張艷玲

摘要：就牛超數(shù)排卵應(yīng)用中常用的激素及改進(jìn)超數(shù)排卵的措施進(jìn)行綜述，以提供簡化有效的方法，為牛的超排和胚胎移植提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：牛；超數(shù)排卵；雌二醇；卵泡消融

中圖分類號(hào)：S857.2+1；S823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2018）01-0012-03

超數(shù)排卵、人工授精、胚胎移植等繁殖生物技術(shù)廣泛用于改善各種家畜的生產(chǎn)特性[1，2]。超數(shù)排卵技術(shù)是目前應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)，其目的是盡可能的誘導(dǎo)胚胎移植或者使懷胎數(shù)量達(dá)到最大。雖然有報(bào)導(dǎo)稱超數(shù)排卵可以采取很多方式獲取卵母細(xì)胞，已經(jīng)在不同品種的動(dòng)物中廣泛使用并且可以得到可觀的胚胎數(shù)量[3]，但仍然存在許多問題。牛群體雙胎遺傳率和排卵遺傳力低，分別為0.03和0.07[4]。因此，如何提高母牛的繁殖性能一直是研究的焦點(diǎn)。事實(shí)上，超數(shù)排卵技術(shù)已經(jīng)成為利用胚胎移植得到大量優(yōu)良基因的一個(gè)重要手段。近期已在卵巢生理學(xué)、卵巢功能和促性腺激素的研究上取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，但是超排卵反應(yīng)的不可預(yù)測性仍然是影響繁殖效率和胚胎移植一個(gè)重要問題。

1 牛的超數(shù)排卵

牛超數(shù)排卵旨在不損害供體與卵母細(xì)胞成熟、排卵、受精、胚胎發(fā)育相關(guān)過程情況下，對供體進(jìn)行處理，以增加排卵率及可用胚胎數(shù)。雌性哺乳動(dòng)物的卵巢中只有一小部分卵母細(xì)胞可以排卵。排卵在發(fā)情后開始，妊娠期間終止。在這期間，牛由于妊娠和哺乳期的壓力，生產(chǎn)期相對較短，每年排卵數(shù)可能低至4～5[5]，一頭奶牛最理想的狀態(tài)是每年生產(chǎn)一頭小牛。由于卵巢對性腺激素的反應(yīng)因動(dòng)物種類不同而有較大差異，且同一種動(dòng)物種類中個(gè)體間差異極大，因而發(fā)育的卵泡數(shù)、排卵數(shù)及受精率等也不盡一致[6]，人們期望通過超排的方式在一個(gè)卵泡波中發(fā)育出更多的生長卵泡，盡可能排卵整齊，提高受精率和增加可用的胚胎數(shù)，從而達(dá)到提高超排效率和經(jīng)濟(jì)效益的目的。但在超排后，有15%～20%的供體牛產(chǎn)生的胚胎不能用于移植[7]。這主要是因?yàn)樽⑸涞耐庠创傩韵偌に赜绊懼涯讣?xì)胞的成熟、受精以及早期胚胎在輸卵管和子宮內(nèi)的發(fā)育。

2 超數(shù)排卵中常用的激素

2.1 馬絨毛膜促性腺激素

羊、馬、牛和豬垂體前葉抑制劑的使用早有研究，報(bào)道[2]稱馬絨毛膜促性腺激素（eCG）的使用已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)方法。Betteridge[8]的研究表明，馬絨毛膜促性腺激素用于牛胚胎移植早已達(dá)成普遍的共識(shí)，馬絨毛膜促性腺激素必須從黃體卵泡過渡期間給予到受體動(dòng)物體內(nèi)，在發(fā)情周期過程中約第16天時(shí)，動(dòng)物黃體自然溶解。Hafez等[9]試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用最廣泛的是發(fā)情周期第16天時(shí)給予供體牛2 000～3 000 U的馬絨毛膜促性腺激素，其次是在第19天和第20天的時(shí)候給予10 mg 17 β-雌二醇或者在第21天給予2 000 U絨毛膜促性腺激素。給予這些激素的目的是要確保黃體溶解，更重要的原因是讓大多數(shù)供體表現(xiàn)出發(fā)情現(xiàn)象[2]，這是超數(shù)排卵的早期標(biāo)準(zhǔn)方法。早在19世紀(jì)70年代前列腺素商業(yè)制劑已經(jīng)被應(yīng)用于超數(shù)排卵試驗(yàn)上。Elsden等[10]表示，在馬絨毛膜促性腺激素處理48 h后，應(yīng)用前列腺素后超數(shù)排卵率比在第16天時(shí)給予馬絨毛膜促性腺激素高。前列腺素的使用意味著在發(fā)情周期的其他時(shí)間也有可能引發(fā)促性腺激素作用。事實(shí)上，Phillippo等[11]認(rèn)為8～12 d時(shí)給予馬絨毛膜促性腺激素，與在發(fā)情周期的其他時(shí)間給予馬絨毛膜促性腺激素相比有更高效的超排反應(yīng)，之后有研究表明這可能與接近次級(jí)卵泡波出現(xiàn)的時(shí)間有關(guān)[12]。

