乐至黑山羊的同期发情研究

2016-06-18 02:19杨珂伟字向东付锡三朱万岭西南民族大学生命科学与技术学院四川成都6004四川省乐至县天龙科技示范园四川乐至64500

杨珂伟,字向东,付锡三,朱万岭(.西南民族大学生命科学与技术学院,四川 成都 6004; .四川省乐至县天龙科技示范园,四川 乐至 64500)

乐至黑山羊的同期发情研究

杨珂伟1,字向东1,付锡三2,朱万岭2
(1.西南民族大学生命科学与技术学院,四川 成都 610041; 2.四川省乐至县天龙科技示范园,四川 乐至 641500)

摘 要:乐至型川中黑山羊具有常年发情、产羔率高等优良繁殖特性,但是在极端气候条件下(炎热夏天和寒冷冬天)产的羔羊成活率低,因此,本研究拟建立同期发情率高、受胎率高和产羔率高的山羊同期发情方法以调整产羔季节.研究选取健康黑山羊63只,随机分为A、B、C三个组.在同一时间给每只羊放置CIDR阴道栓,处理13天后撤栓,同时注射PGF2α,然后注射不同剂量的PMSG:A组(n =20)不注射,B组(n =20)300IU,C组(n =23)500IU.母羊发情后用公羊自然交配;观测到母羊发情后,颈静脉采血制备血浆,用ELISA法测定血浆生殖激素(FSH、LH、E2和P4)浓度.结果发现,撤栓后72h内A、B、C三个组的发情率分别为80.0%、100.0%和82.6%,受胎率分别为68.8%、90.0%和78.9%,产羔率分别为190.9%、238.9%和206.7%.各组间生殖激素(FSH、LH、E2和P4)浓度差异不显著.综上所述,本试验优化出乐至黑山羊同期发情方法,即CIDR处理13天,撤栓后肌肉注射PGF2α及300IU的PMSG.

关键词:乐至黑山羊;CIDR;同期发情;ELISA;生殖激素

同期发情(Synchronization of estrus)是使一群母畜在同一时期内发情并排卵的技术,在畜牧业生产中具有重要意义.目前最常用的方法有用孕激素处理延长黄体期和用人前列腺素(PG)处理缩短黄体期两种方法.山羊同期发情的效果受使用药物的剂量、处理时间、季节和品种等因素的影响[1-4].

乐至黑山羊为常年发情山羊品种,但在极端气候(炎热夏天和寒冷冬天)条件下产羔的成活率低,而且羊群中也存在一定比例的成年母羊非器质性不发情或屡配不孕的情况.因此,探讨乐至黑山羊的同期发情技术以提高发情配种率和调整产羔季节,从而提高繁殖率和羔羊成活率,对促进成都地区养羊业的发展具有重要意义.本研究拟采用阴道孕激栓塞法开展同期发情,通过比较撤栓时注射不同剂量的PMSG对同期发情效果及产羔率的影响,优化出乐至黑山羊的理想同期发情方法.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验羊的选择

于2014年4月选取健康、营养状况良好的母羊各63只开展同期发情,羊只选自四川省乐至县天龙科技示范园种养场,预计同情发情配种后的产羔时间为2014年10月份.将母羊随机分别分为A(n =20)、B(n =20)、C(n =23)3个组开展同期发情处理.

1.1.2 试验药品及耗材

CIDR阴道栓:新西兰生产,含孕酮300mg,生产批号P111061.

氯前列醇注射液:前列腺素F2α的类似物,每支0.2mg/ mL,上海市计划生育科学研究所生产,生产批号20131106,以下简称PGF2α.

孕马血清促性腺激素:1000IU/支,宁波市三生药业有限公司,生产批号130112,以下简称PMSG.

EDTA抗凝剂:浓度15g/ L,500mL生理盐水加56g EDTA-Na2配置成饱和溶液.

山羊孕酮酶联免疫试剂盒、山羊促黄体素酶联免疫试剂盒、山羊促卵泡素酶联免疫试剂盒、山羊雌二醇酶联免疫试剂盒,均由森贝伽(南京)生物科技有限公司生产.

