美日阿依·買合買提,朱夢婷,牟健,邵焱焱,趙宗勝
(石河子大學(xué)動物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003)
目前大多綿羊(Ovis aries)都屬于季節(jié)性繁殖動物,尤其哈薩克羊作為本地典型的季節(jié)性繁殖綿羊,參與了優(yōu)良母系品種的培養(yǎng)(如新疆的細毛羊、卡拉庫爾羊)。2-6月是哈薩克母羊的乏情期,因為此時間段大多母羊的生殖器官無明顯變化,卵泡發(fā)育停止、不排卵,也不接受公羊的交配,進而導(dǎo)致乏情。哈薩克羊一般年產(chǎn)一胎,其季節(jié)性發(fā)情、產(chǎn)羔數(shù)少是本地養(yǎng)殖效率較低的主要原因。季節(jié)性發(fā)情主要涉及下丘腦-垂體-卵巢(hypothalamic- pituitary-gonadal axis,HPG) 性腺軸系統(tǒng)的調(diào)配控制[1],GOODMAN等[2]對比研究薩??四秆蛟诎l(fā)情期和乏情期體內(nèi)生殖激素的變化發(fā)現(xiàn),成年的薩福克母羊在4個季節(jié)中,其雌激素含量的變化相對穩(wěn)定。近年來,研究者對季節(jié)性繁殖動物發(fā)情調(diào)控機制的研究不光集中在光周期調(diào)控通路上,營養(yǎng)因素對動物繁殖活動的影響也倍受關(guān)注[3]。研究表明[4]母羊的營養(yǎng)狀態(tài)能夠?qū)δ秆蚍敝承阅墚a(chǎn)生遠大的影響,高營養(yǎng)水平可保持在生殖激素的正常分泌,且可使母畜的發(fā)情期提前發(fā)生。如綿羊機體發(fā)生營養(yǎng)不足,會導(dǎo)致母羊子宮和卵巢發(fā)育不健全、初情期延遲、出現(xiàn)不發(fā)情現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)流產(chǎn)、胎兒發(fā)育不良、死羔等現(xiàn)象[5]。日糧中的鈣和磷是孕酮黃體的合成、卵母細胞的成熟、能量代謝、骨骼肌發(fā)育等繁殖性能所需的重要物質(zhì)[6]。SHORT R E等[7]提出,因長期能量的供應(yīng)不足,性成熟推遲的母牛會造成初情期和產(chǎn)后乏情期延長,這樣會直接拉長產(chǎn)犢間隔時間和降低繁殖能力。
本研究選擇季節(jié)性發(fā)情的哈薩克羊為研究對象,在乏情期通過補飼精料,檢測其誘導(dǎo)發(fā)情的效果;同時測定哈薩克發(fā)情母羊與不發(fā)情母羊外周血液中的E2(雌二醇)、FSH(促卵泡激素)和LH(促黃體素)以及P4(孕酮)的差異,分析母羊生殖激素變化差異,進而解析通過在乏情期補飼精料誘導(dǎo)哈薩克母羊發(fā)情生殖激素變化規(guī)律。
在乏情期(3~5月)選擇3~4周歲、體重45~55 kg的36只哈薩克成年母羊作為試驗對象,隨機分成試驗組(18只)和對照組(18只)。試驗組在飼喂苜蓿的基礎(chǔ)上,每只羊每天補飼400 g精料(天康672),對照組僅飼喂苜蓿。每天早晨8點及晚上7點統(tǒng)一飼喂,兩組自由飲水,保證每天的浪費量不超過飼喂量的5%,兩組飼料的具體營養(yǎng)成分見表1。保證兩組的飼養(yǎng)條件以及免疫措施保持一致,試驗動物統(tǒng)一飼養(yǎng)于石河子大學(xué)動物科技學(xué)院實驗站。
表1 兩組飼料的營養(yǎng)成分表
采用公羊試情的方式進行發(fā)情鑒定,試情的時間是在補飼精料一個月后,試情頻率間隔為早晚各一次,根據(jù)試情實際情況,重點對其外陰部進行觀察,并仔細記錄變化規(guī)律。當母羊處于發(fā)情期時,通常表現(xiàn)為高聲咩鳴、排尿頻繁、搖動尾巴等狀態(tài),同時,做出一些接近公羊的行為,并發(fā)出愿意被爬跨、交配的信號。并且外陰部出現(xiàn)明顯紅潤腫脹和流出粘液之類情況。相比之下,處于乏情期的母羊則會遠離公羊,拒絕與其交配。
