奶山羊同期发情技术研究进展
2019-01-13赵启南孟子琪董润利赵世华李长青莎茹拉
文/赵启南 孟子琪 金 海,2* 董润利 赵世华 李长青 莎茹拉
(1 内蒙古自治区农牧业科学院;2 盛建奶山羊工程研究院;3 内蒙古农业大学)
母畜发情周期可以分为黄体期和卵泡期,发情受卵巢黄体形成与退化交替变化控制,是卵巢内黄体消退,孕激素分泌减少,卵泡发育至成熟的过程[1]。在自然条件下,奶山羊发情周期主要集中在初秋直至次年初春,其他季节也可出现少量发情个体,但随机且零散[2]。
现今奶山羊养殖模式愈加趋近于集约化、规模化及科学化的同时,通过人为调整母羊体内激素水平,实现同期发情排卵技术也越来越重要[3]。成批开展同期发情处理不仅可以提高母羊繁殖率,配合人工授精、胚胎移植等技术还可以提高良种公羊的利用率,实现同步化集约饲养。同期发情技术还可在非繁殖季节开展配种,便于延长和分散产羔时间,节省人力[4]。
常见的同期发情机制有两种,一种是使用孕激素类制剂,一般为阴道放置孕酮海绵栓(PIDR)或孕酮缓释硅胶栓(CIDR)10~15天,撤栓一段时间后,引起促性腺激素释放,达到发情目的;另一种是使用前列腺素类药物。一般为注射前列腺素(PG)、氯前列烯醇等,溶解黄体促使卵泡发育,达到发情目的[5]。但同期发情的结果受多种因素影响,如激素来源、发情方案、母羊自身状况、季节气候等,效果差异较大[6]。
1 激素的影响
激素的选择、剂量及处理方式对同期发情结果有很大影响。有研究表明,不同生产商生产的同种激素,甚至是同一生产商生产的不同批次产品,其效果均有不同程度地差异[7]。
规模化养殖场对同期发情的处理方案主要是孕酮栓结合促卵泡发育类激素、孕酮栓结合前列腺素两种[8,9]。孕酮栓分CIDR和PIDR两种,可以在母羊体内制造人工黄体,使人工黄体与自然黄体并存,再通过不同时间撤栓操作,实现母羊促性腺激素释放,达到发情目的[10]。
孕马血清促性腺素(PMSG)具有诱导母羊发情及超数排卵的效果,尤其对乏情期母羊效果明显,能够制造持久黄体。然而有研究显示PMSG会导致部分排卵的卵泡影响胚胎着床,最终导致受孕率下降。由于PMSG半衰期较长,兼具垂体促卵泡素(FSH)和垂体促黄体素(LH)的功能,在同期发情中使用,容易导致母羊在短期内重复发情,对受孕率也有着一定的影响[11]。
FSH是目前同期发情中使用较多且效果较好的激素,但FSH半衰期短,需定时定量多次注射,操作繁琐,但相比PMSG有较高的受孕率,有益于胚胎移植及后期发育[12]。
PG可在动物肝脏中快速代谢,因其操作简便,是生产中较为理想的激素选择,目前已被广泛使用。PG能较好的溶解黄体,促进黄体退化,缩短母羊的黄体期,从而使之发情。但PG通常仅在黄体期第3天直至完全溶解期间才会产生良好的效果,而目前在生产技术中无法准确掌握奶山羊发情周期的时间,故而在生产中通常注射2 次PG以确保达到预计发情效果[13]。
有研究表明,合适的阴道栓可以提高同期发情效果,同时还有利于提高母羊的受胎率和产羔率。孙爽等人以西农萨能羊为试验对象,分别使用CIDR和PIDR进行同期发情、人工授精。试验结果显示,CIDR和PIDR对奶山羊同期发情率、受胎率均无显著差异,但CIDR组试验羊具有较低的流产率和难产率[10]。郇延军等人在研究不同激素组合对山东白山羊的同期发情效果影响中,使用2 种激素处理方式,A组为PRID+FSH+PG,A组又分A1、A2组,A1组于撤栓同时注射FSH 33 IU/只;A2组在撤栓前3天和撤栓同时分别注射FSH 33 IU/只,其余处理方式不变。B组为PRID+PMSG+PG+绒促性素(HCG),B组分B1、B2组,B1组撤栓前3天注射PMSG 200 IU/只;B2组撤栓前3天注射PMSG 400 IU/只,其余处理方式不变。