1.2 试验方法

1.2.1 同期发情处理

放栓:操作时,要求戴橡胶手套,提前用医用酒精消毒;然后先由一人保定羊只,再对母羊阴门及周围皮肤消毒;由另一人取放置枪,酒精消毒后将CIDR装置到放置枪,仅留CIDR的末端线伸出放置枪,将装有CIDR的放置枪轻轻插入阴门,置入阴道底部;释放CIDR,取出放置枪,仅留牵引线在阴门.

撤栓:埋栓当天记为第0天,CIDR处理后第13天撤栓,撤栓时轻轻拉牵引线,以免损伤阴道.撤栓后立即肌肉注射0.05mg PGF2α,接着将母羊随机分为3个组,A组(n = 20)撤栓后不注射PMSG(0IU)、B组(n =20)撤栓后立即注射PMSG 300IU、C组(n =23)撤栓后立即注射PMSG 500IU.

1.2.2 发情鉴定及配种

撤栓后,处理母羊鸣叫、精神不安、阴道流出黏液即可判为发情.准确记录每只母羊的发情时间,以撤栓时间记为0时.发情后立即采用公羊自然交配,12h之后复配一次.分娩后统计记录山羊产羔数量.

1.2.3 采血及血样的处理

判断母羊发情后即进行采血,每只采5mL,并用EDTA抗凝.血液采集后,经3000 rpm/ min离心20min,然后取上清,将抽取的血浆立即放于-20℃保存备用.

1.2.4 血浆中激素浓度的测定

利用采集到的山羊血浆按照森贝伽(南京)生物科技有限公司生产的酶联免疫分析(ELISA)试剂盒说明书进行激素浓度的测定.

1.2.5 乐至黑山羊繁殖性能调查

通过查阅近6年四川省乐至县天龙科技示范园区种羊场黑山羊的配种记录、产羔记录、羔羊死亡记录,统计出本场黑山羊每月份的产羔率.

2 结果与分析

2.1 山羊同期发情效果分析

试验结果表明,取栓后72h内A、C两组发情率分别为80.0%和82.6%,差异不显著(P>0.05),而B组发情率高达100.0%,与A、C两组差异显著(P<0.05).A、B、C组三组从取栓到山羊出现发情的平均时间差异不显著(P>0.05),但注射PMSG影响山羊同期出现发情的时间,使出现发情的时间提前的趋势(表1).各组发情时间主要集中在取栓后25~48h(图1).

表1 乐至黑山羊同期发情效果Table 1 Results of estrous synchronization of Lezhi black goat

图1 撤栓后山羊发情时间分布Fig.1 Estrous distribution after CIDR removal

2.2 同期发情后的产羔率

2014年10月观测统计同期发情处理羊只的受胎率和产羔率,并统计分析近6年乐至黑山羊产羔率,结果见表2和表3.由表2可知,B组受胎率为90.0%,显著高于A、C两组(P<0.05).将同期发情山羊的产羔率与近6年乐至黑山羊的产羔率(表3)比较可以看出,同期发情处理后,A、C两组的产羔率降低,而B组的产羔率与自然发情的产羔率水平相近.

表2 同期发情处理山羊的受胎率与产羔率Table 2 Conception rate and kidding rate of Lezhi black goat followed estrous synchronization

表3 近6年乐至黑山羊平均产羔率统计表Table 3 Average kidding rate of Lezhi black goat in recent six years

2.3 山羊P4、FSH、LH和E2标准曲线的绘制

以标准物的浓度为横坐标,OD值为纵坐标,通过EXCEL绘出标准曲线图(图略).P4曲线方程式为y = -0.3961x2+2.5319x - 0.0934,相关系数R2= 0.99;FSH曲线方程式为y = -0.2081x2+0.9069x+ 0.076,相关系数R2= 0.98;LH曲线方程式为y = -0.0017x2+0.095x+0.0468,相关系数R2= 0.98; E2曲线方程式为y = -0.0002x2+0.0391x - 0.0375,相关系数R2= 0.99.各方程式相关系数符合计算要求,可以进行激素浓度的分析.

