不同定时输精方案对青年母牛繁殖性能的影响

闫向民,李红波,张宝刚,张金山,王传军,李 娜,袁理星,张 杨

(1 新疆畜牧科学院畜牧研究所,乌鲁木齐830011;2 伊犁创锦犇牛股份有限公司,伊宁835000;3新疆农业大学,乌鲁木齐830052)

同期发情技术和人工授精技术已广泛应用于肉牛养殖,其发情和排卵同步将有助于提高母畜的受胎比例[1],该技术在肉牛行业中越来越受欢迎,对肉牛生产具有积极的影响。 虽然发情检测辅助工具已经出现多年[2],但是由于其在检测发情方面的效率较低,并没有被大量使用。 定时输精技术(即同期发情、同期排卵和定时人工输精相结合的技术方案)的出现,极大减轻了人工观察母牛发情的工作量,具有效果可靠、使用面广、可控性强、效率更高等优点,已成为改善世界许多地区(包括美国和巴西)畜牧业生殖管理战略的重要组成部分[3-4],定时输精技术既可以控制繁殖季节,提高繁殖效率,又能改善遗传进程[5]。多年来,各大牧场广泛采用定时输精技术,但同期发情的效果不一,使用方法、实施对象、操作方案等还存在许多问题[6]。 因此,本研究以西门塔尔青年母牛为实验动物,进行不同定时输精方案和体况评分对输精效果的影响,旨在探讨适用于规模化牛场青年母牛的定时输精方案,为今后牛场合理制定青年母牛同期发情计划和改善母牛繁殖效率提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

在伊犁某规模化繁育场选择不同膘情及子宫、卵巢发育良好的16—20 月龄西门塔尔青年母牛150 头。

1.2 试验药品及试剂

前列腺素类似物(PGF2α)、促排卵3 号(A3)、促性腺激素释放激素(GnRH)均购自宁波市三生药业有限公司;雌力维(EC)由上海计胜生物科技有限公司提供。

1.3 试验分组及定时输精程序

以牛舍一个散栏饲养牛只为1 组,共3 组,并以肉牛体况评分为准则进行评分,为5 分、6 分、7 分3 种膘情,对未观察到自然发情的西门塔尔青年母牛适时采用定时输精。 定时输精根据方案不同分为G-6-G组、GPE 组和GPA 组,人工授精35 d 后进行B 超定胎。

G-6-G 组:第0 天肌肉注射(以下简称肌注)0.5 mg PGF2α,第2 天肌注200 μg GnRH,第8 天肌注200 μg GnRH,第15 天肌注0.5 mg PGF2α,第17 天+8 h 肌注200 μg GnRH,经过16—20 h 后定时输精。

GPE 组:第0 天肌注200 μg GnRH,第7 天肌注0.5 mg PGF2α,第8 天肌注雌力维(EC)2—3 mg,经过40 h 后定时输精并肌注200 μg GnRH。

GPA 组法:第0 天肌注200 μg GnRH,第7 天肌注0.5 mg PGF2α,第9 天肌注20 μg 促排卵3 号(A3),经过18—20 h 后定时输精。

1.4 数据的统计分析

采用Excel 2019 和SPSS 21.0 统计软件对数据进行χ2检验以及Duncan's 和Tukey 法作多重比较,P＜0.05 表示差异显著,P＜0.01 表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同定时输精方案对繁殖性能的影响

由表1 可以看出,G-6-G 组同期发情率最高,为100%,与其他组差异不显著。 各试验组牛体况评分均以6 分或7 分居多,G-6-G 组体况评分6 分最多,占65.22%,GPE 组体况评分7 分最多,占64.00%;G-6-G组情期受胎率最高,为56.52%,显著高于其他组,说明G-6-G 组的定时输精方案最好。

表1 不同定时输精方案的效果分析Table 1 Effect analysis of different timing spermatozoa schemes

2.2 体况评分对定时输精效果的影响

由表2 可以看出,体况评分5 分试验组的同期发情率最低,为92.31%,显著低于体况评分6 分、7 分试验组,体况评分5 分试验组的情期受胎率最低,为37.50%,极显著低于体况评分6 分试验组,显著低于体况评分7 分试验组,说明体况评分为6—7 分时,同期发情率和情期受胎率均较高,其同期发情率越高,情期受胎率也越高。

表2 体况评分对定时输精效果分析Table 2 Analysis of the effects of body condition score on timed sperm transfusion

