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        超聲波檢測母牛卵巢后同步排卵的研究

        2018-01-26 19:18:42編譯伍佰鑫張翠永李劍波宗占偉易康樂
        中國乳業(yè) 2018年11期
        關(guān)鍵詞:受孕率輸精黃體

        編譯/伍佰鑫 雷 虹 張翠永 李劍波 宗占偉 易康樂

        (湖南省畜牧獸醫(yī)研究所)

        牛只的不孕會給養(yǎng)殖者造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,引起母牛不育的原因比較復(fù)雜,主要包括七大類:先天性不育、營養(yǎng)性不育、管理不當(dāng)引起的不育、繁殖技術(shù)性不育、母牛衰老性不育、疾病性不育和免疫性不育。同期發(fā)情又稱同步發(fā)情(排卵),就是利用某些激素制劑人為控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進(jìn)程,使之在預(yù)定時間內(nèi)集中發(fā)情(排卵),以便集中配種;同期發(fā)情(同期排卵)可解決牛群過于分散引起的人工授精不便等問題。超聲波是機(jī)械的壓力波,以人耳能聽到的聲波頻率為基準(zhǔn),其頻率高于20 000 Hz;超聲波的頻率可高達(dá)1.0×1011Hz,測定頻率范圍一般在1~6 MHz,高頻顯示清楚但范圍較窄,低頻的清晰度中等但范圍較寬;超聲波的傳播要依靠彈性介質(zhì),原理是將很短的電脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡}沖,傳送到測定的介質(zhì)之中,脈沖遇到不同的組織層時,產(chǎn)生不同程度的聲衰減,返回至探頭,再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖(回聲信號)呈現(xiàn)在屏幕上,根據(jù)傳送時間與回收時間的間隔,計算不同組織的厚度或長度。在近20 年的時間里,超聲檢查設(shè)備的功能及質(zhì)量得到快速提升,設(shè)備的體積越來越小,攜帶越來越方便,使用越來越簡單。

        有些母牛發(fā)情癥狀不明顯,但體內(nèi)卻呈現(xiàn)正常的發(fā)情周期,容易被人忽視。對有黃體的母牛誘導(dǎo)發(fā)情的方法之一是,僅用PGF(前列腺素F2α)處理后就進(jìn)行人工輸精,發(fā)情癥狀需要仔細(xì)觀察,因?yàn)橐蕾囉诼雅荽笮〉陌l(fā)情時間變化很大,容易漏配。另外,(用手)直腸觸診到的黃體大小不準(zhǔn)確,不一定具備分泌卵泡的功能,也就不能誘導(dǎo)發(fā)情。PGF處理后,母??赡艹尸F(xiàn)發(fā)情癥狀(例如爬跨),但難以把握適宜的輸精時間,導(dǎo)致受孕率低。同步排卵和定時輸精是解決母牛繁殖問題的重要方法。而運(yùn)用便攜式超聲波掃描儀評估母牛黃體及卵泡狀況,比直腸觸診法的判斷更加科學(xué)和準(zhǔn)確,對人工智能時代的奶牛和肉牛養(yǎng)殖者有重大的啟發(fā)和參考價值。

        1 研究方法

        從8 個不同地點(diǎn)牛場的1 272 頭母牛中隨機(jī)選擇578 頭母牛[年齡(5.5±3.1)歲;產(chǎn)犢后(84.0±48.3)天;胎次(4.3±3.0)胎;體況評分(3.15±0.40)分;超聲波檢查卵巢黃體直徑不小于18 mm;自由散養(yǎng)、自由飲水、1 天飼喂2 次干草和精飼料]。其中134 頭母牛作為A試驗(yàn)組,注射前列腺素F2α(簡稱PGF)56 h之后,再注射促性腺釋放激素(簡稱GnRH),16~20 h之后進(jìn)行定時人工輸精。另外138頭母牛作為對照-1組,(僅只)注射PGF之后,根據(jù)母牛發(fā)情狀況再輸精(每天觀察2 次;上午發(fā)情,下午輸;下午發(fā)情,次日上午輸)。由于A試驗(yàn)組和對照-1組的母牛飼養(yǎng)在一起,都在固定時間輸精,很可能會有一些輸精的母牛納入對照-1組統(tǒng)計分析而引起誤差,因此,還在其中的5 個牛場單獨(dú)選擇306 頭母牛作為對照-2組,這個組的母牛既不檢測卵巢黃體也不考慮排卵情況。在PGF處理時,A試驗(yàn)組和對照-1組母牛,使用肝素排空的采血管(日本),在母牛尾骨中部的靜脈采集血樣(10 mL/頭);對照-2組母牛不采集血樣。血漿通過離心分離、-30 ℃保存直至激素水平分析結(jié)束。運(yùn)用小型視頻數(shù)字分析系統(tǒng)(mini-VIDAS)自動熒光免疫檢驗(yàn)法(法國),酶聯(lián)熒光分析血漿孕酮濃度。

