張 靜,焦熙堯,高曉茜,張 然,甘葉明,李俊杰,李相運(yùn)*
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院 河北省牛羊胚胎技術(shù)創(chuàng)新中心,河北 保定 071000;2.寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,寧夏 銀川 750021;3上海牧齊牧業(yè)科技有限公司,上海 201514)
綿羊的季節(jié)性發(fā)情和低產(chǎn)羔率是制約規(guī)?;驁隹焖侔l(fā)展的瓶頸,為了人為控制綿羊發(fā)情,縮短世代間隔,減小工作量、簡化管理、提高綿羊繁殖率和產(chǎn)羔率,增加規(guī)模化羊場經(jīng)濟(jì)效益,各個(gè)羊場和牧戶普遍采用定時(shí)輸精技術(shù)[1-3],即利用外源激素控制和改變空懷母畜卵巢的活動規(guī)律,從而使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情、排卵并在固定時(shí)間進(jìn)行輸精的一項(xiàng)技術(shù)。到目前為止,對綿羊定時(shí)輸精技術(shù)的研究主要集中在使用激素的種類、生產(chǎn)廠家、處理方法等,其他方面特別是對于輸精時(shí)間缺乏比較研究[4-6]。綿羊定時(shí)輸精方法通常有2種:一種是開膣器陰道輸精,另一種是腹腔鏡子宮角輸精。前者操作簡便,容易推廣,但母羊需要2次或者3次輸精,工作量大,且公羊使用效率和受胎率(40%~70%)較低。后者只需單次輸精,且公羊使用效率和受胎率高(80%~90%),但不易推廣、設(shè)備昂貴、對操作人員要求較高、對母羊子宮有損傷,也容易導(dǎo)致多羔(4羔及以上)出現(xiàn),羔羊成活率降低。因此,當(dāng)務(wù)之急是盡快建立一種簡便高效的綿羊單次定時(shí)陰道輸精技術(shù)。綿羊陰道定時(shí)輸精常見的輸精時(shí)間是在撤栓后36~58 h輸精2次[7-9]。本試驗(yàn)以湖羊和烏珠穆沁羊?yàn)樵囼?yàn)材料,采用單次陰道定時(shí)輸精和腹腔鏡子宮角輸精的方法分別在36,48,58 h各輸精1次,探索綿羊最佳陰道定時(shí)輸精時(shí)間,為簡化綿羊定時(shí)輸精程序、減少工作量及大規(guī)模推廣定時(shí)輸精技術(shù)而提供參考。
1.1 試驗(yàn)時(shí)間和動物試驗(yàn)地點(diǎn)有2處,一處是內(nèi)蒙古錫林郭勒盟烏拉蓋管理區(qū),時(shí)間為2018年8-10月和2019年3-5月,另一處是河北承德圍場,時(shí)間為2018年9月-2019年3月。選擇2~5歲,體質(zhì)量30 kg以上,膘情中等,無生殖道疾病的烏珠穆沁羊(內(nèi)蒙古)和湖羊(河北)作為試驗(yàn)羊。湖羊全部舍飼,飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致,每天定時(shí)2次飼喂,粗飼料主要是青貯玉米,精飼料是全價(jià)日糧,粗飼料和精飼料粉碎混合均勻后飼喂。烏珠穆沁羊全部放牧,冬季補(bǔ)飼干草。
1.2 同期發(fā)情陰道埋植海綿栓(含45 mg氟孕酮,SYNCRITE-45 Vaginal Sponge,澳大利亞生產(chǎn))當(dāng)天記為0 d,于13 d撤栓,同時(shí)肌肉注射孕馬血清促性腺激素(PMSG) 330 IU(PMSG,1 000 IU/瓶,寧波三生生物科技有限公司),分別在撤栓后36,48,58 h輸精。
1.3 定時(shí)輸精采集6~8只杜泊公羊的新鮮精液,混合,加入脫脂牛奶5~7倍稀釋,精子活力0.5以上,精子密度4×108/mL,置30℃水浴中保存。試驗(yàn)羊隨機(jī)分為3組,分別在撤栓后的36,48,58 h輸精。采用陰道輸精時(shí),試驗(yàn)羊倒立保定,用溫生理鹽水清潔外陰部,插入開膣器打開陰道,觀察并定位子宮頸口,利用綿羊?qū)S幂斁?保定正木生物科技有限公司生產(chǎn))吸取0.3 mL精液,注入子宮頸口內(nèi)。采用腹腔鏡子宮角輸精時(shí),試驗(yàn)羊禁食24 h,保定于固定架上,腹部向上,剔除乳房基部及腹部被毛,利用腹腔鏡將0.2 mL精液注入兩側(cè)子宮角,每側(cè)子宮角各0.1 mL。整個(gè)輸精過程在2 h內(nèi)完成。