將試驗羊中發(fā)情母羊(11只)和不發(fā)情母羊(25只),每天清晨7:00采用不抗凝的采血管進行血液采集,采集量為3 mL·次-1,合計40 d。將采集的血液放在37 ℃靜置2 h,以每分鐘3 000 r的速度離心15 min后,提取上清液放到1.5 mL離心管中,在-20 ℃冰箱中保存,采用酶聯(lián)免疫的方法(ELISA)對血清中生殖激素P4、E2、LH 和 FSH 進行檢測。
數(shù)據(jù)用SPSS13.0和EXCEL等統(tǒng)計軟件處理,對其數(shù)據(jù)進行方差分析。
乏情期試驗綿羊的發(fā)情記錄見表2,乏情期試驗組發(fā)情母羊8只,發(fā)情率達44%,顯著高于對照組(16%)(P<0.05)。
表2 乏情期發(fā)情及不發(fā)情綿羊數(shù)量
在乏情期,發(fā)情母羊與不發(fā)情母羊孕酮濃度變化有差別,發(fā)情母羊血液中孕酮濃度第6天開始緩慢上升,第14天開始下降;與不發(fā)情母羊相比,差異顯著(P<0.05),其分泌趨勢呈波動式變化。在發(fā)情周期的前5天和后5天不發(fā)情母羊分泌孕酮極顯著(P<0.01)高于發(fā)情母羊(圖1)。
*表示差異顯著(P<0.05),** 表示差異極顯著(P<0.01)。
在乏情期,發(fā)情母羊與不發(fā)情母羊雌二醇分泌趨勢不同,分泌量也呈現(xiàn)波動式變化;發(fā)情母羊雌二醇分泌量在發(fā)情周期的第4天、第5天和第10天與不發(fā)情母羊相比差異顯著(P<0.05);第16天,發(fā)情母羊分泌的雌二醇迅速上升,第17達到最高峰,隨后開始急速下降,這三天都極顯著(P<0.01)高于不發(fā)情母羊(圖2)。
*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)。
在乏情期,發(fā)情母羊與不發(fā)情母促黃體素分泌量變化不同,發(fā)情母羊LH濃度水平在發(fā)情周期的第4、17天顯著上升,差異極顯著(P<0.01);第17天達到分泌峰值,呈現(xiàn)脈沖式分泌;第16天和第18天與不發(fā)情母羊相比差異顯著(P<0.05),高于不發(fā)情母羊(圖3)。
*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)。
在乏情期,發(fā)情母羊與不發(fā)情母促卵泡素濃度變化趨勢不同,F(xiàn)SH與LH的分泌都呈現(xiàn)脈沖式分泌,可見兩者分泌規(guī)律相似(圖4)。
*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)。
發(fā)情母羊分泌的促卵泡素濃度在發(fā)情周期的第5天出現(xiàn)上升趨勢,明顯高于其余天數(shù),差異顯著(P<0.05);第15天含量達到最高值,之后急劇下降,差異極顯著(P<0.01),高于不發(fā)情母羊(圖4)。
新疆哈薩克綿羊是典型的季節(jié)性發(fā)情動物,其季節(jié)性發(fā)情受較多因素的影響,如營養(yǎng)、光照、飼喂環(huán)境等,其中營養(yǎng)因素尤為重要。母羊長期營養(yǎng)不足會延緩其初情期,甚至導(dǎo)致排卵障礙,進而影響其繁育性能[8]。朱夢婷等[9]通過在非繁殖季節(jié)對哈薩克母羊補飼高能飼料發(fā)現(xiàn),其發(fā)情率達到31.25%。趙有璋等[10]研究表明,在發(fā)情季節(jié)短期進行優(yōu)飼精料的補充有利于綿羊發(fā)情。這些研究說明了在一定范圍內(nèi)適量提高母羊營養(yǎng)狀態(tài)可以誘導(dǎo)綿羊在乏情期發(fā)情。