绵羊定时人工授精技术在规模化羊场中应用的效果

2021-07-28张长兴徐泽君张景锋

家畜生态学报 2021年7期

张长兴,徐泽君, 张景锋

(1.河南牧业经济学院动物科技学院,河南郑州 450046；2.河南省畜牧局畜牧总站,河南郑州 450000)

定时人工授精(Timed artificial insemination, TAI)是一种实用的遗传改良工具，它实现了母畜群的同步授精，有利于降低公母畜比例，从而更充分地发挥优良种公畜的繁殖性能[1]；同时也省去了发情鉴定所消耗的人力成本[2]。TAI技术在奶牛业中应用已经较为普遍，但在养羊业中极少得到应用[3-4]。在绵羊TAI方案上，以二次注射前列腺素及其类似物(以下简称PG)为基础的TAI方案，必须是在绵羊处于发情季节时才能进行[2]，这样就限制了二次PG为基础的TAI方案的应用范围。在对绵羊大量的对比试验资料中，以孕酮激素 (Progesterone,P4)及其类似物制作的阴道栓和马绒毛膜促性腺激素(Equine chorionic gonadotropin, eCG，旧称PMSG)为基础的TAI方案的效果均明显优于二次PG为基础的TAI方案[1-2,4]。但以P4-eCG为基础的TAI方案也存在一些问题，主要表现为：如果阴道栓留滞时间过短(9～12 d)可导致撤栓时部分母羊黄体因未退化而无法达到发情同步。反之，阴道栓留滞时间过长(13～16 d)，则放栓时处于黄体期后期的母羊孕激素作用的总时间过长，加上eCG的作用，可能导致卵母细胞质量降低，进而影响受精率和胚胎发育；此外，阴道栓留滞过久，还会增加阴道炎和粘连的发生率[1]。为了给规模化羊场提供一种适用性强，效果可靠，简便易行的TAI方案，本研究设计了一种以P4-PG-eCG为基础TAI方案。其基本方法是：孕激素阴道栓放置后留滞12 d，在撤栓前一天注射eCG和PG，在撤栓后两个固定的时间窗口内用鲜精进行常规子宫颈输精。该方案经过一定范围的应用取得了良好的效果。为了较为准确地观察和分析在规模化羊场对绵羊开展该技术的效果及其影响因素，课题组在某规模化羊场进行了TAI效果测定试验，以便为该技术的改进和推广提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验用公母羊均为纯种湖羊。对23栋羊舍中7月龄以上的青年母羊、断奶40 d及以上的能繁母羊按生产计划分组分批开展TAI。对能够追踪到的母羊进行返情和受胎情况统计分析。母羊在试验期间，用玉米青贮饲料和混合精料进行常规饲养管理。

1.2 试验药品

一次性导管式阴道栓(河南牧业经济学院提供，内含孕激素类似物)；注射用血促素(eCG)(赤峰博恩药业有限公司,1 000 IU/支)，用量为250 IU/只；氯前列醇钠注射液(以下简称PG，丹东市绿丹和华动物医药有限公司,0.2 mg/支)；用量为0.1 mg/只。

1.3 测试地点及时间

试验地点为河南省登封市某有限公司羊场。对母羊进行TAI处理中，放栓时间为2017年5月份至12月份，到2018年2月完成全部受胎率测定。

1.4 操作流程

1.4.1 放栓用喷壶将含0.05%新洁尔灭的生理盐水配成的消毒剂喷洒在母羊外阴部，之后用清洁纸巾擦干；逐支取出一次性导管式阴道栓，用止血钳夹住外导管的后端，然后在外导管的前端喷洒少量润滑剂(含10%猪输精用润滑剂的生理盐水)。左手分开阴门，右手持止血钳将导管插入阴道，插入深度为外导管后端比阴门深1～2 cm，左手拇指将推杆推到底，然后右手持止血钳将外导管和推杆一起抽出。放栓后，连续3 d在母羊采食时巡查是否脱栓，正常情况下有2%～3%的脱栓率。对脱栓母羊进行补放。

1.4.2 注射eCG和PG 放栓当天计为0 d，在放栓后第11 d上午注射eCG和PG。为简化操作，可将两种激素按比例混合后使用连续注射器进行颈部肌肉注射。

1.4.3 撤栓在注射eCG和PG 24～30 h即放栓后的第12 d下午撤栓。

1.4.4 输精在撤栓后48～52 h (即放栓后的第14 d下午)和60～64 h(即放栓后的第15 d早上) 用鲜精进行两次常规子宫颈输精，每次输精剂量为0.2 mL，前进运动精子数不少于5 000万个。

1.5 指标计算

最终用于统计的试验母羊，均为始终可追踪(即没有发生耳标丢失)的母羊数。

1.5.1 21 d不返情率(The non-return rate to service at Day 21，NRR-21)测定 21 d 不返情率是指TAI后第14～21天未发现发情的母羊数占试验母羊数的百分率。母羊配种后第14～21天，每天用带试情布的公羊试情两次，将返情母羊挑出。记录可追踪到的母羊的不返情情况，并计算21 d不返情率。

1.5.2 受胎率测定配种后50～60 d，用便携式B型超声波仪经腹外壁进行妊娠诊断，统计受胎母羊数，并计算受胎率。TAI的受胎率是指TAI后50～60 d，确认妊娠的母羊数占试验母羊数的百分率。

1.5.3 返情羊受胎情况及总受胎率测定返情羊配种后50～60 d，用便携式B型超声波仪经腹外壁妊娠诊断，统计返情羊的受胎母羊数。总受胎率在这里是指经TAI妊娠的母羊数和TAI后出现第一次返情后输精而受胎的母羊数之和占试验母羊的百分率。

