王龍巖,秦玉圣,于 博,白佳樺,許曉玲,洪秦王,宋玉清,劉 彥,李俊杰
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,河北保定 071000;2.北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100097;3.北京農(nóng)學(xué)院動物科技學(xué)院,北京 102206;4.河北省種豬繁育技術(shù)創(chuàng)新中心,河北張家口 075800)
規(guī)?;i場中初產(chǎn)母豬占比達(dá)20%以上,其利用率和繁殖性能決定著整個豬群的生產(chǎn)能力。但初產(chǎn)母豬在哺乳期間因泌乳導(dǎo)致蛋白質(zhì)和能量負(fù)平衡,會引起體重和背膘急劇降低、生殖激素分泌紊亂、斷奶-發(fā)情間隔延長、發(fā)情持續(xù)期縮短、排卵數(shù)量減少、胚胎存活率降低等一系列影響繁殖性能的問題。此外,也有高達(dá)60%的初產(chǎn)母豬在斷奶后不能自然發(fā)情,降低了母豬利用率,增加生產(chǎn)成本。定時輸精技術(shù)利用外源生殖激素對母豬發(fā)情、排卵進(jìn)行調(diào)控,并在預(yù)定時間配種,該技術(shù)不僅能提高母豬利用率和繁殖性能,而且能使豬場實(shí)現(xiàn)全進(jìn)全出的批次化生產(chǎn),有助于豬群的生物安全防控。目前,國內(nèi)母豬定時輸精程序中誘導(dǎo)同步排卵激素為戈那瑞林(Gonadotropin-Releasing Hormone,GnRH)。與GnRH相比,GnRH類似物具有穩(wěn)定性強(qiáng)、半衰期長等優(yōu)點(diǎn),國外研究人員在誘導(dǎo)母豬同步排卵方面已采用曲普瑞林、布舍瑞林和戈舍瑞林等GnRH類似物做了一些研究,證實(shí)母豬配種前6~10 h使用曲普瑞林可有效刺激促黃體素(Luteotropic Hormone,LH)濃度升高,提高母豬排卵集中度;Knox等研究表明,注射200 μg曲普瑞林可使經(jīng)產(chǎn)母豬24 h內(nèi)排卵率達(dá)88%;Knox等將曲普瑞林制成陰道凝膠(Triptorelin Gel,TG),發(fā)現(xiàn)凝膠濃度為1.2%時,誘導(dǎo)排卵集中度效果最好,LH峰值更高,并且對母豬繁殖性能無不良影響。為提高初產(chǎn)母豬利用率,本研究采用曲普瑞林誘導(dǎo)初產(chǎn)母豬同步排卵并實(shí)施定時輸精,探究其應(yīng)用效果,為曲普瑞林在生豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 實(shí)驗(yàn)在河北省某規(guī)模化豬場進(jìn)行,隨機(jī)選取81頭健康、產(chǎn)仔性能相近的大白×長白二元雜交斷奶初產(chǎn)母豬,參與試驗(yàn)的母豬依據(jù)豬場飼喂標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行飼喂,自由飲水。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 戈那瑞林(寧波三生生物科技有限公司)、孕馬血清促性腺激素(PMSG,寧波三生生物科技有限公司)、曲普瑞林(陜西西安恒宇醫(yī)藥有限公司)、生理鹽水(河北仁厚商貿(mào)有限公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計 母豬哺乳期為21d,斷奶當(dāng)天記為“第0天”,斷奶時間為16:00。對照組(n=17頭):母豬斷奶后,每天08:00、16:00驅(qū)趕性欲良好的公豬進(jìn)行發(fā)情鑒定,如上午發(fā)情,則當(dāng)天下午、第2天上午進(jìn)行深部輸精;如下午發(fā)情,則第2天上午、下午進(jìn)行深部輸精。生理鹽水組(n=18頭)、戈那瑞林組(n=20頭)和曲普瑞林組(n=26頭)母豬分別在斷奶后24 h肌肉注射1 000 IU PMSG,間隔72 h后分別肌肉注射生理鹽水2 mL、戈那瑞林100 μg、曲普瑞林200 μg,間隔24 h和40 h分別進(jìn)行深部輸精。
1.4 輸精配種 所用精液來自豬場自養(yǎng)杜洛克公豬。輸精前對精液品質(zhì)進(jìn)行檢查,精子活率≥70%、畸形精子率≤18%方可使用。
