水牛同期发情技术常用激素探析

蓝一露/广西壮族自治区南宁市武鸣区水产畜牧兽医技术推广站 530199

在过去的30 年中，全球的水牛数量显著增加，2017 年就已超过2 亿只，且超过97%的水牛生活在亚洲，而中国水牛存栏2347.2 万头，位居世界第三。与自然发情相比，同期发情更为规律，双排卵的发生率更低，同期发情技术可以实现定时人工授精，避免发情检测。目前在水牛身上已经制定了许多方案来控制发情周期，在某些情况下还可以控制排卵时间。目前水牛最常用的同期发情技术即GnRH-PGF2α-GnRH程序（Ovsynch 法），同时在此基础上还优化开发了CIDR-Ovsynch 等方案，这些都是基于利用激素可以在下丘脑-垂体-卵巢轴的不同点发挥作用。这些方案的基础可分为通过前列腺素和孕酮控制黄体周期，以及通过前列腺素、孕酮、促性腺激素释放激素、人绒毛膜促性腺激素、孕马血清促性腺激素和雌二醇控制卵泡发育和排卵两类。本文探析了水牛同期发情技术常用的前列腺素、孕酮和促性腺激素释放激素三种激素，以期对水牛同期发情技术的发展提供一定的参考意义。

1 前列腺素（PGF2α）

PGF2α及其类似物对黄体具有溶解作用，可导致血液中的孕酮（P4）在24h内迅速下降，而PGF2α诱导的黄体溶解主要发生在牛和水牛正常发情周期的第5～18d。PGF2α可增加血管活性物质（如内皮素-Ⅰ和血管紧张素-II）在黄体内的生成，这两种物质在黄体溶解级联反应中都有降低黄体血流量等重要作用。在B 超探测确定黄体存在后，单次PGF2α注射平均在60h 后诱发发情。而在不探测确定黄体是否存在的情况下，与PGF2α有关的同期发情方案还有间隔11～14d 的2 次注射法。只有具黄体周期的动物才会对PGF2α给药产生反应，且天然前列腺素（地诺前列素）和合成前列腺素（氯前列烯醇）对水牛的疗效基本相同。有几个因素可能会影响PGF2α的反应，在黄体早期（发情后6～9d）注射PGF2α的水牛，发情、排卵的开始时间比黄体晚期（11～14d）注射PGF2α的水牛提前约15h。此外，注射PGF2α时没有优势卵泡可以延长发情期5d，而在有优势卵泡的情况下发情期缩短到2～3d。两次PGF2α法的效率很高，约有85%～90%的水牛经过处理后处于发情期且在繁殖季节有50%的怀孕率，两次PGF2α法也用于进行初步筛选以确定可以进行同期发情的雌性水牛。

2 孕酮（P4）

P4 的使用可通过不同的给药途径进行，例如皮下、口服、注射或阴道内给药，目前常用的是通过在母牛阴道内放入孕酮栓而逐渐释放P4。在非繁殖季节，使用P4 的治疗方法特别适用于水牛，因为P4 可以作用于下丘脑从而启动动物的卵巢周期。用外源性P4 处理不发情水牛，P4 可增加促黄体生成素（LH）脉冲频率和雌二醇（E2）合成，以及卵泡LH 受体的数量。因此，造成下丘脑对E2负反馈效应的敏感性降低，卵泡生长受到刺激，最大的卵泡成熟并对外源性E2 或促性腺激素（Gn）作出反应，然而在孕酮栓出现之前普遍使用GnRH 注射。高P4 水平降低了下丘脑-垂体门脉系统中GnRH 脉冲的频率，导致GnRH 受体的合成减少，从而降低了垂体对GnRH 的反应性。在优势卵泡消退或排卵后，其对卵泡群的抑制作用被消除，从而形成新的卵泡波和优势卵泡，并在P4 下降后获得排卵能力。P4对卵泡反应和妊娠率的影响尚不清楚。据报道，在使用孕酮栓的同期发情处理中，具有黄体的水牛表现出优势卵泡发育减少。有研究表明当水牛使用释放了不同数量P4 的孕酮栓时，卵泡生长没有差异。血液循环中的P4 浓度是由肝脏产生内源性P4（或外源性给药）和P4 分解代谢之间的相互平衡调控的，P4 分解代谢与干物质摄入量高度相关。因此，很可能是生理状态、干物质摄入量等因素造成不同研究之间的差异，未来还需要进一步研究内源或外源P4 对水牛同期发情处理反应的影响。

3 促性腺激素释放激素（GnRH）

由于水牛发情检测的困难，最常用的同期发情方案是基于控制卵泡发育和排卵，这既避免了发情观察的需要，也具有更有效的繁殖管理效果。GnRH 或GnRH 激动剂通常就用于控制卵泡发育和排卵。GnRH 及其激动剂在发情周期的任何阶段都会引起LH、FSH 和E2 的激增，促进优势卵泡的排卵或前优势卵泡的黄体化及闭锁，注射GnRH 2～3d 后出现新的卵泡波，GnRH 激动剂的类型对排卵反应或妊娠率没有影响。血浆LH 水平在注 射GnRH 后30min 至3h 升 高6～8倍，LH 变化的幅度受GnRH 剂量和优势卵泡直径的影响。据报道，100mg的GnRH 诱导了100%的水牛排卵，而50mg 的GnRH 诱导了33%的水牛排卵。GnRH 诱导排卵所需的卵泡直径似乎是可变的，Baruselli 的研究结果表明直径为6.7±2.4mm 的卵泡没有排卵，而Campanile 等人研究发现直径在4.0～12.0mm 的卵泡排卵，对水牛卵泡中LH 和FSH 受体的研究可能为水牛对GnRH 反应所需的最佳卵泡大小提供一些线索。总之，GnRH 能诱导60%～70%的水牛排卵，并且GnRH给药和排卵之间的间隔为33±8h。

4 结语

随着对水牛生殖生理学的进一步了解和精液冷冻保存技术的改进使水牛同期发情定时授精技术得到了发展并逐渐成熟，但是自然交配仍然是水牛繁殖的主要形式。同期发情定时输精技术对水牛的遗传改良和繁殖周期的控制具有重要意义，通过对水牛生殖激素的进一步研究提高同期发情效果，以此提升水牛的繁殖性能从而满足对水牛奶和肉制品日益增长的需求是十分重要的。