2.2 雌二醇和孕激素

選擇性地誘導(dǎo)卵泡波出現(xiàn)可以不考慮發(fā)情周期就開始超排卵周期，且不需要檢測發(fā)情，只需在8～12 d開始時(shí)給予促性腺激素[13]。在20世紀(jì)90年代，研究表明孕激素和雌二醇可以誘導(dǎo)一個(gè)新的卵泡波同步出現(xiàn)[14]；使用這種方法進(jìn)行母牛排卵誘導(dǎo)已經(jīng)有了廣泛的報(bào)道[13，15]。使超排卵周期同步出現(xiàn)新的卵泡波最常用的方法給予2.5～5.0 mg 17β-雌二醇或者2.5 mg苯甲酸雌二醇加100或50 mg孕激素，通常使用肌肉注射[14，15]。采用雌二醇處理后的母牛抑制了促卵泡素的釋放，導(dǎo)致卵泡閉鎖。平均處理4 d后，雌二醇被代謝，一個(gè)新的卵泡波出現(xiàn)[14]。即促性腺激素在雌二醇處理4 d后起作用。這種方法可以同時(shí)生長一個(gè)全新的3～5 mm的卵泡。雖然可移植胚胎數(shù)并不總是大于奶牛發(fā)情后8～12天超排卵數(shù)，但是給予供體母牛雌二醇和孕激素后超排卵的受精率明顯高于對照組中的奶牛[14，16]。此外，在沒有應(yīng)用雌二醇而應(yīng)用孕激素之后，母牛超排卵4 d，得到受精卵和可移植胚胎的百分比與在孕激素注入時(shí)用雌二醇處理的情況下相比較低。這些結(jié)果表明，外源性卵泡刺激素的應(yīng)用不僅可誘導(dǎo)卵泡健康成長而且對于那些已經(jīng)處于閉鎖狀態(tài)的卵泡同樣有作用。雌二醇和孕激素的作用引起了一個(gè)新的卵泡波的發(fā)展方向，再使用促性腺激素處理時(shí)得到一種比較均一的具有成熟卵母細(xì)胞的卵泡。

2.3 促性腺激素釋放激素

促性腺激素釋放激素刺激下丘腦，使垂體前葉合成和釋放促性腺激素。有研究表明促性腺激素釋放激素誘導(dǎo)排卵后，處理1.5～2.0 d后一個(gè)新的卵泡波將出現(xiàn)。卵泡波出現(xiàn)時(shí)才會(huì)發(fā)生促性腺激素釋放激素誘導(dǎo)排卵[17]。促性腺激素釋放激素在發(fā)情周期的任意階段應(yīng)用，可以使44%～55%的奶牛[17]、60%的肉母牛排卵[18]。因此，使用激素產(chǎn)生的卵泡波間隔可能是由于超排卵周期不一致。Deyo等[19]表明使用促性腺激素釋放激素產(chǎn)生卵泡波同步之后產(chǎn)生質(zhì)量差的胚胎，然而研究人員以411頭奶牛為試驗(yàn)對象，在發(fā)情周期的任意階段給予孕激素，而后2或3 d給予促性腺激素釋放激素具有很好的效果[20]。目前還沒有研究采用超聲檢查的方法檢測已經(jīng)給予供體孕激素后2或3 d給予促性腺激素釋放激素排卵和產(chǎn)生同步卵泡波的效率。排卵反應(yīng)（和卵泡波產(chǎn)生同步）可能是由于孕激素的存在阻止成熟卵泡排卵數(shù)增加，因此需要提高促性腺激素釋放激素的有效性。endprint

2.4 卵泡刺激素

卵泡刺激素（FSH）是垂體前葉嗜堿性細(xì)胞分泌的一種激素，主要促進(jìn)卵泡的發(fā)育，外源方式注射卵泡刺激素是目前促進(jìn)母牛超數(shù)排卵的一種常見手段，研究表明在母牛發(fā)情后的8～12 d，利用遞減法或者衡量法注射卵泡刺激素，在第2天或者第3天配合前列腺素或類似物1～2次，在母牛站立后12 h輸入精液，之后8～12 h進(jìn)行第二次輸精，在發(fā)情的第7天回收胚胎具有良好的效果[14]。利用不同來源促卵泡素注入牛體內(nèi)，分析對47頭復(fù)州牛超數(shù)排卵效果的影響，研究發(fā)現(xiàn)FSH的最適宜劑量為8.8 mg/頭，取得對復(fù)州牛最優(yōu)超排方案[21]。純種和牛超排研究中FHS的最佳制劑為200 mg/頭，可用胚胎數(shù)達(dá)6.5以上。說明不同類型牛中FHS劑量對超排有較大影響，且不同類型牛FHS劑量差異較大，但都具有良好效果。在和牛超排研究中還發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)對和牛超排沒有顯著影響，但是為了提高效率，可以考慮在夏季超數(shù)排卵，利用外源FSH耐受增強(qiáng)供體牛并積極進(jìn)行子宮治療，能夠有效提高和牛供體利用率[22]。外源FSH對和牛超排影響起到最為關(guān)鍵的作用。