1.4 促黃體素釋放激素A3處理用生理鹽水稀釋促黃體素釋放激素A3(LRHA3,25 μg/支,寧波三生生物科技有限公司生產(chǎn)),質(zhì)量濃度25 mg/L。根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果,輸精完成后,每只試驗(yàn)羊肌肉注射17 μg或25 μg LRHA3。
1.5 妊娠檢查輸精后40 d,由一名固定人員使用B超檢測儀(DP-30Vet,深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)經(jīng)腹部對受配母羊進(jìn)行妊娠檢查,B超屏幕顯示明顯孕囊者認(rèn)定為妊娠,以妊娠母羊占受配母羊的百分比計(jì)算受胎率。
1.6 數(shù)據(jù)分析利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,不同試驗(yàn)組綿羊受胎率之間的顯著性檢驗(yàn)采用卡方檢驗(yàn),P<0.05認(rèn)定為差異顯著。
2.1 撤栓后不同時(shí)間單次定時(shí)陰道輸精對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率的影響隨機(jī)挑選195只湖羊和201只烏珠穆沁羊,分別在撤栓后36,48,58 h單次陰道輸精1次(表1),隨著輸精時(shí)間的推遲,湖羊和烏珠穆沁羊的受胎率均顯著提高(P<0.05),并都在撤栓后的58 h得到最高受胎率(湖羊76.9%,烏珠穆沁羊72.3%)。在相同輸精時(shí)間,湖羊與烏珠穆沁羊之間的受胎率沒有顯著性差異(P>0.05)。
表1 撤栓后不同時(shí)間單次定時(shí)陰道輸精對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率的影響
2.2 撤栓后不同時(shí)間腹腔鏡子宮角輸精對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率的影響隨機(jī)挑選1 020只湖羊和780只烏珠穆沁羊,分別在撤栓后36,48,58 h 借助腹腔鏡進(jìn)行子宮角輸精(表2),湖羊和烏珠穆沁羊在 36 h的受胎率顯著低于 48 h和 58 h的受胎率(P<0.05),而 48 h和 58 h 的受胎率在2個(gè)品種之間以及品種之內(nèi)都沒有顯著性差異(P>0.05)。
2.3 LRHA3對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率的影響隨機(jī)挑選786只湖羊和700只烏珠穆沁羊,在撤栓后 58 h,湖羊采用陰道輸精和子宮角輸精,烏珠穆沁羊采用陰道輸精,觀察LRHA3對試驗(yàn)羊受胎率的影響(表3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),對于湖羊,陰道輸精時(shí)每只羊注射 17 μg或 25 μg LRHA3,受胎率顯著降低(P<0.05),而在子宮角輸精時(shí),注射17 μg或25 μg LRHA3對受胎率沒有顯著性影響(P>0.05);對于烏珠穆沁羊,陰道輸精時(shí)每只羊注射 17 μg或 25 μg LRHA3,受胎率顯著提高(P<0.05)。不同劑量的LRHA3(17 μg和 25 μg)對湖羊和烏珠穆沁羊的受胎率沒有顯著性影響(P>0.05)。
表2 撤栓后不同時(shí)間腹腔鏡子宮角輸精對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率的影響
表3 LRHA3對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率的影響