2.4 山羊血浆中P4、FSH、LH和E2浓度的测定

用标准物的浓度与OD值计算出标准曲线的回归方程式,将样品的OD值代入方程式,计算出样品浓度,再乘以稀释倍数,即为样品的实际浓度.该实验的稀释倍数为5.由图2可以看出,乐至黑山羊在发情期时,三组之间的P4、FSH、LH和E2浓度无显著差异(P>0.05).

图2 发情期山羊血浆中P4、FSH、LH和E2浓度Fig.2 Plasma P4,FSH,LH and E2contents at proestrus

3 讨论

据Romano等[5]和Holtz等[6]研究报道,用CIDR阴道栓处理13天山羊发情效果比较好,同时山羊产羔率显著提高.因此本试验采用新西兰产CIDR阴道栓处理山羊,13天后撤栓.本研究试验结果表明,对乐至黑山羊采用放置CIDR阴道栓处理13天后,分三组注射不同剂量的PMSG(A组0IU、B组300IU、C组500IU),并同时结合注射PGF2α都能使山羊同期发情,三组的发情率分别为80.0%、100.0%和82.6%,并且B组发情率显著高于A、C两组.这与马群山等[7]和马保华等[8]的研究结果相似.马群山等[7]使用阴道栓+PGF2α和阴道栓+PMSG+PGF2α法对经产绒山羊进行同期发情处理,结果同期发情率分别为52.5%和92.5%,差异极显著(P<0.01).同年,马保华等[8]利用阴道栓+FSH和阴道栓+FSH+PGF2α对川中山羊进行同期发情处理,同期发情结果分别为88.9%和91.9%,差异显著(P<0.05).说明用孕激素阴道栓开展山羊同期发情时,配合使用一定剂量的促进卵泡发育的激素制剂FSH或PMSG能显著提高山羊的同期发情效果.

三个组注射不同剂量的PMSG对山羊的发情效果有影响,由试验结果可以看出注射300IU PMSG同期发情效果最好.有研究报道,采用CIDR法、CIDR+PGF2α法、CIDR+PMSG+PGF2α法对徐淮白山羊进行同期发情处理,同期发情率分别为72.9%、80.4%、88.6%,第3组同期率极显著高于第1组( P<0.01),其他各组之间差异不显著(P>0.05)[9].徐斌等[10]的研究显示,利用阴道栓+PMSG法对滩羊的杂交羊进行春季同期发情的处理,并分为三组分别注射PMSG160~180IU、180~200IU、220~240IU,同期发情率分别为12.5%、77.5%、100%,说明PMSG对滩羊的同期发情率有显著促进作用.虽然PMSG对发情作用有很好的作用,但是大剂量使用时会引起黄体和卵泡同时存在,进而影响妊娠率[11].如使用阴道栓+PMSG+PGF2α法对波杂山羊进行同期发情,PMSG剂量按照5、8、10、12、15IU/ kg体重注射,同期发情率并没有因注射PMSG剂量的增加而提高,并且高剂量组还出现持续发情的现象[12].在绵羊,Scaramuzzi 等[13]开展的系统研究表明,一定剂量的PMSG能提高排卵率和受胎率,但不同绵羊品种以及不同季节PMSG的最佳剂量不同.过高剂量的PMSG反而会导致受胎率和产羔率降低,主要原因是过高剂量的PMSG不仅造成卵子质量降低,而且会影响配种后精子在母羊生殖道内的运行.

