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母猪定时输精技术推广年产2.4胎不再是梦想

 Toddingy 2019-10-20

母猪同期发情与排卵技术

摘要:母猪断奶后不能及时发情一直困扰着很多猪场主,通过调控母猪的发情和排卵,可以达到定时输精的目的,进而减少母猪的空怀时间,实现母猪的分批管理,能够为养殖场带来较大的效益。同期发情-同期排卵-定时输精技术能够节约成本,使分批次、均匀合理地进行生产成为可能。随着母猪卵泡发育、排卵过程中内分泌调控机制的破译,一些具有繁殖调节功能的活性物质可适用于该技术。本文对与母猪繁殖相关的生理调控技术进行了详细的论述,其中包括对经产母猪进行分批断奶为基础的同期发情程序、注射血促性素(PMSG)刺激卵泡发育程序和注射戈那瑞林(GnRH)诱导排卵的程序。将定时输精作为终极目标,在同期发情的基础上,在36-42小时内须使用戈那瑞林进行诱导排卵。通常建议在诱导排卵后的24和40小时分别对母猪进行两次人工输精。实施以上程序需要以母猪健康和猪场完善的管理为依托,对于管理及营养较差的猪场,效果则不能完全体现。

关键词:同期排卵 定时输精 孕马血清 戈那瑞林

简述:

半个多世纪以来,对猪的同期发情和同期排卵进行了大量研究,以达到定时输精的最终目标。Tanabe(1949)第一次使用孕马血清和羊脑垂体提取液来刺激母猪的卵泡发育和排卵。后来Polge和Day(1969)使用美他硫脲抑制母猪的卵泡发育,滞后注射孕马血清刺激卵泡发育、用绒促性素诱导排卵Hunter(1967,1974)调控卵泡和卵母细胞发育的研究,等等。这些研究对调控母猪的发育周期具有里程碑的意义。

随着猪场养殖规模的不断扩大,对新兴生物技术的需求也日益增加,1970年以后,这些研究和探索的常规做法是调控雌性动物的生殖机能,例如卵泡发育、排卵和分娩。目的是通过模拟母猪的生理学过程最终实现对母猪生产过程的同步化,利用同步化的优势实现母猪大批量的人工授精、分娩和断奶,进而实现生产的全进全出和使母猪群处于相同的生产状态、相似的健康和免疫状态。到1990年繁殖调控技术取得了较大的成功,在欧洲已被广泛应用,比如在东德,一百一十万头后备母猪和经产母猪中约86%实施了生殖调控。

在生产实践中,虽然繁殖激素药物几乎可以调控母猪的整个生产过程,但由于很多猪场从业人员对繁殖激素没能正确理解。相比欧洲,在中国至今仍较少使用生殖激素或激素样活性药物来调节猪的生殖激素水平进而提高母猪生产水平。然而,在过去的10年中,随着人力、饲料和能源成本的增加,是的通过药物来调控母猪的生产过程越来越必要。在奶牛场,通过激素调节方法达到定时输精目的已被全球广泛应用(中国奶牛定时输精应用率已超过70%)。

卵泡的发育及排卵:

后备母猪新的卵泡波发生乃至最终排卵,是受促卵泡素刺激引起的。发情间期在高浓度孕酮水平影响下,卵泡不能成长至排卵时大小。只有在黄体溶解后孕酮浓度水平处于低水平,解除对GnRH合成的负反馈作用,卵泡最终能够在4-6天内从4mm生长至排卵前大小。而且,在排卵前的卵泡发育过程中,刺激因子(如LH和FSH)和抑制因子(如孕酮和抑制剂)会处于一个相互拮抗的平衡状态中。在GnGH缺失的情况下,卵泡大于2-3mm时FSH起主导作用,卵泡大于4mm时LH占主导作用(Driancourt et al, 1995)。一旦卵泡生长至排卵前的较大阶段时,FSH分泌降低,LH的脉冲分泌模式由黄体模式(高幅低频)向卵泡模式(低幅高频)转变。卵泡发育的最终阶段与FSH的降低和LH受体表达的增加相关,同时,雌二醇分泌增加、卵泡腔内液体堆积排卵前雌二醇的增加会最终引起由GnRH介导的脑垂体LH的释放,此后排卵启动、成熟卵子释放。

经产母猪通常表现为哺乳期不发情。在哺乳期和断奶前这一阶段,卵巢上会出现卵泡波的生长,形成一个约含有20-30颗、直径小于2mm的小卵泡波,这些卵泡不会超过5mm(Lucy et al., 2001)。这是因为哺乳会抑制GnRH的分泌。随之,在催乳素、缩宫素和内源性阿片肽类物质与LH协同作用下,被抑制的母猪断奶前的卵泡最终发育、成熟为排卵前的大小(Varley and Foxcroft,1990)。一旦仔猪断奶,卵泡便开始生长发育、成熟为排卵前的7-8mm大小。断奶后初期,FSH先升后降。LH的基础量和LH脉冲随之增强,他们是调节母猪断奶后卵泡发育的关键,直接影响母猪断奶到发情的时间间隔(Van de Brand et al.,2000)。另外,肾上腺素、营养物质(如葡萄糖、胰岛素和游离脂肪酸)、内源性阿片肽和瘦素等都被证实能影响断奶后母猪的卵泡发育和排卵。因此,卵泡发育包括卵泡的生长、成熟和最终排卵,需要激素的调节。认识这些调节机制对调控母猪生产过程非常有必要。