2.4 定時(shí)輸精對湖羊和烏珠穆沁羊產(chǎn)羔率的影響本試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)了200只分娩湖羊(子宮角輸精+ LRHA3)和200只分娩烏珠穆沁羊(陰道輸精+LRHA3)的產(chǎn)羔(包括死羔)情況,結(jié)果顯示湖羊有15只羊產(chǎn)單羔、46只羊產(chǎn)雙羔、132只羊產(chǎn)三羔、6只羊產(chǎn)四羔、1只羊產(chǎn)五羔,產(chǎn)羔率266%;烏珠穆沁羊有161只羊產(chǎn)單羔、32只羊產(chǎn)雙羔、5只羊產(chǎn)三羔、2只羊產(chǎn)四羔,產(chǎn)羔率124%。
3.1 撤栓后不同時(shí)間定時(shí)輸精顯著影響湖羊和烏珠穆沁羊的受胎率本試驗(yàn)探討了撤栓后不同時(shí)間單次陰道定時(shí)輸精和腹腔鏡子宮角定時(shí)輸精對湖羊和烏珠穆沁羊受胎率和產(chǎn)羔率的影響,同時(shí)也探討了LRHA3在綿羊定時(shí)輸精中的作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)湖羊和烏珠穆沁羊在撤栓后58 h單次陰道輸精的受胎率顯著高于撤栓后36 h和48 h的受胎率。二者在撤栓后48 h和58 h的腹腔鏡子宮角輸精的受胎率沒有顯著性差異,但也都顯著高于撤栓后36 h的受胎率,這些數(shù)據(jù)表明不管采用何種輸精方法,湖羊和烏珠穆沁羊的適宜輸精時(shí)間是在撤栓后58 h。大多數(shù)關(guān)于綿羊定時(shí)輸精的文獻(xiàn)報(bào)道,輸精時(shí)間都在撤栓后 36~58 h[10-13],而且撤栓后58 h的受胎率普遍高于36 h和48 h的受胎率[14]。在繁殖季節(jié),考力代羊埋栓(含300 mg孕酮)6 d,并在撤栓同時(shí)注射PMSG 300 IU和前列腺素 125 μg,采用陰道/子宮頸輸精和腹腔鏡子宮角輸精法,在撤栓后54 h的受胎率為42.3%和56.9%,而在撤栓后48 h的受胎率為31.1%和44.1%,前者顯著高于后者。采用陰道輸精、子宮頸口深部輸精和腹腔鏡子宮角輸精方法,新疆細(xì)毛羊在撤栓后24 h的受胎率分別為38.25%,43.12%和55.20%;在撤栓后72 h的受胎率分別為23.19%,30.45%,52.71%,都顯著低于撤栓后36 h(49.30%,51.54%,59.09%)和48 h(42.83%,50.15%,90.79%)的受胎率[15]。下一步,我們計(jì)劃在撤栓后58 h與72 h之間設(shè)置2個(gè)輸精時(shí)間點(diǎn)以進(jìn)一步觀測湖羊和烏珠穆沁羊的單次定時(shí)陰道輸精的受胎率,確定最佳輸精時(shí)間。單次輸精對于綿羊繁殖有較高風(fēng)險(xiǎn),關(guān)鍵是確定適宜的輸精時(shí)間和輸精量,這對于綿羊規(guī)模生產(chǎn)中高效繁殖環(huán)節(jié)有重要意義。多浪羊鮮精單次輸精后的產(chǎn)羔率達(dá)78.3%,與本交母羊相比差異不顯著[16]。杜蒙羊撤栓后36 h鮮精輸精2次或3次,受胎率沒有顯著性差異[17]。目前,綿羊定時(shí)輸精多采用2次輸精[8,10-11,18],個(gè)別地區(qū)也有3次輸精者,但輸精次數(shù)的增多不僅增加了勞動強(qiáng)度,降低了公羊利用率,而且易造成母羊子宮疾患[16]。本試驗(yàn)在撤栓后58 h采用單次定時(shí)陰道輸精方法,沒有試情,既能充分利用優(yōu)秀種公羊的精液,減少勞動量,簡化生產(chǎn)管理流程,又能獲得較高的受胎率和產(chǎn)羔率,適宜在綿羊養(yǎng)殖場(戶)大規(guī)模推廣應(yīng)用。
3.2 促黃體素釋放激素A3(LRHA3)對綿羊定時(shí)輸精受胎率的作用LRHA3是人工合成的一種促性腺激素釋放激素(GnRH),它能促進(jìn)排卵,提高排卵同期性[3,12]。然而,在綿羊撤栓后的24~44 h注射GnRH,妊娠率并沒有得到提高,如果在單次定時(shí)輸精的同時(shí)注射GnRH還會降低受胎率,在2次注射前列腺素誘導(dǎo)考力代羊同期發(fā)情和定時(shí)輸精時(shí),在第2次注射前列腺素后的24 h注射GnRH可降低人工輸精后的妊娠率,而在36 h后注射GnRH對妊娠率沒有顯著性影響[7]。