藍(lán)一露/廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴區(qū)水產(chǎn)畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣站 530199
在過去的30 年中,全球的水牛數(shù)量顯著增加,2017 年就已超過2 億只,且超過97%的水牛生活在亞洲,而中國水牛存欄2347.2 萬頭,位居世界第三。與自然發(fā)情相比,同期發(fā)情更為規(guī)律,雙排卵的發(fā)生率更低,同期發(fā)情技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)人工授精,避免發(fā)情檢測。目前在水牛身上已經(jīng)制定了許多方案來控制發(fā)情周期,在某些情況下還可以控制排卵時(shí)間。目前水牛最常用的同期發(fā)情技術(shù)即GnRH-PGF2α-GnRH程序(Ovsynch 法),同時(shí)在此基礎(chǔ)上還優(yōu)化開發(fā)了CIDR-Ovsynch 等方案,這些都是基于利用激素可以在下丘腦-垂體-卵巢軸的不同點(diǎn)發(fā)揮作用。這些方案的基礎(chǔ)可分為通過前列腺素和孕酮控制黃體周期,以及通過前列腺素、孕酮、促性腺激素釋放激素、人絨毛膜促性腺激素、孕馬血清促性腺激素和雌二醇控制卵泡發(fā)育和排卵兩類。本文探析了水牛同期發(fā)情技術(shù)常用的前列腺素、孕酮和促性腺激素釋放激素三種激素,以期對(duì)水牛同期發(fā)情技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考意義。
PGF2α及其類似物對(duì)黃體具有溶解作用,可導(dǎo)致血液中的孕酮(P4)在24h內(nèi)迅速下降,而PGF2α誘導(dǎo)的黃體溶解主要發(fā)生在牛和水牛正常發(fā)情周期的第5~18d。PGF2α可增加血管活性物質(zhì)(如內(nèi)皮素-Ⅰ和血管緊張素-II)在黃體內(nèi)的生成,這兩種物質(zhì)在黃體溶解級(jí)聯(lián)反應(yīng)中都有降低黃體血流量等重要作用。在B 超探測確定黃體存在后,單次PGF2α注射平均在60h 后誘發(fā)發(fā)情。而在不探測確定黃體是否存在的情況下,與PGF2α有關(guān)的同期發(fā)情方案還有間隔11~14d 的2 次注射法。只有具黃體周期的動(dòng)物才會(huì)對(duì)PGF2α給藥產(chǎn)生反應(yīng),且天然前列腺素(地諾前列素)和合成前列腺素(氯前列烯醇)對(duì)水牛的療效基本相同。有幾個(gè)因素可能會(huì)影響PGF2α的反應(yīng),在黃體早期(發(fā)情后6~9d)注射PGF2α的水牛,發(fā)情、排卵的開始時(shí)間比黃體晚期(11~14d)注射PGF2α的水牛提前約15h。此外,注射PGF2α?xí)r沒有優(yōu)勢卵泡可以延長發(fā)情期5d,而在有優(yōu)勢卵泡的情況下發(fā)情期縮短到2~3d。兩次PGF2α法的效率很高,約有85%~90%的水牛經(jīng)過處理后處于發(fā)情期且在繁殖季節(jié)有50%的懷孕率,兩次PGF2α法也用于進(jìn)行初步篩選以確定可以進(jìn)行同期發(fā)情的雌性水牛。