1.5 卵泡發(fā)育檢測 從各組中隨機(jī)選擇3頭母豬,使用B超儀(HS-1600,日本)對卵泡發(fā)育進(jìn)行監(jiān)測,其中,斷奶后第1~3天每天09:30用B超監(jiān)測1次;第4~6天每天09:30、15:30、23:30分別進(jìn)行1次B超監(jiān)測。
1.6 血液采集與檢測 從各組中隨機(jī)選擇3頭母豬,分別在斷奶后第4天的15:00、17:30、18:30、19:30、20:30、21:30、22:30,第5天的08:00、17:00,第6天的17:00、第7 天的17:00,采用真空促凝采血管經(jīng)耳緣靜脈采血5 mL,然后在室溫、4 000 r/min離心25 min,吸取血清并分裝至1.5 mL離心管,做好標(biāo)記后于-20℃冰箱冷凍保存?zhèn)溆谩Q宕萍に兀‥)、促黃體素(LH)濃度委托北方生物技術(shù)有限公司采用放射免疫法測定。
1.7 繁殖性能統(tǒng)計方法 繁殖指標(biāo)的計算參照如下公式:
發(fā)情率=發(fā)情母豬頭數(shù)/參繁母豬頭數(shù)×100%
參繁配種率=配種母豬頭數(shù)/參繁母豬頭數(shù)×100%
批次妊娠率=妊娠母豬頭數(shù)/參繁母豬頭數(shù)×100%
批次分娩率=分娩母豬頭數(shù)/參繁母豬頭數(shù)×100%
仔豬指數(shù)=窩產(chǎn)活仔數(shù)×批次妊娠率×100%[16]
1.8 統(tǒng)計分析 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用 SPSS 22.0 進(jìn)行單因素方差分析,采用 Duncan′s 進(jìn)行多重比較和顯著性分析,結(jié)果使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示;發(fā)情率、配種率、妊娠率等指標(biāo)采用卡方檢驗(yàn),<0.01表示差異極顯著,<0.05表示差異顯著,>0.05表示差異不顯著。
2.1 曲普瑞林對斷奶7 d內(nèi)母豬發(fā)情率的影響 由表1可知,曲普瑞林組母豬斷奶7 d內(nèi)發(fā)情率最高,但4組間差異不顯著。
表1 曲普瑞林對斷奶7 d內(nèi)母豬發(fā)情率的影響 %
2.2 曲普瑞林對初產(chǎn)母豬卵泡發(fā)育的影響 由圖1可知,斷奶后1~4天各組母豬卵泡直徑隨斷奶后時間的延長而增加,但曲普瑞林組母豬卵泡直徑在第4天達(dá)到最大(8 mm),高于其他3組(<0.05),隨后開始減小,并于第5天低于其他3組(<0.05)。其他3組母豬卵泡直徑在第5天達(dá)到最大,隨后開始減小。
圖1 斷奶母豬卵泡直徑隨時間的變化
2.3 曲普瑞林對初產(chǎn)母豬主要生殖激素濃度的影響 由圖2可知,隨著誘導(dǎo)同步排卵藥物處理后的時間變化,戈那瑞林組和曲普瑞林組母豬血漿中E濃度在注射后2 h分別達(dá)到峰值,濃度為54.77、51.39 ng/mL,隨后逐漸降低。LH濃度逐漸升高,戈那瑞林組和曲普瑞林組峰值分別出現(xiàn)在注射后4 h、5 h,濃度為10.22、10.26 ng/mL,兩組間無顯著差異。
圖2 激素濃度隨誘導(dǎo)同步排卵處理后時間的變化
2.4 曲普瑞林對初產(chǎn)母豬繁殖性能的影響 由表2可知,生理鹽水組、布舍瑞林組、曲普瑞林組母豬的參繁配種率高于對照組(<0.01);曲普瑞林組母豬的批次妊娠率高于對照組25.79個百分點(diǎn)(>0.05);曲普瑞林組母豬窩產(chǎn)總仔數(shù)高于生理鹽水組(<0.01),窩產(chǎn)活仔數(shù)為10.13頭,與生理鹽水組相比差異不顯著。曲普瑞林組每100頭母豬提供的活仔數(shù)(仔豬指數(shù))為857頭,較生理鹽水組提高144頭(>0.05)。
表2 不同處理組母豬的繁殖性能
初產(chǎn)母豬的利用率和繁殖性能決定整個豬群生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益,減少初產(chǎn)母豬綜合癥的發(fā)生對提高母豬利用率及延長使用年限至關(guān)重要。研究表明,基于PMSG誘導(dǎo)母豬卵泡發(fā)育同步化、GnRH誘導(dǎo)卵泡排卵同步化的定時輸精技術(shù)能夠提高母豬斷奶7 d內(nèi)的發(fā)情率、配種率。