        當(dāng)超聲波檢測到A試驗(yàn)組母牛卵巢黃體直徑達(dá)到或超過18 mm時,給母牛肌肉注射PGF(0.5 mg氯前列烯醇,日本);56 h后再肌肉注射GnRH(100 μg醋酸發(fā)酵素,一種垂體激素釋放興奮藥,日本);注射之后16~20 h之內(nèi),進(jìn)行定時人工輸精。輸精24 h之后檢測其中的74 頭母牛以確認(rèn)排卵。對照-1組母牛注射PGF(未注射GnRH)之后的96~100 h之內(nèi),其中72 頭無論是否發(fā)情或人工輸精,都檢測排卵情況,以便比較A試驗(yàn)組母牛的同步排卵。排卵的定義是GnRH處理2 天內(nèi)(或PGF處理后的96~100 h)卵巢中的大卵泡消失。

        母牛激素處理后,6 臺便攜式超聲波掃描儀用于檢測卵泡參數(shù)(最大黃體和最大卵泡的直徑)、排卵狀況、輸精后30~50 天的妊娠診斷。所有超聲波掃描儀帶有7.5 MHz線性探頭,每2 臺超聲波掃描儀之間沒有測量誤差。卵泡直徑按2 mm間隔分類。

        另外從上述8 個牛場中的4 個牛場隨機(jī)選擇38 頭母牛[年齡(6.7±3.4)歲;產(chǎn)犢后(73.3±39.2)天;胎次(4.9±3.1)胎;體況評分(2.9±0.3)分;超聲波檢查卵巢黃體直徑不小于18 mm、自由散養(yǎng)、自由飲水、1 天飼喂2 次干草和精飼料]作為B試驗(yàn)組,按A試驗(yàn)組操作步驟,先注射PGF;56 h后再注射GnRH;完后16~20 h之內(nèi),進(jìn)行定時人工輸精。運(yùn)用帶有10.0 MHz線性探頭的超聲波掃描儀,通過直腸檢測生殖道,視頻記錄卵巢結(jié)構(gòu)(例如卵泡和黃體直徑、PGF處理時的黃體體積、GnRH處理時的黃體體積)。在實(shí)驗(yàn)室播放視頻,運(yùn)用動態(tài)圖像軟件(美國)對卵巢進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析,例如卵泡和黃體直徑、黃體體積(V)。在黃體兩面最外側(cè),測量黃體的最大長度(L)和橫向直徑(TD),按修正橢圓體形狀并根據(jù)下列等式估計黃體體積:V=0.523×L×TD× TD。

        2 研究結(jié)果

        黃體直徑不小于18 mm的母牛(272 頭),絕大多數(shù)[269頭;98.9%(269/272)]的孕酮濃度不小于1.0 ng/mL。PGF處理時,A試驗(yàn)組和對照-1組的孕酮濃度分別是(8.34 ±4.21)ng/mL和(7.34±4.20)ng/mL,兩個組無顯著差異。A試驗(yàn)組PGF處理時,卵泡最大直徑的大?。? mm間隔)對受精率無顯著影響。GnRH處理時,A試驗(yàn)組92%(124/134)的母牛、對照-1組87.7%(121/138)的母牛,最大卵泡直徑不小于9.0 mm;兩個組之間的占比(百分率)無顯著差異。A試驗(yàn)組GnRH處理時,卵泡最大直徑的大?。? mm間隔)對受精率無顯著影響;但存在正相關(guān)(P=0.609);卵泡最大直徑不小于13 mm的母牛受孕率,趨向高于卵泡最大直徑12 mm的母牛受孕率(P=0.06)。