通过不同处理方式及激素使用量A1、A2、B1、B2组的发情率分别为63.16%、70.00%、84.21%、75.00%,结果显示,A组的发情率显著低于B组,B1组发情结果最佳,说明激素使用剂量与注射时间对发情率也同样有显著的影响[9]。高文超使用不同来源的FSH对供体波尔山羊进行同期发情处理,加拿大生产的FSH发情率为100%,中国科学院生产的FSH发情率为80%,二者结合使用发情率为100%。对受体关中奶山羊使用不同来源的PMSG进行同期发情处理,进口PMSG发情率为82.35%,国产PMSG发情率为85.80%,差异不显著,但进口PMSG排卵率为81.82%,显著高于国产PMSG的64.66%[14]。
通过上述试验发现,使用孕激素类栓+促性腺激素+前列腺素同期发情效果最佳,通常孕激素类栓采用CIDR或PIDR,在母体内制造人工黄体。促性腺激素使用PMSG或FSH较多,具有促进卵巢卵泡生长发育的作用。前列腺素可以溶解黄体,最终达到发情目的。
2 方案的影响
同期发情技术研究最早可以追溯到20世纪50年代,最初仅是简单地使用孕激素和前列腺素配合处理[6]。随着同期发情技术的不断研究,发现同期发情处理方案的多样化会对结果造成较大影响,因此探究同期发情处理方式成为了该领域的研究重点[15]。
徐君君等人通过3 种不同的激素处理方式对崂山奶山羊进行同期发情处理,A组CIDR+PMSG、B组C I D R+促性腺激素释放激素(G n R H)+P M S G、C组CIDR+GnRH+LH。结果显示,发情比例分别为72%、80%、60%,B组激素处理方案发情效果最佳,但考虑到试验进行的时间为夏季,即非繁殖季节,发情持续短,故而发情效果不够理想[4]。付正仙等人研究了2 种方法对山羊同期发情效果对比,A组处理方式采用氯前列腺烯醇+PMSG。B组处理方式采用孕酮栓埋栓,发情率分别为64%、40%。结果显示,孕激素和促性腺激素联合使用可以有效的提高山羊同期发情的效果[13]。李芳芳等人在对努比亚山羊同期发情技术研究中采用3 种不同的激素处理方式,分别为A组CIDR+PMSG+PG、B组CIDR+FSH+PG、C组自制孕酮PIDR+PMSG+PG,发情率分别为100%、100%、91.67%[16]。密国徽等人在针对胚胎移植受体山羊同期发情的研究中,分别设计3 种不同的方案进行比较,其中A组为注射2 次PG、B组为CIDR+FSH+PG、C组为CIDR+PMSG+PG,发情率分别为69.3%、86.7%、93.3%[17],C组发情效果最好。杨阳等人在非繁殖季节与繁殖季节对西农萨能奶山羊进行同期发情处理,采用3 种不同的方案,分别为A组PIDR+PMSG、B组公羊诱导发情+PIDR+PMSG、C组公羊诱导发情。结果显示,非繁殖季节发情率分别为58.3%、75%、40%,而繁殖季节发情率分别为100%、100%、55.6%,并给出使用公羊进行诱导发情有利于提高母羊发情率的建议[18]。陈兵等人采用PG方式进行山羊同期发情处理,比较注射1 次PG与注射2 次PG的发情率,结果显示,注射1 次的发情率仅为35%,注射2 次的发情率为80%[19]。李鹏程等人分别采用CIDR+PMSG方式与2 次注射PG方式对黔北麻羊进行同期发情处理,发情率分别为75%和88%[20]。
通过上述试验发现,使用阴道栓加激素的处理方案可以达到较好的同期发情效果。CIDR相比PIDR造价昂贵,但发情效果较好。FSH与PMSG对群体发情效果差异不显著,但前者成本较高,而后者因半衰期时间长,会导致受胎率下降,生产中需择情使用。单纯采用注射PG方式进行同期发情,成本低,环节少,生产操作简单,效果尚可,但须严格把握好注射时间,必须在黄体期第3天直至完全溶解期间才会产生良好的效果。相比激素处理,使用公羊诱导母羊发情,成本最低,副作用小,是国外非繁殖季节生产绿色有机奶制品的必要途径。
