張 燊,邵寶順,孫 暉,曹家瑄,林雨昕,杜 超,郭安國,陶利文,楊利國,滑國華*
(1.農(nóng)業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,湖北武漢 430070;2.湖北省畜牧獸醫(yī)局,湖北武漢 430070;3.武漢市動物疫病預(yù)防控制中心,湖北武漢 430070)
隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)發(fā)展,奶牛產(chǎn)奶量提高的同時繁殖力下降問題凸顯,為解決該問題,Pursley 等[1]發(fā)明了奶牛同期排卵和定時人工授精技術(shù),該技術(shù)利用不同的外源生殖激素或者類似物按照一定程序處理一群母牛,使其在相對集中的時間內(nèi)同期發(fā)情和同期排卵,并在相對固定的時間內(nèi)人工授精,從而提高母牛的受配率、情期受胎率和胚胎存活率,同時對于配種員的發(fā)情鑒定工作的技術(shù)要求大大降低。隨著同期發(fā)情-定時輸精(Ovsynch-TAI)技術(shù)的逐漸推廣,2000—2010 年母牛妊娠率逐漸提高,奶牛單產(chǎn)水平也不斷提升。因此,大力推廣Ovsynch-TAI 技術(shù)對改善牛的繁殖性能、促進(jìn)奶牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
水牛耐熱、抗病力強(qiáng)、耐粗飼,由于低廉的飼養(yǎng)成本和廣闊的市場需求,使水牛產(chǎn)業(yè)成為投資效益好、極具市場競爭力的新型產(chǎn)業(yè)[2]。但相對于奶牛,水牛繁殖率更低,其主要問題在于發(fā)情周期不規(guī)律、發(fā)情征兆不明顯。因此,在水牛上利用Ovsynch-TAI 技術(shù)具有重要意義。目前在水牛和奶牛中應(yīng)用最廣泛的是發(fā)情排卵技術(shù),即GnRH(促性腺激素釋放激素)-PGF(前列腺素)-GnRH 處理方法(GPG),同時在此基礎(chǔ)上進(jìn)行其他激素或藥物聯(lián)合使用及改變輸精時間等不同方式優(yōu)化此基礎(chǔ)程序,常用技術(shù)為Ovsynch-TAI 技術(shù)。本文對近幾年國內(nèi)外在奶牛和水牛Ovsynch-TAI 技術(shù)中對激素配伍和輸精時間等方面改良的研究成果做一綜述,為奶牛及水牛養(yǎng)殖場的繁殖育種及相關(guān)研究提供參考。
1.1 Ovsynch-TAI 方案 Ovsynch 程序在國內(nèi)外推廣程度較高,雖然其發(fā)情率及情期受胎率與自然發(fā)情相差不大,甚至低于自然發(fā)情法,但其21 d 妊娠率顯著提高。自然發(fā)情法的21 d 妊娠率不足20%,而采用Ovsynch程序奶牛的21 d 妊娠率在30%左右[3],大大提高了奶牛的繁殖效率。
1.2 基于Ovsynch-TAI 的改良方案 目前,對于Ovsynch-TAI 方案的改良主要從改變Ovsynch-TAI 程序中最終TAI 時間、改變GPG 程序中激素注射時間、改變激素配伍方法等不同程序進(jìn)行研究。
在改變最終TAI 時間的研究中,主要有Ovsynch-56、Cosynch-56 以及Cosynch-72 等程序。Cosynch 程序是指在GPG 程序基礎(chǔ)上將輸精時間提前到第2 次注射GnRH時。研究表明,Cosynch-56 的情期受胎率(19.5%,60/307)低 于Ovsynch-56(24.2%,112/462),Cosynch-72 的 情期受胎率(35.4%,28/79)與Ovsynch-56 差異不大[4-5]。
部分學(xué)者通過改變GPG 程序中激素注射時間來完善該技術(shù),主要為7d-Ovsynch 方案,即第1 次注射GnRH 7 d 后再進(jìn)行PGF2α 注射。結(jié)果顯示,該方案的發(fā)情率顯著高于自然發(fā)情后輸精法,但其情期受胎率與21 d 妊娠率與自然發(fā)情后輸精法無顯著差異[6]。