        A試驗(yàn)組母牛同步排卵率[89.2%(66/74)]比對照-1組的[33.3%(24/72)]高,差異極顯著(P<0.01)。A試驗(yàn)組母牛人工輸精受精率[100%(134/134)]高于對照-1組[87.0%(120/138)]和對照-2組[64.4%(197/306)],差異極顯著(P<0.01);對照-1組又高于對照-2組,差異極顯著(P<0.01)。對照-1組PGF處理時與人工輸精的間隔時間是(88.2±20.6)h。

        A試驗(yàn)組、對照-1組和對照-2組母牛的受孕率分別是60.4%(81/134)、59.2%(71/120)和70.1%(138/197),3 個組之間差異不顯著(P>0.05)。對照-1組中,源于3 個牛場的母牛受孕率[50%(36/72)],類似源于另外5 個牛場的母牛受孕率[53%(35/66)]。A試驗(yàn)組的母牛受孕率[60.4%(81/134)],高于對照-2組的母牛受孕率[41.5%(138/306)],差異顯著(P<0.05);趨向高于對照-1組的母牛受孕率[51.4%(71/138)](P=0.08)。

        PGF處理時,(后來)妊娠的母牛最大卵泡直徑[(10.0±0.05)mm],類似于沒有妊娠的母牛最大卵泡直徑[(9.11±0.04)mm](P=0.21);(后來)妊娠的母牛的黃體直徑[(20.9 ±0.30)mm]顯著大于沒有妊娠的母牛的黃體直徑[(19.8 ±0.42)mm](P<0.05);(后來)妊娠的母牛的黃體體積[(4.11±0.77)cm3]極顯著大于沒有妊娠的母牛的黃體體積[(3.24±0.80)cm3](P<0.01)。GnRH處理時,(后來)妊娠的母牛最大卵泡直徑[(12.4 ±0.04)mm],顯著大于沒有妊娠的母牛最大卵泡直徑[(11.1±0.05)mm](P<0.05)。

        3 討論

        有報道稱,荷斯坦母牛卵巢黃體直徑不小于20 mm時,可分泌有功能作用的孕酮。本試驗(yàn)98.9%的母牛(黃體直徑不小于18 mm)的孕酮濃度不小于1.0 ng/mL(有功能作用),表明超聲波檢測可為黃體功能評價提供充分和客觀的方法。PGF(前列腺素F2α)處理時卵泡的最大直徑與(后來的)受孕率沒有顯著的聯(lián)系,可能原因是人工輸精不在同一地點(diǎn)或不是同一人操作、排出的卵泡并不總是最大直徑的卵泡。又據(jù)報道,GnRH(促性腺釋放激素)處理肉牛誘導(dǎo)排卵時,卵泡直徑不大于11 mm會降低受孕率、增加胚胎死亡或死胎率;本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),GnRH處理時,卵泡直徑更大(不小于18 mm),受孕率更高,與此吻合。定時人工輸精后24 h內(nèi)的同步排卵率為89.2%(而不是100%),可能是牛的腦垂體對GnRH反應(yīng)減弱,導(dǎo)致黃體生成素(LH)釋放減少;排卵延遲、卵泡衰老,導(dǎo)致(后來的)受孕率降低。A試驗(yàn)組母牛人工輸精受精率為100%、2 個對照組的受精率分別是87.0%和64.4%,說明平常單靠肉眼觀察母牛發(fā)情后再輸精是不準(zhǔn)確的,而用超聲波檢測要準(zhǔn)確得多,因?yàn)槿斯ぽ斁珪r,有些母牛無黃體或無卵泡排出,也就不會受孕。

        因此,便攜式超聲波掃描儀是檢測母牛卵巢黃體是否存在的實(shí)用工具,PGF處理時黃體的大小與(后來的)受孕率密切相關(guān)。當(dāng)檢測到母牛卵巢黃體直徑達(dá)到或超過18 mm時,給母牛肌肉注射PGF(0.5 mg氯前列烯醇---前列腺素F2α);56 h后再肌肉注射GnRH(100 μg醋酸發(fā)酵素---促性腺釋放激素,一種垂體激素釋放興奮藥);注射之后16~20 h之內(nèi),進(jìn)行定時人工輸精,可實(shí)現(xiàn)同期發(fā)情、同步排卵、同期受精;提高受孕率和牛場生產(chǎn)管理水平。國內(nèi)已將便攜式超聲波掃描儀用于奶牛和肉牛的妊娠診斷,應(yīng)盡快應(yīng)用于母牛卵巢黃體檢測,實(shí)施同期排卵,提高人工授精的受孕率。

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