3 母羊自身条件的影响
不同生理阶段的母羊对激素的敏感程度不同,如年龄、胎次、品种及个体差异,均对发情效果存在较大影响[21]。Bowdridge E C对132只山羊的同期发情效果进行了研究,分别对1 岁、2 岁、3 岁的山羊开展同期发情,结果显示,发情率分别为87%、92%、84%,2 岁山羊的发情率显著高于1 岁和3 岁山羊的发情率[22]。
不同品种及地区对同期发情的结果有一定的影响。吕永峰采用相同的处理方式对陇东百绒山羊和陇东黑山羊进行同期发情处理,发情率分别为77.33%和75.83%,差异不显著,但受胎率分别为88.79%和92.31%,陇东黑山羊的受胎率要显著高于陇东百绒山羊[21]。高文超使用CIDR+FSH+PG对波尔山羊和陕北绒山羊进行同期发情处理,波尔山羊的发情率为93.10%,陕北绒山羊的发情率为100%[14]。
基于上述试验结果,可以看出不同胎次、品种、生理状态的母羊对激素的敏感程度各有差异。通常经产羊的发情效果优于青年羊;断奶母羊发情效果优于空怀母羊;本地品种羊只因更适应当地环境发情效果更佳。
4 季节的影响
自然状态下,奶山羊的发情是外界环境变化,尤其是光照时间,对奶山羊体内促性腺激素分泌水平调控影响的结果,具有明显季节性。在非繁殖季节,母羊血液中的促性腺激素水平较低,卵巢处于静止状态,繁殖季节母羊体内促性腺激素积累到一定水平,卵巢上的卵泡开始排卵发育[23]。杨阳等人研究了西农萨能奶山羊在繁殖季节与非繁殖季节的发情率,结果显示繁殖季节的发情率显著高于非繁殖季节[18]。毛杨毅等人采用相同的同期发情处理方式,分别在春、夏、秋、冬四个季节对绒山羊进行发情效果的研究,发情率分别为94.08%、90.59%、97.54%、92.68%,秋季发情率显著高于夏季发情率[24]。赵永聚等对四川本地山羊进行同期发情,结果显示,秋季发情率为94.74%,显著高于其他季节,夏季发情率最低,仅为59.55%,春季和冬季的发情率分别为72.57%和78.95%[25]。张兴会采用相同的激素处理方式对辽宁绒山羊进行同期发情处理,结果显示,秋季发情率为86.4%,春季为72.5%[26]。田万强等人使用相同的处理方式对繁殖季节及非繁殖季节的萨能奶山羊进行同期发情处理,结果显示,繁殖季节的发情率为100%,非繁殖季节的发情率为83.3%[27]。陈静分别在春、冬两季使用CIDR+PMSG的激素及处理方式研究山羊同期发情的效果,结果显示,春、冬季发情率分别分89.55%、80.00%,存在显著差异[28]。白元生采用2 次注射PG法对晋岚绒山羊进行同期发情处理,分别于2012年和2013年繁殖季节进行同期发情处理,结果显示,发情率分别为87.8%和85.5[29]。
从以上试验结果不难看出,季节是影响山羊同期发情处理效果的重要因素。众多研究显示,繁殖季节对山羊进行同期处理效果通常显著高于非繁殖季节[25]。
5 小结
同期发情的效果受多种因素影响,导致研究结果差异性较大。在生产实践中同期发情技术往往不是独立进行的,是为后续超数排卵、胚胎移植等操作奠定基础。多项研究表明,同期发情的处理方案、激素的使用以及处理方式均会影响奶山羊的繁殖及受胎率[30]。
目前,奶山羊的同期发情研究报道较少,我国对同期发情技术的研究存在着一些不足。一是同期发情的配套药物相比国外产品稳定性较差,难以将激素控制在一个相对平衡的浓度范围,造成结果差异较大;二是我国幅员辽阔,环境各异,光照时长不同,在处理方案标准化制定方面难以实现统一。由于同期发情过程中存在过多的变量,因此在实际生产中对羊的发情率、受胎率等研究不能一概而论,应当考虑到多种影响因素,在保证经济效益的同时不断研究筛选出最为合适的处理方案。