在母豬發(fā)情周期中,卵泡期通常持續(xù)5~7 d,卵泡生長發(fā)育受FSH和LH調(diào)節(jié)。PMSG屬于糖蛋白類激素,同時具有LH和FSH活性,但以FSH活性為主,對卵泡發(fā)育具有良好的促進(jìn)作用。研究表明PMSG可使母豬卵泡生長至3~4 mm,若要進(jìn)一步發(fā)育,則需LH刺激。隨著卵泡的發(fā)育,顆粒細(xì)胞合成分泌E增加,母豬在公豬刺激下表現(xiàn)靜立發(fā)情。本研究中,與其他各組相比,曲普瑞林組母豬卵泡發(fā)育較快,E水平升高,發(fā)情率高于自然發(fā)情母豬。Knox等研究表明母豬斷奶后96 h陰道投藥曲普瑞林100 μg,可提高母豬發(fā)情率。Robert等研究發(fā)現(xiàn)通過肌肉注射100 μg曲普瑞林能夠誘導(dǎo)后備母豬出現(xiàn)LH峰。本研究中,曲普瑞林組和戈那瑞林組母豬在促排卵藥物處理后4~5 h有相對明顯的LH峰,峰值濃度分別為10.26 ng/mL和10.22 ng/mL。Stewart等研究發(fā)現(xiàn)使用曲普瑞林處理母豬5 h后出現(xiàn)LH峰,峰值濃度為3.3 ng/mL,與本研究結(jié)果相比,使用曲普瑞林處理母豬后出現(xiàn)LH峰值時間接近,但峰值濃度差異較大,可能是國內(nèi)外檢測方法及靈敏度不同引起。
影響定時輸精效果的關(guān)鍵因素之一是GnRH注射時間,注射過早雖然可誘導(dǎo)LH峰出現(xiàn),但此時卵泡發(fā)育不成熟,會誘導(dǎo)排卵失??;注射太晚,母豬內(nèi)源性LH峰已經(jīng)出現(xiàn),則不能發(fā)揮誘導(dǎo)母豬集中同步排卵的作用。大量研究證實(shí),斷奶后約96 h注射GnRH能夠誘導(dǎo)母豬集中排卵,并經(jīng)定時輸精后可維持母豬正常繁殖性能。Knox等研究發(fā)現(xiàn)200 μg曲普瑞林TG置于母豬陰道可誘導(dǎo)81%的母豬發(fā)生排卵,且在斷奶后96 h處理效果最好。雖然曲普瑞林凝膠陰道給藥能夠降低肌肉注射給藥對母豬造成的應(yīng)激刺激,但在規(guī)?;i場批次配種母豬數(shù)量較多時,TG給藥誘導(dǎo)排卵的方式效率較低,不僅工作量大而且可能引起生殖道感染。本研究在初產(chǎn)母豬斷奶后96 h,頸部肌肉注射200 μg曲普瑞林,母豬發(fā)情率高于自然發(fā)情母豬。本實(shí)驗(yàn)中,曲普瑞林組母豬卵泡直徑在第4天達(dá)到最大,隨后發(fā)生排卵,卵泡直徑減??;戈那瑞林組母豬卵泡直徑則在第5天開始減小,表明曲普瑞林組不僅卵泡發(fā)育較快,排卵也較早。在定時輸精程序中,由于PMSG具有超數(shù)排卵的作用,并且經(jīng)GnRH刺激,成熟卵泡數(shù)量和排卵數(shù)會增加,因此,曲普瑞林組母豬窩總產(chǎn)仔數(shù)較高,但可能由于子宮空間與營養(yǎng)供給限制,最終與對照組相比產(chǎn)活仔數(shù)差異不顯著。若定時輸精母豬妊娠后期飼喂N-氨甲酰谷氨酸、精氨酸等能夠提升母豬子宮血流的營養(yǎng)物質(zhì),可能會降低母豬死胎數(shù),從而提升產(chǎn)活仔數(shù)。本實(shí)驗(yàn)對每100頭母豬提供的活仔數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),曲普瑞林組仔豬指數(shù)為857頭,比對照組多255頭。此外,受非洲豬瘟疫情等影響,豬場可繁母豬數(shù)量急劇減少、試驗(yàn)?zāi)肛i成本增加,導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)中各組母豬樣本量較小,經(jīng)過2次定時輸精處理,母豬批次妊娠率、分娩率雖然在統(tǒng)計學(xué)上差異不顯著,但有提高趨勢。
本研究結(jié)果顯示,定時輸精程序中應(yīng)用GnRH類似物曲普瑞林誘導(dǎo)排卵可提高初產(chǎn)母豬批次妊娠率、批次分娩率、窩產(chǎn)總仔數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù),從而提高初產(chǎn)母豬的利用率。