动物生殖激素是影响其繁殖性能的重要因素.P4是由母畜黄体分泌的,少量的P4与E2共同作用能使母畜出现发情表现.家畜在排卵前由成熟卵泡产生少量的P4,并与其分泌的E2协同促进LH的释放.大量的P4可以通过负反馈调节作用于下丘脑或丘脑前叶,进而抑制垂体释放FSH和LH,使卵泡的生长受到抑制,动物停止发情.在实际生产中,利用P4及其类似物抑制母畜发情,在孕酮撤除后即可引起同期发情[14].FSH和LH都属于糖蛋白激素,它们协同刺激卵泡的生长发育.E2主要由发育的卵泡产生,能够刺激中枢神经系统.在发情开始时使母畜表现发情,并呈周期性分泌.在母畜的发情周期中,下丘脑释放GnRH引起垂体分泌FSH和LH.FSH和LH到达卵巢协同促进卵泡生长发育并分泌E2,E2又与FSH协同作用,使卵巢对FSH和LH的结合性更大,加速卵泡的发育.加速生长的卵泡产生较多的E2和抑制素,反馈调节FSH的分泌.动物发情并排卵后,颗粒细胞黄体化,黄体细胞分泌孕的酮通过下丘脑抑制GnRH的分泌,进而减少LH脉冲的释放.各类激素都不是单独影响动物机体的,而是通过复杂的机制相互促进和制约的.本试验首次对乐至黑山羊发情期P4、FSH、LH 和E2浓度进行了测定,这对进一步研究乐至黑山羊生殖内分泌及发情周期的调控具有重要科学意义.据张英杰等[15]报道高繁殖力、常年发情的小尾寒羊的血浆LH平均浓度全年均极显著高于低繁殖力、季节性发情的细毛羊(P<0.01).本研究发现B组血浆E2和LH浓度高,也与该组发情率、受胎率和产羔率高相吻合.

4 结论

以本试验优化出的乐至黑山羊同期发情方法是CIDR处理山羊13天,撤栓后肌肉注射PGF2α及300IU的PMSG,这种处理方法可使乐至黑山羊同期发情效果好、受胎率高、产羔率高.

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(责任编辑:李建忠,付强,张阳,罗敏;英文编辑:周序林,郑玉才)

Estrus synchronization in Lezhi back goat

YANG Ke-wei1,ZI Xiang-dong1,FU Xi-san2,ZHU Wan-ling2
(1.School of Life Science and Technology,Southwest University for Nationalities,Chengdu 610041,P.R.C.; 2.Tianlong Science and Technology Park,Lezhi 641500,P.R.C.)

Abstract:Lezhi black goat,a local goat breed,is famous for its yearly-round estrus and high fecundity.However,kids born in extreme weather conditions(hot summers and cold winters)have a low survival rate.Therefore,the objective of this study was to establish a synchronization protocol that can achieve a high estrus rate,a high conception rate and a high kidding rate.Sixtythree healthy female Lezhi black goats were assigned to Group A(n =20),B(n =20)and C(n =23).Each doe received a CIDR for a period of 13 days,and does were treated with PGF2α,and does in Group A,B and C received 0 i.u.,300 i.u.and 500 i.u.of PMSG at the time of CIDR removal,respectively.Does in estrus were naturally mated with bucks.Jugular vein blood was collected at estrus to assay the reproductive hormone contents(FSH,LH,E2and P4).The results showed that the estrus rates were 80.0%,100.0% and 82.6%,conception rates were 68.8%,90.0% and 78.9%,and kidding rates were 190.9%,238.9% and 206.7%,respectively for does in Group A,B and C.Hormone contents(FSH,LH,E2and P4)were not different among these three groups.In conclusion,an optimal estrus synchronization protocol was established for Lezhi black goat,i.e.CIDR treated for 13 days,an injection of PGF2αand 300 i.u.of PMSG at CIDR removal.

Key words:Lezhi black goat;CIDR;estrus synchronization;ELISA;reproductive hormone

中图分类号:S814;S827

文献标志码:A

文章编号:2095-4271(2016)02-0151-05

doi:10.11920/ xnmdzk.2016.02.005

收稿日期:2015-06-23

通信作者:字向东(1963-),男,白族,云南云龙人,教授,研究方向:动物遗传育种与繁殖.E-mail:zixd@ sina.com

基金项目:四川省应用基础项目(2013JY0043)