2.5 其他激素

目前牛超數(shù)排卵常見的方法還有抑制素法、孕酮栓配合促性腺激素釋放激素法、DFR，除去優(yōu)勢卵泡后超排法以及在傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)上在第1次輸精時(shí)通過皮下注射牛生長激素來提高受精率和早期胚胎發(fā)育的方法等[23]。

3 改進(jìn)超排反應(yīng)的措施

3.1 卵泡消融技術(shù)

人們借助超聲波掃描技術(shù)獲得發(fā)情周期卵泡波，并在此基礎(chǔ)上采用各種方法改進(jìn)超排反應(yīng)。另一種方法是利用超聲引導(dǎo)對優(yōu)勢卵泡的抑制作用從而使卵泡消融。最初的研究將所有大于5 mm[24]的卵泡消融，但后來發(fā)現(xiàn)，只有兩大卵泡經(jīng)過處理后才能確保優(yōu)勢卵泡被消融[25]。1～2 d后啟動(dòng)超刺激處理，這是卵泡波出現(xiàn)的新時(shí)間，已經(jīng)證明消融是非常有效的，但在實(shí)際應(yīng)用中有一定難度。

3.2 優(yōu)勢供體牛的選擇

影響超數(shù)排卵效果因素很多，比如供體牛的品種、營養(yǎng)狀況、年齡、胎次、卵巢功能。相關(guān)研究報(bào)道表明，超數(shù)排卵首選3～6歲的高產(chǎn)母牛為佳[26]；在發(fā)情或排卵10～12 d進(jìn)行超排；輸精次數(shù)一般2次。丁紅等[27]的試驗(yàn)表明，年輕母羊?qū)に胤磻?yīng)的敏感性強(qiáng)于老齡母羊，因此選3～4歲母羊作供體為宜，5歲以上母羊超排效果趨于下降，牛也如此，有報(bào)道表明2～6的母牛效果最好。供體牛的營養(yǎng)情況也是影響超排反應(yīng)的一種重要因素，因?yàn)闋I養(yǎng)狀態(tài)優(yōu)良的供體牛，其卵巢功能好，排卵多，而營養(yǎng)狀態(tài)較差的牛排卵較少影響超排反應(yīng)。Prakash等[28]研究表明，供體體況對于超排反應(yīng)具有重要的影響，體況差的牛導(dǎo)致并加劇黃體的早期退化（發(fā)情后6～8 h），嚴(yán)重影響超排效果，退化嚴(yán)重時(shí)，甚至無法得到胚胎。朱玉林[29]認(rèn)為，超排時(shí)母牛處于增重狀態(tài)，膘情較瘦的牛不影響超排效果。

3.3 其他增進(jìn)超排反應(yīng)的措施

很多其他因素也會(huì)影響超排反應(yīng)，研究表明季節(jié)和環(huán)境的變化會(huì)顯著影響超排效果。即使在同一季節(jié)，氣候條件、營養(yǎng)水平不同，動(dòng)物的感受刺激也不盡相同，它們影響動(dòng)物的超排效果。一般的說，嚴(yán)寒、酷熱均會(huì)使家畜發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，這些極端刺激對生理的不良影響會(huì)作用于生殖內(nèi)分泌腺，繼而影響到發(fā)情和排卵。張俊功等[30]研究表明冬季超排獲得胚胎數(shù)高于春秋兩季。在超排技術(shù)方面，包括超排程序的制定與實(shí)施，超排時(shí)間、人工授精適期的選擇以及胚胎回收技術(shù)水平等都會(huì)影響評(píng)價(jià)超排效果。由于技術(shù)人員操作方法、熟練程度及所用器具存在較大的差別，胚胎回收率高低不一。因此，有必要客觀改進(jìn)諸影響因素以提高牛超排反應(yīng)的效果。

4 小結(jié)

隨著胚胎移植技術(shù)的發(fā)展，超數(shù)排卵技術(shù)顯得尤為重要。超排的應(yīng)用能夠加速品種的改良，保護(hù)稀有物種，提高繁殖效率，具有十分重要的研究意義。但是影響牛超排的因素較多并且復(fù)雜，如何獲得人們所期望的理想效果是目前研究的重要問題。根據(jù)實(shí)際需要，運(yùn)用科研手段不斷的研究和進(jìn)一步優(yōu)化超排程序、提高可用胚數(shù)等仍然是今后努力的方向。

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