控制卵泡发育和排卵:

刺激卵泡发育 尽管可采用经产母猪分批断奶或后备母猪饲喂烯丙孕素的方法,使得母猪发情同期化,但发情开始的时间仍会超过一周,甚至有部分母猪不发情和排卵,这是因为部分卵泡存在发育不足的问题。在分批断奶或饲喂烯丙孕素后,注射促性腺激素可以刺激卵泡发育并能获得较好的同期化效果。马绒毛膜促性腺激素是与马脑垂体LH相似的一种糖蛋白,被证实对母猪有卓越的促卵泡效果。该促性腺激素具有LH和FSH样活性(Farmer and Papkoff,1979)。对母猪使用不同批次的PMSG后,卵巢对不同的FSH/LH比活的反应可能会有差异,但都能达到刺激母猪卵泡发育的效果。除了单独使用孕马血清,不同剂量的PMSG和hCG组合也可用于后备母猪及经产母猪的诱导卵泡发育和发情。然而使用该组合对诱发母猪卵泡囊肿、卵泡过早黄体化的风险比较大,卵泡过早黄体化的原因在于:与单独使用PMSG相比,两种药物的组合会使得LH活性偏高,偏高的LH活性来源于外源性的hCG。在头胎母猪和经产母猪断奶24小时后单独使用PMSG 1000 IU,与使用400 IUPMSG/200 IU hCG组合相比,在妊娠率和产仔指标中均有提高。结合大多数的研究表明,单独使用PMSG诱导卵泡发育与PMSG和hCG组合使用相比,具有较高的繁殖效率。这也是欧洲养猪业更多地选择PMSG作为刺激卵泡发育的最佳繁殖药品的原因。

诱导排卵 尽管后备母猪和经产母猪使用PMSG诱导发情和最终排卵能够达到同期化,但排卵开始的时间存在较大波动。如果将定时输精作为最终目标,则需要进行排卵诱导。在母猪的诱导排卵上,戈那瑞林相较与hCG和猪源性LH更有效,通过腹腔镜反复观察母猪的卵巢变化,后备母猪在使用100微克戈那瑞林后35.5小时左右出现排卵,平均在6小时后排卵结束。当然,戈那瑞林应答出现与其用药时间、LH峰出现时间相关,表1反应出现LH最大峰值和排卵所需的全部时间。在一项2744头后备母猪的大田实验中,注射1000IU PMSG后,使用100ug戈那瑞林进行处理,分别在处理后的24和40小时进行两次人工输精,结果表明在诱导排卵上与hCG相比,戈那瑞林具有更高的繁殖效率。与其它一些用于诱导母猪排卵的GnRH类似物比如布舍瑞林、戈舍瑞林和曲普瑞林,所有这些药物对刺激后备母猪和经产母猪排卵前LH峰的形成均有效。目前,在欧洲包括德国戈那瑞林是唯一大量使用的GnRH类似物。

表1 母猪使用100ug的戈那瑞林对LH和排卵的影响

组别

早(n=6)

中(n=6)

晚(n=6)

GnRH-波出现时间

2.20.4

5.01.0

9.01.0

LH最大值(ng/ml)

19.69.8

7.33.2

380.8

GnRH-开始排卵时间

35.62.4

34.62.5

39.61.5

GnRH-完全排卵时间

39.01.8

37.22.5

42.01.5

LH峰-开始排卵时间

33.42.5

29.43.9

30.60.6

LH峰-完全排卵时间

35.81.7

32.22.7

35.53.8

排卵持续时间

3.62.3

2.81.7

2.40.2

根据母猪在GnRH用药至出现LH峰的时间先后,分早、中、晚期三组。

定时排卵、定时输精程序的实践:

在欧洲养猪业中,使用繁殖生物技术已有很长的历史、很坚实的基础。随着研究的不断深入,行业内积累了多年关于这方面的技术及实践经验,表2为猪的同期发情和定时输精不同的推荐方案。与对照组相比,产仔率有显著增加(86%比69%)。

表2 东德养猪业实践中常用的经产母猪诱导发情和定时输精程序

方法

经产母猪

刺激卵泡发育

母猪断奶后24h注射1000单位PMSG

诱导排卵

哺乳4周的母猪PMSG注射后72h注射GnRH,哺乳3周的母猪PMSG注射后78-80h注射GnRH

第一次输精

GnRH注射后24-26h

第二次输精

GnRH注射后40-42h

结论:

养猪生产的生殖技术能够适用于调控母猪繁殖过程中的几乎所有关键环节,包括发情、排卵和定时输精。在母猪分批产仔系统中,能够从该技术中获得收益,节约人力成本,进行同步的、大批量的有计划生产和健康管理。这些技术需要母猪自身的营养和健康及猪场完善的管理。当然,一些关系到养殖者自身的因素,连同药物一样,均会影响到技术实施的

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