定时人工授精后通过不同方法增加P4浓度对奶牛妊娠率的影响
2021-01-11张萌和东迁杨玉东文汇玉董雪岩罗芳王俊奎陈丽尧陶金忠
张萌,和东迁,杨玉东,文汇玉,董雪岩,罗芳,王俊奎,陈丽尧,陶金忠
(1.宁夏大学农学院,银川 750021;2.宁夏农垦贺兰山奶业有限公司,银川 750021)
胚胎和胎儿丢失是造成奶牛不能妊娠和繁殖失败的主要原因,尽管人工授精后的受精率约为90%,但产犊率只有30%~50%[1]。奶牛大部分胚胎丢失发生在母畜和胚胎建立联系之前的妊娠早期[2],70%~80%的胚胎丢失发生在人工授精后的前两周,在授精后前7d的胚胎死亡比例明显比其他时期高得多[3]。早期胚胎损失成为了影响奶牛繁殖力的主要因素。
孕酮(P4)在维持妊娠中起着重要的作用,妊娠早期P4不足会导致胚胎损失[4]。Ahmad等[5]发现在人工授精后6~7d,妊娠奶牛体内P4浓度显著高于未妊娠组。奶牛授精后第4~8天乳中P4浓度与早期胚胎存活率之间存在正相关关系,早期的P4浓度过低影响胚胎发育能力[6,7]。人工授精后的第6天,P4浓度低于正常值可导致妊娠失败。妊娠奶牛体内的P4浓度上升较早,且比未妊娠奶牛浓度更高[8]。Starbuck等[9]研究发现,奶牛在排卵后第5天乳中P4浓度在7~8ng/mL之间,且与最高妊娠率相关,而浓度较低与降低生育能力相关。有研究发现,从人工授精后第3~7天开始外源性补充P4能提高奶牛生育能力[10]。Stevenson等[11]研究发现,在人工授精后第13~18天增加P4浓度能提高妊娠率。但也有研究发现在妊娠早期补充P4对妊娠率没有影响[12,13],补充P4最有效的时间和剂量是目前研究的关键。本研究通过利用不同方式及不同剂量的处理方法增加P4浓度,探究其与奶牛妊娠的关系,以期了解不同途径增加P4对奶牛妊娠率的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物和预同期处理方案
在某大型集约化奶牛场,随机选择胎次、年龄、配种日龄和体况相近(体况评分BCS2.75左右)的健康荷斯坦牛285头。在产后42±3d肌肉注射PG;56±3d肌肉注射PG;67±3d肌肉注射GnRH和阴道内放置P4阴道栓(CIDR);74±3d肌肉注射PG和取出阴道内放置的CIDR,紧接着24h后肌肉注射PG,然后在32h后肌肉注射GnRH,16h后对发情奶牛进行人工授精。
1.2 试验药品
试验药品黄体酮注射液(P4)由宁波市三生药业有限公司生产,P4阴道栓(CIDR1380)由新西兰DCE国际有限公司生产。
1.3 试验分组及处理
CIDR P4D组:试验奶牛40头,定时人工授精后第4天将CIDR放入阴道内,第9天取出。
CIDR P13D组:试验奶牛40头,定时人工授精后第13天将CIDR放入阴道内,第18天取出。
P4P20组:试验奶牛48头,定时人工授精后第5天一次肌肉注射P420 mg/头。
P4P40组:试验奶牛44头,定时人工授精后第5天一次肌肉注射P440mg/头。
对照组:选取同一时期场内定时人工授精后不做处理的奶牛113头,作为对照组。
1.4 妊娠率及返情率的检测
使用B超于人工授精后第32天进行妊娠检测,通过B超观察试验奶牛确认怀孕状态。在配种后24d内发情的奶牛定为返情奶牛,24d以上发情以及32d妊检未妊娠的奶牛归为未妊娠奶牛,32d妊检怀孕的定为妊娠奶牛。妊娠率、未妊娠率及返情率计算如下:
妊娠率=妊娠奶牛头数/人工授精奶牛头数×100%
未妊娠率=未妊娠奶牛头数/人工授精奶牛头数×100%
返情率=返情奶牛头数/人工授精奶牛头数×100%
1.5 数据统计分析
数据经过Excel整理后,使用SAS对各数据之间差异显著性采用卡方检验,以P<0.05作为差异显著性判断标准。
