率。而在第2 次注射GnRH 时血浆孕酮含量较低,导致排卵率比较低, 且排卵不能同期化。因此,研究人员又在此程序的基础上加外源孕酮处理,使其具有更好的可操作性。
  Cosynch-48 程序
  Vasconcelos 等在Ovsynch 程序第2 次注射GnRH 的同时进行输精,即在PGF2α 注射48 h 后同时进行GnRH 注射和输精,因此被称为Cosynch-48 程序。Brusveen 等通过该程序得到母牛的妊娠率为29.2%。与Ovsynch 程序相比,此程序对动物的处理减少,省时省力,并减少了动物应激。
   Cosynch-72 程序
  Dejarnette 等在Cosynch-48 程序的基础上把第2 次注射GnRH 的时间推迟24 h,即在PGF2α 注射72 h 后同时进行GnRH 注射和输精,因此被称为Cosynch-72 程序。Brusveen 等应用该程序得到母牛的妊娠率为25.4%。与Cosynch-48 程序相比,Cosynch-72 程序处理的母牛受孕率没有差异。
   Ovsynch-56 程序
  Brusveen 等把Ovsynch 程序中第2 次注射GnRH 的时间延后8 h,即注射PGF2α 56 h 后注射GnRH,然后输精,因此被称为Ovsynch-56 程序。Brusveen 等在母牛上应用该程序得到母牛的妊娠率为38.6%。
  与Ovsynch 程序相比,Ovsynch-56 程序可使处理母牛的卵泡生长发育时间变长; 与Cosynch-48 和Cosynch-72 程序相比,Ovsynch-56 由于LH 顶峰期和AI 之间有最佳间隔,每AI 的受孕次数(P/AI)会增加, 所以受孕率会高于前2种程序。
  2.2 孕酮+PGF2α+GnRH 程序
  少量的孕酮与雌激素协同作用可以促进母牛发情及乳腺腺泡发育,维持妊娠, 因此孕酮水平对于母牛的妊娠率至关重要。Dadarwal 等提出,在排卵期卵泡生长期间,低浓度孕酮环境增加了排卵前卵泡大小和随后的黄体大小和功能,怀孕率下降;Stevenson 等研究表明,低孕酮环境抑制初产母牛AI 的妊娠率;但Sales 等指出低浓度孕酮有效地控制了卵巢卵泡的生长,并且对肉牛的怀孕率没有不利影响。所以可以用外源孕酮处理来提高母牛妊娠率。根据孕酮来源的不同,可分为CIDR+PGF2α+GnRH 法和MGA+PGF2α+GnRH 法。
  CIDR+PGF2α+GnRH 法是在Ovsynch 程序基础上, 先在母牛阴道内放置CIDR 同时肌注GnRH,7 d 或者5 d 后肌注PGF2α 并撤除CIDR,之后按照Ovsynch 程序进行处理。MGA+PGF2α+GnRH 法是先饲喂14 d 的MGA,停饲19 d 后注射PGF2α,随后在注射GnRH 时定时输精。
  Muth-Spurlock 等实验得出,2 次CIDR 装置处理会降低动物孕酮浓度,但仍然有足够的孕酮来有效促进同步发情,不会影响畜群的繁殖力,在实际生产中, 为了节约费用,通常使用1 次CIDR 处理。Whittier 等证明,5 d Cosynch + CIDR 程序处理后接受输精的肉牛怀孕率比7 d Cosynch + CIDR 程序处理后的肉牛高3%。另外,Kasimanickam 等实验证明,5 d Cosynch + CIDR 程序中,在CIDR 去除56 h 后进行授精的母牛受精率较CIDR 去除后72 h 授精平均高出10.3%。因此, 综合考虑生产成本以及操作简易程度等因素,在实际生产实践中更宜使用5 d 56-Cosynch + CIDR 程序。
  2.3 其他TAI 程序
  ECP 和EB 是PGF2α 的类似物,都有溶解黄体的作用,主要用于同期发情。HCG 与LH 作用相似, 而ECG 与FSH 作用相似。Pfeifer 等指出, PGF2α可成功用于诱导和同步TAI 牛的排卵,与其他排卵激素ECP 和EB 相比,它们的妊娠率相似。因此,可以使用相似功能但价廉的激素来进行处理。
  替代GnRH 的TAI 程序
  该程序指用EB、HCG、ECG 等激素替代PGF2α+GnRH 程序中的GnRH。Bums 等将Cosynch-72 程序第1 次注射的GnRH 用HCG 替代,结果取得了相似的诱导排卵效果;而Keskin 等将Ovsynch 程序第1 次注射的GnRH 用HCG 替代,结果所得同期发情率和妊娠率都明显低于原程序。胡雄责等通过4 个程序(图2)处理进行TAI,发现GPH 法发情率最高,GPA 法受胎率最高。由于促黄体素释放激素(A3)价格比GnRH 要低,所以可以应用GPA 方法来降低成本,具有较高的应用价值。Giles 等指出,14 d Cosynch+CIDR 程序中在CIDR 移除后0 d 和9 d 使用GnRH 类似物比5 d Cosynch 更能有效提高怀孕率。Sá Filho 等实验表明, 在第1 次TAI 后第2 天给予1 mg EB(当妊娠状态未确定时)促使再同步化TAI 的妊娠率比使用GnRH 更高。

   Heatsynch 程序
  Pancarci 等提出Heatsynch 程序,与Ovsynch 程序类似,都是以间隔7 d 注射GnRH 与PGF2α 为基础,8 d 后肌注0.5 mg ECP,10 d 定时人工授精。Yusuf 等证明,在PGF2α 注射之前使用热检测辅助监测早产发情,与使用CIDR 有同样的效果。
  Karuppanasamy 等研究表明,用改良的Ovsynch 方案处理的母牛怀孕的可能性较改良的Heatsynch 方案高5.27 倍。
   PRID-PGF2α-ECG 程序
  该程序先放入PRID(作用同CDIR),3 d 肌注PGF2α,5 d 移除PRID 同时肌注ECG,56 h 后输精。Mialot 等证明,应用此程序输精后35~45 d 的妊娠率可达53.8%,而Ovsynch 程序的妊娠率只有46.3%。
  3 展 望
  目前,我国TAI 技术尤其是在肉牛上的应用研究尚未受到广泛重视。为了改变我国目前肉牛产业上面临的繁殖率低、牛肉产量低等问题,必须加快TAI 技术的研究速度,可以采用公牛站集中供精、引进人才、加强肉牛良种繁育体系建设及产业管理水平、进一步改良TAI 程序,进而为规模化牛场组织生产提供技术依据。中华人民共和国农业农村部在2018 年将TAI 遴选为农业主推技术,这将为TAI 技术的深入研究提供有利条件, 逐渐加大对肉牛产业的扶持力度,积极推动肉牛工业战略转型。可以预见,TAI 技术在肉牛产业乃至整个畜牧业中粲然可观,有望成为促进肉牛良种产业化与规模化养殖的一项普遍技术,将极大推动产业发展(参考文献略)。

文章来源:王国艳,等 中国畜牧杂志     文章编辑:一米优讯     
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