目前方案改良仍以激素配伍的研究最多,主要是增加孕酮釋放裝置(CIDR)的使用以及不同類固醇激素的使用,主要有7d-Ovsynch+CIDR、5d-Ovsynch+CIDR、OS、OS+CIDR、Presynch-Ovsynch、PMSG + double-Ovsynch-48、PGF2α+GnRH+Ovsynch 等程序。研究表明,采用以上幾種方法的效果均強(qiáng)于Ovsynch-TAI 方案[4,6-10]。其中使用CIDR 方案(即在進(jìn)行Ovsynch 方案之前埋植CIDR)效果最為明顯,普遍情期受胎率可達(dá)50%~60%[4,6,10]。而采用Presynch-Ovsynch(PO,預(yù)同期定時輸精程序,即在進(jìn)行Ovsynch 程序之前的第11 天和25 天注射2 次PGF2α)效果雖優(yōu)于Ovsynch 程序,但效果不如使用CIDR 方案[7-8]。采用OS(即在Ovsynch-48 方法的基礎(chǔ)上增加1 次PGF2α,即第1 次注射PGF2α 24 h 后再注射1 次PGF2α,32 h 注射第2次GnRH)方案的效果與PGF2α+Ovsynch 類似,并無顯著提高[10]。
對幾種不同的研究方案效果進(jìn)行比較(表1),可發(fā)現(xiàn)在奶牛中使用CIDR+Ovsynch 方案的情期受胎率(72.4%)要遠(yuǎn)高于Ovsynch-TAI、Cosynch-TAI、Presych-Ovsynch 和Double-Ovsynch 等方案。
目前水牛上應(yīng)用的同期發(fā)情-定時輸精技術(shù)主要為Ovsynch-TAI 技術(shù),同時也以O(shè)vsynch-TAI 方案為基礎(chǔ)開發(fā)了不同的同期發(fā)情方案,包括Presych-Ovsynch、Double-Ovsynch 和CIDR-Ovsynch-TAI 等。
表1 不同發(fā)情方案在奶牛上的應(yīng)用效果
2.1 Ovsynch-TAI 方 案 Ovsynch-TAI 方 案 對 于 不 同牛群處理的效果不同。在正常繁殖季節(jié)進(jìn)行Ovsynch-TAI 處理,經(jīng)產(chǎn)水牛的受胎率高于初產(chǎn)水牛;但在低繁殖季節(jié)該方案效果并不明顯。同時,為提高受胎率,母牛的輸精次數(shù)也不固定。Rossi 等[12]采用Ovsynch-TAI 方案對857 頭意大利地中海水牛進(jìn)行處理,總受胎率達(dá)到77%,且每次受孕需要實施人工授精的平均次數(shù)為2.1 次。此外,由于水牛的發(fā)情狀況與季節(jié)相關(guān),因此同期發(fā)情方案的處理效果在不同季節(jié)大不相同。在正常繁殖季節(jié)進(jìn)行Ovsynch-TAI 方案處理,母牛的配種受胎率可達(dá)50% 左右,但在低繁殖季節(jié)僅為7%~30%[13]。
相關(guān)研究表明,在正常繁殖季節(jié)對水牛進(jìn)行Ovsynch-TAI 方案處理時,水牛的30 日妊娠率以及受胎率等都要顯著高于自然發(fā)情后輸精。但在低繁殖季節(jié)時,該方案的處理效果并不明顯,僅略高于自然發(fā)情后輸精[12-13]。
2.2 基于Ovsynch-TAI 的改良方案 水牛Ovsynch-TAI的改良方案主要集中在激素配伍方面,主要研究方向為PO、DO(Double-Ovsynch)以及CIDR 埋植等方面。
與奶牛相似的是,埋植CIDR 對高繁殖期和低繁殖期的水牛所產(chǎn)生的效果均較為明顯。同時,對正常的CIDR+Ovsynch-TAI 方案也存在許多改進(jìn)性的研究,包括Progesterone-TAI 方案、改變CIDR-GnRH-TAI 方案中輸精時間等。
對幾種不同的研究方案效果進(jìn)行比較可知(表2)[13-19],在高繁殖期時,Progesterone-TAI(即在第0 天埋植CIDR裝置,在第10 天時移除CIDR,同時注射PGF2α 與eCG,在第12 天注射GnRH,第13 天時進(jìn)行TAI)的母牛情期受胎率可高達(dá)60%,顯著高于其余幾種TAI方案。而在低繁殖期時,Double-Ovsynch-TAI 方案效果要優(yōu)于其余方案。
研究表明,DO 方案效果顯著優(yōu)于PO,主要體現(xiàn)在較高的受胎率和排卵率;同時,2 種方案的效果均優(yōu)于Ovsynch-TAI,但是這2 種方案在熱應(yīng)激條件下的效果并不明顯[15-16]。
Ovsynch-TAI 技術(shù)可以有效減少空懷時間、縮短產(chǎn)犢間隔;同時,由于其具有同時期性且處理流程簡單,更加便于大型養(yǎng)殖場的操作。由于目前該技術(shù)的高度普及,且多種改良方法在具體時間生產(chǎn)中已有效果,但是在實際生產(chǎn)中,為獲得最好的應(yīng)用效果,應(yīng)結(jié)合實際的飼養(yǎng)管理水平、生產(chǎn)記錄及資料,合理選擇不同激素的配伍以及輸精時間等。
表2 不同發(fā)情方案在水牛上的應(yīng)用效果