在山羊撤栓后的36 h注射GnRH并在48 h輸精,受胎率也沒有顯著性提高[3,12]。本試驗(yàn)中,當(dāng)湖羊采用陰道輸精時(shí),LRHA3顯著降低受胎率,但采用腹腔鏡子宮角輸精時(shí),LRHA3卻沒有影響受胎率;當(dāng)烏珠穆沁羊采用陰道輸精時(shí),LRHA3卻顯著提高受胎率。本試驗(yàn)雖然沒有觀測烏珠穆沁羊在子宮角輸精時(shí)LRHA3的作用,但這些數(shù)據(jù)也足以表明LRHA3的作用可能與諸多因素有關(guān)(如綿羊品種、營養(yǎng)狀況、胎次、年齡、季節(jié)、飼養(yǎng)管理方式等)。在本試驗(yàn)中,湖羊?yàn)槌D晟犸?,而烏珠穆沁羊?yàn)槌D攴拍粒@種不同的飼養(yǎng)管理方式可能也會影響LRHA3的作用。此外,在另外一個(gè)試驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)LRHA3顯著降低湖羊胚胎移植成功率,這暗示LRHA3在促進(jìn)排卵同期性的同時(shí)可能會抑制早期胚胎附植,下一步還需要設(shè)計(jì)更加精細(xì)的試驗(yàn)以進(jìn)一步了解LRHA3對綿羊定時(shí)輸精受胎率的影響。
3.3 PMSG在綿羊定時(shí)輸精中的作用在綿羊同期發(fā)情和定時(shí)輸精過程中,注射PMSG可增加排卵數(shù)和產(chǎn)羔率[19-20]。在撤栓前 2 d或撤栓同時(shí)注射 PMSG 500 IU 可使奧西米綿羊排卵數(shù)增加到2.33[19];在撤栓前2 d或1 d或者撤栓同時(shí)注射PMSG 400 IU 可使墨西哥短毛綿羊的排卵數(shù)增加到3.3[21];對東北細(xì)毛羊分別注射PMSG 1 200,1 000,800 IU,產(chǎn)羔率平均提高至182.6%[22];對甘肅高山細(xì)毛羊埋栓13 d,撤栓同時(shí)注射PMSG 600 IU,產(chǎn)羔率提高至150%[23];在藏綿羊選育核心群,埋栓12 d后撤栓,同時(shí)注射PMSG 500 IU,產(chǎn)羔率為119.27%,繁活率為114.11%[24]。對于山羊,注射PMSG也同樣可以增加排卵數(shù)和產(chǎn)羔率。采用陰道海綿栓和PMSG相結(jié)合的方法,對63只空懷灘羊進(jìn)行處理,結(jié)果表明:配種季節(jié)注射250 IU和非配種季節(jié)注射300 IU PMSG能有效誘導(dǎo)灘羊同期發(fā)情并增加排卵數(shù),年繁殖率達(dá)187.3%,年只均繁殖成活羔羊1.59只[25]。湖羊和烏珠穆沁羊分別是我國著名的多胎羊和單胎羊品種,湖羊產(chǎn)羔率228.9%,烏珠穆沁羊產(chǎn)羔率100%。本試驗(yàn)中,湖羊和烏珠穆沁羊的產(chǎn)羔率分別達(dá)到266%和124%,顯著高于自然妊娠產(chǎn)羔率,表明同期發(fā)情和定時(shí)輸精技術(shù)可以顯著提高綿羊產(chǎn)羔率。然而,也有報(bào)道認(rèn)為,雖然PMSG能夠增加排卵數(shù),但卻并不能提高產(chǎn)羔率[21]。杜泊羊注射PMSG 300 IU組與未注射PMSG組的產(chǎn)羔率分別是150%和140%[26];阿華西羊注射PMSG 600 IU,雖然多胎率有所增加,但總產(chǎn)羔率并沒有顯著提高[27];這些數(shù)據(jù)表明:卵巢對于PMSG的反應(yīng)可能非常敏感,不同品種之間甚至同一品種不同個(gè)體之間對于同一劑量的PMSG反應(yīng)都不相同,此外,季節(jié)、營養(yǎng)、注射時(shí)間等也會影響PMSG的作用[28]。
在畜牧生產(chǎn)中,定時(shí)輸精是一項(xiàng)非常重要的繁殖管理手段,它既免去了發(fā)情鑒定環(huán)節(jié),又解決了母畜產(chǎn)后不發(fā)情問題,從而可明顯提高畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在今后一段時(shí)期內(nèi),同期發(fā)情與定時(shí)輸精技術(shù)必將成為家畜繁殖技術(shù)研究的熱點(diǎn)[15]。