2 结果
2.1 定时人工授精后通过不同方法增加P4浓度对奶牛妊娠率、未妊娠率的影响
由表1可知,CIDR P4D组和对照组妊娠率分别是50.00%和40.71%,CIDR P4D组妊娠率比对照组高了22.80%,差异显著(P<0.05);未妊娠率分别为15.00%和31.86%,CIDR P4D组未妊娠率显著低于对照组(P<0.05);而CIDR P13D组与对照组相比妊娠率和未妊娠率差异不显著(P>0.05)。而一次高剂量和低剂量注射P4的P4P20组和P4P40组与对照组相比妊娠率差异不显著(P>0.05);P4P20组和P4P40组与对照组相比未妊娠率差异显著(P<0.05)。
2.2 定时人工授精后通过不同方法增加P4浓度对奶牛返情率的影响
由表1可知,CIDR P4D组和对照组返情率分别是35.00%和27.43%,CIDR P4D组返情率显著高于对照组(P<0.05);P4P20组和P4P40组与对照组相比返情率差异显著(P<0.05),CIDR P13D组与对照组的返情率差异不显著(P>0.05)。
表1 不同处理组和对照组奶牛妊娠率、未妊娠率和返情率比较
3 讨论
3.1 CIDR对定时人工授精后奶牛妊娠率的影响
黄体中的P4对妊娠的建立和维持至关重要,在反刍动物妊娠早期,黄体中的P4在调节子宫内膜分泌方面发挥重要作用,而子宫内膜分泌对于刺激和调节胚胎的生长和分化至关重要[14]。奶牛P4浓度与胚胎发育的关系早在妊娠第5天就已存在[15]。人工授精后第5天P4浓度降低会对子宫启动囊胚发育产生不利影响,导致妊娠率降低和胚胎发育受损[16]。本研究发现人工授精后第5天肌肉注射不同剂量P4与对照组妊娠率差异不显著,不能提高奶牛妊娠率,说明在人工授精后第5天一次注射P4不能提高受胎率,可能的原因是注射后体内P4一次性升高,不能长时间维持P4较高的水平,所以对妊娠率没有影响。但是降低了未妊娠率,增加了返情率,使得返情奶牛的比例增加,这个比例的增加可以缩短奶牛再次配种的时间间隔,进而缩短产后到配种的时间间隔,有利于提高奶牛的繁殖率。
据Bisinotto等的研究,人工授精后使用CIDR补充P4,降低了泌乳奶牛妊娠损失,与对照组相比在人工授精后第4~9天使用CIDR处理的奶牛的受孕率有所提高[17,18],这与本研究结果一致。本研究还发现人工授精后第4天CIDR组奶牛妊娠率显著高于对照组,表明人工授精后第4天CIDR处理有利于增加并维持体内P4浓度。而据Naoki等的研究,在人工授精后第12~19天,使用CIDR处理日本黑奶牛,没有增加血浆P4浓度,也没有改善其生育能力[19],这也与本研究的结果一致。表明在人工授精后第13天后使用CIDR处理没有效果,说明10d内持续补充P4有利于胚胎的存活。
3.2 CIDR和P4对定时人工授精后奶牛返情率的影响
有研究发现CIDR可以增加奶牛返情的比率[20],但受时间限制;Alnimer等研究发现,人工授精后第4天,与对照组相比,CIDR处理组奶牛返情率显著增加[21];EI-zarkouny等研究发现,人工授精后第13天CIDR处理和对照组无P4处理相比,使用CIDR未能增加未怀孕奶牛的返情率[22]。以上与本研究的结果一致,本研究表明,人工授精后第4天使用CIDR增加了奶牛返情率,降低了未妊娠率。有研究表明,从第3~7天开始外源性补充P4,并达到适当的P4水平,有益于提高奶牛生育能力[10]。本研究中人工授精后第5天使用不同剂量P4,虽没有提高奶牛妊娠率,但是显著提高了奶牛返情率,进而缩短了奶牛再次配种的时间间隔。
4 结论
本研究发现定时人工授精后第4天采用CIDR处理有利于提高奶牛妊娠率。定时人工授精后第4天采用CIDR处理和定时人工授精后第5天注射不同剂量P4有利于提高奶牛返情率。