社会责任

听Pursley教授讲奶牛同期发情

更新时间:2020-05-12

受宁波三生的邀请,J.Richard Pursley在第四届国际畜牧业创新论坛——规模化牧场奶牛营养、繁殖、健康管理峰会上,娓娓道来奶牛同期发情技术的起源、理论基础、方案迭代更新以及两种PGF2α的药物代谢动力学相关内容。

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同期发情技术的起源

在1995年Pursley教授提出的同期发情方案中,奶牛产后50天开始注射第一针GnRH,诱导优势卵泡排卵,引发新的卵泡波。7天后注射PG,诱导黄体退化。再过2天,注射第二针GnRH,诱导新的优势卵泡排卵。再过24h后,进行参配。

在该方案中,第一针GnRH和PG之间的7天间隔时间足以使GnRH诱导的黄体发育成熟,原来卵巢上存在的黄体,增加了PG的应用效果;两针GnRH之间的时间间隔也足以使一个新的卵泡发育为成熟排卵状态的大小,从而对诱导的黄体生成素激增作出反应。

此外,为了结合牧场早上进行授精操作流程,整个方案的激素注射时间都应安排在早上。

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△R. Pursley et al., 1995.


同期发情技术的理论基础

同期发情技术的理论基础是基于典型卵泡发育模式。在奶牛为期21天的发情周期内,一般会出现2个或3个卵泡发育波。每个卵泡波都会形成一个优势卵泡,它会抑制其他卵泡的发育,并持续到下一次卵泡波。卵泡波从出现至第4天生长比较缓慢,之后会有短期的线性增长阶段,之后会出现闭锁。通常情况下,第二次卵泡波会在发情周期的10天左右出现。

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1)同期发情技术的最佳开始时间

同期发情最佳开始时间是在发情周期的第6-7天,此阶段注射第一针GnRH可促进卵泡生成黄体,增加孕酮浓度,同时诱发新的卵泡波,并产生一个优势卵泡。7天后,新的优势卵泡发育成熟,同时第一针GnRH诱导的黄体分泌的孕酮浓度也到达高峰。因此,此时注射PGF,可以增加该激素的作用效果。

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


2)同期发情技术的最佳配种时间

在注射第二针GnRH后,奶牛多久排卵呢?

经试验验证,同期处理后24-32h奶牛排卵,其中28h排卵比例最高。

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为了确定最佳配种时间,Pursley教授团队研究了在注射第二针GnRH后0h、8h、16h、24h和32h配种对奶牛受胎率的影响,结果显示16h处理组奶牛的受胎率最高,而非排卵期24-32h,且32h组奶牛的受胎率显著低于其他处理组。

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预同期发情方案

研究发现,注射第一针GnRH诱导奶牛排卵的比例会影响同期发情技术的应用效果。但是注射第一针GnRH时,奶牛可能处于发情周期的任何阶段,无法保障其诱导的奶牛排卵比例。

因此制定一个预同期方案以调整统一奶牛的发情周期,会增强同期发情技术的应用效果。

目前,预同期方案主要有G6G、11天间隔预同期和双同期三种。


1)G6G预同期发情方案

G6G方案的第一步是注射PG,以加快卵巢中残留的中后期黄体的退化。

2天后注射GnRH,诱导排卵和形成新的黄体。

这两种试剂共同启动了新的同步发情和卵泡波周期,6天后优势卵泡会在同期发情技术第一针GnRH作用下排卵,形成新的黄体。

再结合预同期操作中形成的原始黄体,两者共同作用增加之后7天卵泡发育和成熟时的孕酮浓度。

最后在PG注射后的第2天再注射GnRH,16h后再进行人工授精。

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2)双同期方案

同样地,双同期方案中注射最后一针GnRH后7天再次注射GnRH,会增加血液中的孕酮浓度,有益于卵泡发育。

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Pursley教授团队研究发现,卵泡生长发育时血液中的孕酮浓度会对奶牛的繁育力产生影响。

与低孕酮组相比,高孕酮组奶牛配种后29天受胎率(51% vs 37.1%)和57天受胎率(47.2% vs 31.2%)明显增加,且怀孕损失率(6.8% vs 14.3%)下降。

同时,高孕酮还能降低奶牛卵巢的双排卵(12.3% vs 23.4%)。

此外,同期流程中注射PGF当日孕酮浓度高有益于增加奶牛的受胎率;其中,当孕酮浓度达到7ng/ml时,奶牛的受胎率最高接近60%。


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3)11天间隔预同期方案

该预同期方案两次PG注射间隔14天,距最后一次PG注射11天后开始同期发情操作,这也是该预同期方案名字的由来。该预同期方案可以调整奶牛的发情周期,使同期发情周期流程开始时间恰好处于奶牛发情周期的5-12天,从而保障更多的奶牛在注射GnRH后排卵。

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研究发现,与仅采取同期发情操作相比,11天间隔预同期方案可以显著提高奶牛的受胎率(45% vs 31%)。按照胎次来分析,结果相似,无论头胎牛还是3胎及以上牛只的受胎率都明显增加。

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△Strickland et al., 2010


4)三种预同期方案的应用效果

经试验验证,三种预同期方案的应用效果之间没有明显差异,采用双同期、G6G或11天间隔预同期方案奶牛的受胎率分别为46%、44%和44%。但对于空怀奶牛的再次同期发情操作,若能根据B超进行孕检时的黄体情况来选择方案,有益于改善其怀孕率。

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两种PGF2α的药物代谢动力学

目前,市场上有两种PGF类似物,分别为地诺前列胺和氯前列烯醇钠。地诺前列胺的代谢机制与天然PGF相同,其半衰期为7-8分钟。在第一次通过肺部代谢后,65%会被酶降解失去活性,使用剂量25mg。氯前列烯醇钠是一种合成类似物,含有苄氯环,对内源性代谢更有抵抗力,因此其半衰期约3小时,使用剂量0.5mg。

试验研究表明,两种PGF类似物都能起到很好的溶解黄体和促进排卵作用。尽管在注射后12h内,注射氯前列烯醇钠奶牛血液孕酮浓度下降速率高于地诺前列胺。但是,在接下来12h内,两者无差异。此外,两种类似物从注射到黄体完全溶解的时间(29.1 h vs 29.4 h)和从注射到排卵的时间(101 h vs 103 h)都没有明显的差异。

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总结

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建议

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