1.6 数据处理方法

试验数据用Microsoft Excel进行整理,用IBM SPSS Statistics 26进行卡方独立性检验。根据河南省的气候特点及绵羊在中原地区季节性发情特点，划分3～8月份为乏情季节，9月份至次年2月份为发情季节。依据原始数据中发情季节和乏情季节中返情及受胎与否等情况，通过皮尔逊卡方独立性检验分析1.5中各指标与季节因素的关联性，以P<0.05视为指标与季节因素存在显著关联，季节因素可影响该指标的水平；P<0.01视为指标与季节因素存在极显著关联，季节因素明显影响该指标。

2 结果与分析

2.1 试验期内各月份的TAI效果

按生产计划共进行40个批次的TAI试验，放栓母羊共计4 832只，最终将可追踪的母羊为4 724只作为试验母羊数。参与放栓但最终无法追踪的母羊占所有参与放栓母羊数的2.23%。按实际配种月份记录各月份中TAI的相关指标，结果见表1。从表1知，试验母羊TAI的受胎率达到82.0%，总受胎率达到91.7%。在测试的6个月份中，各月份21 d不返情率差异不大。但6～8月份的TAI受胎率和总受胎率均低于9月份和12月份。

2.2 季节因素对TAI效果的影响分析

乏情季节和发情季节TAI效果的统计结果见表2。季节因素与21 d不返情率相互独立(P=0.210)，季节因素对返情率无显著影响。但，季节因素与TAI受胎率(P=0.007)和总受胎率(P<0.001)存在极显著的关联性，季节因素显著影响TAI受胎率及总受胎率。发情季节TAI受胎率及总受胎率均高于乏情季节，分别为85.6%vs81.4%和94.4%vs91.2%。由表2可见，虽然发情季节的21 d不返情率略高于乏情季节，但统计学分析未发现季节因素与返情率存在关联性(P>0.05)。季节因素与受胎率存在极显著的关联性(P<0.01)，发情季节TAI的受胎率和总受胎率均高于乏情季节(85.6% vs 81.4%和94.4% vs 91.2%)。

表1 各月份绵羊TAI的效果统计Table 1 Effect of TAI in sheep by month

表2 季节因素对绵羊TAI效果的影响Table 2 Effect of seasonal factors on the outcome of TAI in sheep

3 讨论

虽然不同绵羊品种发情季节性程度有一定差异，但所有绵羊品种的发情季节都主要集中在秋冬季节[5]。以P4-PG-eCG为基础的TAI方案，模拟了发情季节母羊发情周期的激素谱，所以，即使在乏情季节，也达到了良好的效果。尽管如此，发情季节的效果仍要好于乏情季节，这是处理方案与季节因素互作的结果。

Olivera-Muzante[2]在绵羊的发情季节进行了以二次PG分别间隔12、13、14、15、16 d，同时与以P4-eCG为基础的TAI方案比较，虽然发现以间隔15 d的二次PG的TAI方案受胎率(62.9%)为最高，但仍明显低于以P4-eCG为基础的TAI方案的受胎率(66.2%)。但是，以P4-eCG为基础的TAI方案存在同期发情率较低的问题，因此，其应用的效果还是不够理想。以P4-PG-eCG为基础的TAI方案，与以P4-eCG为基础的TAI方案相比，一是增加了PG的使用，二是与许多相似方案相比不同的是，注射PG和eCG的时间是在撤栓前一天进行。其原理是：在给母羊放栓后的12 d中，母羊群自身的黄体会随时间推移陆续退化，但由于阴道栓的外源孕激素持续释放，其卵泡的发育仍会受到抑制。因此，在撤栓时，大部分母羊的黄体已经退化。撤栓后停止了外源性孕激素的释放，为卵泡发育提供了共同的起点，从而达到发情同步的目的。但仍有一些个体在放栓时其排卵刚结束或结束不久，这样经过12 d，其黄体仍未达到自然退化时间；另外，少部分母羊存在持久黄体。注射PG时，这两类黄体已经不是新生黄体，对PG是敏感的，因此，在撤栓前注射PG，可确保这两类黄体的退化。Nett等[6]发现，绵羊在发情周期第10 d注射PG后，母羊的孕酮水平是在12 h后下降到基础水平的，注射PG 24 h后黄体完全退化(结构性退化)。因此，注射PG应早于撤栓时间，才能使注射时黄体还没有退化的母羊在撤栓时已经完全退化，并与其他母羊发情同步。eCG的注射也应该在撤栓前一天进行，尤其是在乏情季节[7]。阿米娜·阿布都瓦力等[8]对绵羊采用了以P4-PG-eCG为基础的同期发情方案，但与本研究不同的是PG和eCG的注射时间是与撤栓同步进行的。这个方案虽然有利于减少工作量，但对于同步发情的效果，其使用PG应该没有明显改善作用，因此，在该试验中，P4-PG-eCG法与P4-eCG法相比，同期发情率没有显著差异。经过同期发情处理，虽然为母羊群创造了一个卵泡发育的共同起点，但对于群体来说，达到发情和最佳输精的时间必然还存在个体间的差异。 Olivera-Muzante等[9]发现，对绵羊用P4-eCG法进行同期发情处理，撤栓后分别在不同时间进行鲜精输精，仅作一次输精的最佳时间为撤栓后54 h，达到71%的受胎率。本研究则采用了二次输精，这可能是受胎率高于Olivera-Muzante等试验结果的原因。