P4 的使用可通過不同的給藥途徑進(jìn)行,例如皮下、口服、注射或陰道內(nèi)給藥,目前常用的是通過在母牛陰道內(nèi)放入孕酮栓而逐漸釋放P4。在非繁殖季節(jié),使用P4 的治療方法特別適用于水牛,因?yàn)镻4 可以作用于下丘腦從而啟動(dòng)動(dòng)物的卵巢周期。用外源性P4 處理不發(fā)情水牛,P4 可增加促黃體生成素(LH)脈沖頻率和雌二醇(E2)合成,以及卵泡LH 受體的數(shù)量。因此,造成下丘腦對(duì)E2負(fù)反饋效應(yīng)的敏感性降低,卵泡生長受到刺激,最大的卵泡成熟并對(duì)外源性E2 或促性腺激素(Gn)作出反應(yīng),然而在孕酮栓出現(xiàn)之前普遍使用GnRH 注射。高P4 水平降低了下丘腦-垂體門脈系統(tǒng)中GnRH 脈沖的頻率,導(dǎo)致GnRH 受體的合成減少,從而降低了垂體對(duì)GnRH 的反應(yīng)性。在優(yōu)勢卵泡消退或排卵后,其對(duì)卵泡群的抑制作用被消除,從而形成新的卵泡波和優(yōu)勢卵泡,并在P4 下降后獲得排卵能力。P4對(duì)卵泡反應(yīng)和妊娠率的影響尚不清楚。據(jù)報(bào)道,在使用孕酮栓的同期發(fā)情處理中,具有黃體的水牛表現(xiàn)出優(yōu)勢卵泡發(fā)育減少。有研究表明當(dāng)水牛使用釋放了不同數(shù)量P4 的孕酮栓時(shí),卵泡生長沒有差異。血液循環(huán)中的P4 濃度是由肝臟產(chǎn)生內(nèi)源性P4(或外源性給藥)和P4 分解代謝之間的相互平衡調(diào)控的,P4 分解代謝與干物質(zhì)攝入量高度相關(guān)。因此,很可能是生理狀態(tài)、干物質(zhì)攝入量等因素造成不同研究之間的差異,未來還需要進(jìn)一步研究內(nèi)源或外源P4 對(duì)水牛同期發(fā)情處理反應(yīng)的影響。
由于水牛發(fā)情檢測的困難,最常用的同期發(fā)情方案是基于控制卵泡發(fā)育和排卵,這既避免了發(fā)情觀察的需要,也具有更有效的繁殖管理效果。GnRH 或GnRH 激動(dòng)劑通常就用于控制卵泡發(fā)育和排卵。GnRH 及其激動(dòng)劑在發(fā)情周期的任何階段都會(huì)引起LH、FSH 和E2 的激增,促進(jìn)優(yōu)勢卵泡的排卵或前優(yōu)勢卵泡的黃體化及閉鎖,注射GnRH 2~3d 后出現(xiàn)新的卵泡波,GnRH 激動(dòng)劑的類型對(duì)排卵反應(yīng)或妊娠率沒有影響。血漿LH 水平在注 射GnRH 后30min 至3h 升 高6~8倍,LH 變化的幅度受GnRH 劑量和優(yōu)勢卵泡直徑的影響。據(jù)報(bào)道,100mg的GnRH 誘導(dǎo)了100%的水牛排卵,而50mg 的GnRH 誘導(dǎo)了33%的水牛排卵。GnRH 誘導(dǎo)排卵所需的卵泡直徑似乎是可變的,Baruselli 的研究結(jié)果表明直徑為6.7±2.4mm 的卵泡沒有排卵,而Campanile 等人研究發(fā)現(xiàn)直徑在4.0~12.0mm 的卵泡排卵,對(duì)水牛卵泡中LH 和FSH 受體的研究可能為水牛對(duì)GnRH 反應(yīng)所需的最佳卵泡大小提供一些線索??傊?,GnRH 能誘導(dǎo)60%~70%的水牛排卵,并且GnRH給藥和排卵之間的間隔為33±8h。
隨著對(duì)水牛生殖生理學(xué)的進(jìn)一步了解和精液冷凍保存技術(shù)的改進(jìn)使水牛同期發(fā)情定時(shí)授精技術(shù)得到了發(fā)展并逐漸成熟,但是自然交配仍然是水牛繁殖的主要形式。同期發(fā)情定時(shí)輸精技術(shù)對(duì)水牛的遺傳改良和繁殖周期的控制具有重要意義,通過對(duì)水牛生殖激素的進(jìn)一步研究提高同期發(fā)情效果,以此提升水牛的繁殖性能從而滿足對(duì)水牛奶和肉制品日益增長的需求是十分重要的。