3 讨论与结论

母牛发情的准确、高效检测是人工授精在母牛繁育场应用的局限性之一,当发情检测低于70%时,定时输精将成为提高母牛繁殖性能和经济效益的替代方法[7]。 但定时输精方案差异会造成青年母牛排卵同步性不足,达不到同期排卵及同期输精的效果,因为多达50%的青年母牛的发情周期具有3 个或更多的卵泡波[8],这限制了优势卵泡存在的机会并导致授精之前出现发情不同步[9],且不发情进行输精会降低母牛受胎率[10]。 Moreira 等[11]研究发现,所有在配种前期进行GnRH 治疗的青年母牛都排卵,并同时出现新的卵泡波,且没有黄体的母牛通常比带有黄体的母牛排卵要多[12]。 Lima 等[13]研究发现,在5 d 定时输精方案第5 天和第6 天使用PGF2α 治疗确保黄体溶解时,初始GnRH 的排卵提高了受胎率。Karakaya-Bilen 等[14]研究发现,在5 d 定时输精方案前2 d 进行PGF2α 治疗可使孕酮质量浓度低于1.0 ng∕mL的青年母牛比例增加,从而增加了5-d 定时输精方案先用GnRH 治疗的排卵反应。 而本试验中,试验1 组采用G-6-G 方案其情期受胎率最高,为56.52%,显著高于其他2 组(49.02%和50.00%),与Karakaya-Bilen 等[14]研究结论相一致,是因为同期开始前先用PGF2α 溶解黄体不仅消除了孕酮浓度升高导致黄体生成素释放减弱的影响,还增加母牛的发情及排卵比例,从而提高了青年母牛的受胎率。

体况评分是评价母牛营养状况的有效管理工具,是比体重更可靠的营养状况指标,其评分系统是允许生产者通过视觉评估方式,客观描述和评估牛群体脂储备的数量和整体营养状况。 Short 等[15]创建了能量使用的优先排序,即生殖在能量利用方面被列为较低的优先级,当营养有限、能量摄入不足时,青年母牛的青春期就会推迟。 Day 等[16]研究发现,在营养和能量摄入有限的情况下,黄体生成素的分泌对雌二醇的负反馈更加敏感,诱导排卵的黄体生成素在青春期前的激增被延迟。 Imakawa 等[17]研究发现,营养性缺乏的青年母牛不会对孕酮疗法产生发情反应。 而本研究中各试验组牛体况评分均以6 分或7 分居多,表明参配青年母牛的身体状况及营养状况评价较好,为其发情周期起着重要的决定作用。 体况评分还与受胎率密切相关,在本研究中,体况评分5 分组的情期受胎率为37.50%(9∕24),与体况评分6 分组的情期受胎率[为58.21%(39∕67)]差异极显著,与体况评分7 分组的情期受胎率[为50.00%(28∕56)]差异显著,其不同的体况评分使情期受胎率存在显著性差异,表明体况评分对定时输精的受胎率具有显著影响[18],认为体况评分6 分时,适合进行定时输精并表现出了较好的繁殖水平。 然而,体况评分的高低是通过观察动物体表的体脂来反映出机体的营养储备水平,其体脂的储备被用于一般新陈代谢以提供能量来源,刺激下丘脑垂体轴分泌激素,释放GnRH、FSH、LH 和其他对卵巢卵泡生长的重要因子[19]。Baruselli 等[20]研究发现,体况评分小于3.0 分(5 分制)时牛群表现出较低的受胎率(＜50%);Monteiro等[21]研究发现,体况评分大于2.5 分(5 分制)时进行定时输精可以提高母牛受胎率;Bó 等[22]研究发现,泌乳牛体况评分3 分(5 分制)组受胎率(66.90%)显著高于体况评分2 分组受胎率(28.70%),与本研究中体况评分5 分组情期受胎率显著低于6 分组和7 分组的研究结果相一致。 本研究中,当体况评分≥6 分(9 分制)时,受胎率和经济效益提升效果明显,表明体况评分较好的动物对激素调控的作用较为明显[20,23],这与Pereira 等[24]、Vale 等[18]研究结论相似。 因此,建议参加定时输精的舍饲青年西门塔尔牛的体况评分应为6 分,且能保持正能量平衡,有较好的情期受胎率。

定时输精方案成功的重要方面不仅涉及排卵至最初的GnRH 治疗和随后卵泡波的同步出现,而且还涉及定时输精前已生成和新形成的黄体完全溶解。 本研究使用PGF2α、GnRH、雌力维(EC)、促排卵3 号(A3)有效组合后形成了3 种方案,经过同期处理授精后,G-6-G 法(第0 天肌注0.5 mg PGF2α,第2 天肌注200 μg GnRH,第8 天肌注200 μg GnRH,第15 天肌注0.5 mg PGF2α,第17 天+8 h 肌注200 μg GnRH,经过16—20 h后定时输精)试验方案为效果最好,定为首选方案,适合在规模牧场青年母牛中推广使用。