社會責任

聽Pursley教授講奶牛同期發情

更新時間:2020-05-12

受甯波三生的邀請,J.Richard Pursley在第四屆國際畜牧業創新論壇——規模化牧場奶牛營養、繁殖、健康管理峰會上,娓娓道來奶牛同期發情技術的起源、理論基礎、方案叠代更新以及兩種PGF2α的藥物代謝動力學相關内容。

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同期發情技術的起源

在1995年Pursley教授提出的同期發情方案中,奶牛産後50天開始注射第一針GnRH,誘導優勢卵泡排卵,引發新的卵泡波。7天後注射PG,誘導黃體退化。再過2天,注射第二針GnRH,誘導新的優勢卵泡排卵。再過24h後,進行參配。

在該方案中,第一針GnRH和PG之間的7天間隔時間足以使GnRH誘導的黃體發育成熟,原來卵巢上存在的黃體,增加了PG的應用效果;兩針GnRH之間的時間間隔也足以使一個新的卵泡發育爲成熟排卵狀态的大小,從而對誘導的黃體生成素激增作出反應。

此外,爲了結合牧場早上進行授精操作流程,整個方案的激素注射時間都應安排在早上。

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△R. Pursley et al., 1995.


同期發情技術的理論基礎

同期發情技術的理論基礎是基于典型卵泡發育模式。在奶牛爲期21天的發情周期内,一般會出現2個或3個卵泡發育波。每個卵泡波都會形成一個優勢卵泡,它會抑制其他卵泡的發育,并持續到下一次卵泡波。卵泡波從出現至第4天生長比較緩慢,之後會有短期的線性增長階段,之後會出現閉鎖。通常情況下,第二次卵泡波會在發情周期的10天左右出現。

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1)同期發情技術的最佳開始時間

同期發情最佳開始時間是在發情周期的第6-7天,此階段注射第一針GnRH可促進卵泡生成黃體,增加孕酮濃度,同時誘發新的卵泡波,并産生一個優勢卵泡。7天後,新的優勢卵泡發育成熟,同時第一針GnRH誘導的黃體分泌的孕酮濃度也到達高峰。因此,此時注射PGF,可以增加該激素的作用效果。

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△Vasconcelos et al. 1999; Moreira et al. 2001


2)同期發情技術的最佳配種時間

在注射第二針GnRH後,奶牛多久排卵呢?

經試驗驗證,同期處理後24-32h奶牛排卵,其中28h排卵比例最高。

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爲了确定最佳配種時間,Pursley教授團隊研究了在注射第二針GnRH後0h、8h、16h、24h和32h配種對奶牛受胎率的影響,結果顯示16h處理組奶牛的受胎率最高,而非排卵期24-32h,且32h組奶牛的受胎率顯著低于其他處理組。

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預同期發情方案

研究發現,注射第一針GnRH誘導奶牛排卵的比例會影響同期發情技術的應用效果。但是注射第一針GnRH時,奶牛可能處于發情周期的任何階段,無法保障其誘導的奶牛排卵比例。

因此制定一個預同期方案以調整統一奶牛的發情周期,會增強同期發情技術的應用效果。

目前,預同期方案主要有G6G、11天間隔預同期和雙同期三種。


1)G6G預同期發情方案

G6G方案的第一步是注射PG,以加快卵巢中殘留的中後期黃體的退化。

2天後注射GnRH,誘導排卵和形成新的黃體。

這兩種試劑共同啓動了新的同步發情和卵泡波周期,6天後優勢卵泡會在同期發情技術第一針GnRH作用下排卵,形成新的黃體。

再結合預同期操作中形成的原始黃體,兩者共同作用增加之後7天卵泡發育和成熟時的孕酮濃度。

最後在PG注射後的第2天再注射GnRH,16h後再進行人工授精。

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2)雙同期方案

同樣地,雙同期方案中注射最後一針GnRH後7天再次注射GnRH,會增加血液中的孕酮濃度,有益于卵泡發育。

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Pursley教授團隊研究發現,卵泡生長發育時血液中的孕酮濃度會對奶牛的繁育力産生影響。

與低孕酮組相比,高孕酮組奶牛配種後29天受胎率(51% vs 37.1%)和57天受胎率(47.2% vs 31.2%)明顯增加,且懷孕損失率(6.8% vs 14.3%)下降。

同時,高孕酮還能降低奶牛卵巢的雙排卵(12.3% vs 23.4%)。

此外,同期流程中注射PGF當日孕酮濃度高有益于增加奶牛的受胎率;其中,當孕酮濃度達到7ng/ml時,奶牛的受胎率最高接近60%。


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3)11天間隔預同期方案

該預同期方案兩次PG注射間隔14天,距最後一次PG注射11天後開始同期發情操作,這也是該預同期方案名字的由來。該預同期方案可以調整奶牛的發情周期,使同期發情周期流程開始時間恰好處于奶牛發情周期的5-12天,從而保障更多的奶牛在注射GnRH後排卵。

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研究發現,與僅采取同期發情操作相比,11天間隔預同期方案可以顯著提高奶牛的受胎率(45% vs 31%)。按照胎次來分析,結果相似,無論頭胎牛還是3胎及以上牛隻的受胎率都明顯增加。

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△Strickland et al., 2010


4)三種預同期方案的應用效果

經試驗驗證,三種預同期方案的應用效果之間沒有明顯差異,采用雙同期、G6G或11天間隔預同期方案奶牛的受胎率分别爲46%、44%和44%。但對于空懷奶牛的再次同期發情操作,若能根據B超進行孕檢時的黃體情況來選擇方案,有益于改善其懷孕率。

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兩種PGF2α的藥物代謝動力學

目前,市場上有兩種PGF類似物,分别爲地諾前列胺和氯前列烯醇鈉。地諾前列胺的代謝機制與天然PGF相同,其半衰期爲7-8分鍾。在第一次通過肺部代謝後,65%會被酶降解失去活性,使用劑量25mg。氯前列烯醇鈉是一種合成類似物,含有苄氯環,對内源性代謝更有抵抗力,因此其半衰期約3小時,使用劑量0.5mg。

試驗研究表明,兩種PGF類似物都能起到很好的溶解黃體和促進排卵作用。盡管在注射後12h内,注射氯前列烯醇鈉奶牛血液孕酮濃度下降速率高于地諾前列胺。但是,在接下來12h内,兩者無差異。此外,兩種類似物從注射到黃體完全溶解的時間(29.1 h vs 29.4 h)和從注射到排卵的時間(101 h vs 103 h)都沒有明顯的差異。

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總結

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建議

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