因此,當機體進入乏情期時,對綿羊進行短期優(yōu)飼,能夠有效的增強其營養(yǎng)的補充并且能夠誘導(dǎo)母羊在斷奶后出現(xiàn)發(fā)情以及排卵的情況[11]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),舍飼情況下每只羊每天平均采食量為1.5 kg苜蓿,其中含粗蛋白16.04%、粗灰分9.11%、粗脂肪2.74%、鈣1.43%以及磷為0.15%,其攝入量均以及達到美國制定的NRC綿羊飼養(yǎng)標準(1985年),能夠符合成年母羊營養(yǎng)的需求。對于試驗組的綿羊,除了滿足此標準之外,額外補飼500 g·只-1的精料,飼料中含粗蛋白18.72%、粗灰分11.03%、粗脂肪3.21%、鈣1.5%以及磷0.4%,補給精料充分提高了機體營養(yǎng)水平,從而為發(fā)情提供了營養(yǎng)儲備。
綿羊季節(jié)性發(fā)情涉及下丘腦-垂體-卵巢系統(tǒng)的調(diào)控。雌激素對動物性器官的正常發(fā)育有重要作用,也對機體正常生殖功能的維持來說也極為重要,雌激素是一種綿羊發(fā)情機制中有著關(guān)鍵作用的類固醇激素[12]。促卵泡素是對卵泡發(fā)育有重大作用的糖蛋白激素,并且對發(fā)情后的恢復(fù)起關(guān)鍵性作用。而孕酮能夠正負反饋作用于垂體促性腺激素,進而調(diào)節(jié)綿羊發(fā)情。母羊發(fā)情機制中孕酮類似于“按鈕”,具有“開啟”母羊發(fā)情作用,能夠改變母羊卵巢的活動形態(tài),導(dǎo)致母羊能夠發(fā)情和排卵[13]。動物體內(nèi)孕酮濃度過高會抑制雌二醇的分泌,進而導(dǎo)致母羊不能發(fā)情。人為降低孕酮濃度可作為在乏情季節(jié)讓母畜出現(xiàn)發(fā)情狀況的一個前提條件,并且能夠成功進入下一個發(fā)情周期的有利手段,這與本研究出來的結(jié)果相似[14-15]。我們可推測,在乏情季節(jié)機體孕酮濃度過高可能是導(dǎo)致綿羊不發(fā)情的重要原因之一。趙松華等[16]研究中表明,綿羊體內(nèi)雌二醇分泌量的提升能作為綿羊在乏情季節(jié)發(fā)情的前提條和典型特征。田占偉等[17]發(fā)現(xiàn),哈薩克綿羊體內(nèi)雌二醇分泌量在發(fā)情期迅速上升至發(fā)情周期中的最高分泌值,而其分泌量在黃體期維持較低水平,這與本研究結(jié)果相同。乏情期綿羊體內(nèi)雌二醇分泌量的升高,可以作為乏情期綿羊發(fā)情鑒別的可靠方法。
LH對于卵泡成熟以及雌激素的釋放具有很好的促進作用。本研究發(fā)現(xiàn),乏情期發(fā)情綿羊在特定日期LH有顯著提升趨勢,這說明乏情期綿羊出現(xiàn)發(fā)情排卵時,其體內(nèi)的LH分泌量顯著高于不發(fā)情綿羊。這一結(jié)果和前人研究中得出的LH在乏情期保持基礎(chǔ)分泌水平顯示的結(jié)果相同[18-20]。祁云霞等[21]研究得出,當巴美肉羊處于發(fā)情狀態(tài)時,其分泌的激素中LH和FSH分泌的形態(tài)呈現(xiàn)出脈沖式釋放,且發(fā)情的過程中均呈現(xiàn)出一個峰值,此研究與本研究結(jié)果相同。LH和FSH在機體乏情狀態(tài)時濃度會在一個較低值,一旦進入發(fā)情階段后,LH和FSH的濃度會出現(xiàn)上升的情況??烧J為高濃度的LH和FSH是小尾寒羊常年發(fā)情的一個原因[22-23]。
本研究發(fā)現(xiàn),在乏情期補飼精料可誘導(dǎo)哈薩克母羊發(fā)情。發(fā)情母羊與不發(fā)情母羊在乏情期時外周血液中E2和P4呈波動式變化,LH和FSH呈脈沖式變化。因此,建議個體養(yǎng)殖或集約化養(yǎng)殖在實際生產(chǎn)過程中,應(yīng)當結(jié)合自身的養(yǎng)殖條件在乏情期適量補飼精料可以作為誘導(dǎo)綿羊發(fā)情的手段,這能夠有效地誘導(dǎo)母羊提前進入發(fā)情期,提高其利用價值,且提高其繁殖效率。