影響反芻家畜超數(shù)排卵的因素淺析

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　　影響反芻家畜超數(shù)排卵的因素淺析

　　張建臣

　　摘要: 目前，人們在胚胎移植的研究和應(yīng)用方面取得了很大的進(jìn)展，胚胎移植的基本程序已經(jīng)建立起來。但是，作為胚胎移植技術(shù)重要的前期工作-超數(shù)排卵技術(shù)，仍然有許多問題需要解決，尤其是供體對超排反應(yīng)的不穩(wěn)定性及超排后許多供體不能產(chǎn)生可用于移植的胚胎，這些都大大限制了胚胎移植技術(shù)的常規(guī)應(yīng)用。本文就影響超排反應(yīng)穩(wěn)定性的因素做了較全面的分析和討論。
　　關(guān)鍵詞: 牛;羊;超數(shù)排卵
　　超數(shù)排卵(簡稱超排)是由澳大利亞的Coli和Miller于1933年首次試驗(yàn)成功的。利用外源激素對動(dòng)物進(jìn)行超排是進(jìn)行胚胎移植、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)和動(dòng)物克隆等研究的基礎(chǔ)之一，同樣也被廣泛應(yīng)用于治療婦女不孕癥。超數(shù)排卵可誘導(dǎo)大量卵泡成熟排卵，增加可移植胚胎的數(shù)量，在家畜胚胎移植中起著至關(guān)重要的作用。但是，超排中個(gè)體反應(yīng)差異較大以及能提供多少可用于移植的胚胎仍然是胚胎移植中的一個(gè)難題，嚴(yán)重阻礙了該技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。根據(jù)自己的實(shí)踐體會(huì)和他人的經(jīng)驗(yàn)、文獻(xiàn)，本文就造成牛羊超排反應(yīng)差異的因素進(jìn)行了比較全面的討論，并介紹了減少這種差異的一些措施、方法。
　　造成牛羊超排反應(yīng)差異的因素很多，通常認(rèn)為主要有兩大類：一類是動(dòng)物因素，主要包括供體的個(gè)體和遺傳的差異、生理和營養(yǎng)狀態(tài)、供體所處的超排日期、季節(jié)及其它影響動(dòng)物的環(huán)境因素;另一類是藥物因素，包括激素的半衰期、激素制劑中的FSH/LH比例、給藥途徑、劑量和頻率等[1，2]。此外，還有一些突發(fā)的、不易覺察的因素，也在影響著超排過程和反應(yīng)。
　　1 動(dòng)物方面的因素
　　1.1供體的體重。試驗(yàn)表明，如果其它的條件一致，即同樣的品種、飼養(yǎng)管理、激素處理、環(huán)境條件等，在相似的激素劑量/供體重的情況下，則供體對超排的反應(yīng)(黃體卵泡數(shù))沒有較大的差異。而在激素劑量一定的情況下，不同體重供體間的超排反應(yīng)差異很大，劑量和體重有一定的相關(guān)性，而且，劑量和體重間有一最佳組合，一定劑量的激素只能刺激對應(yīng)體重供體的卵巢卵泡良好的發(fā)育。激素劑量相同時(shí)，體重小的山羊卵巢發(fā)育的卵泡以及未排卵卵泡顯著增多，卵巢反應(yīng)強(qiáng)烈;體重大的羊卵巢發(fā)育的卵泡較少，未排卵卵泡也明顯減少?？赡芘c內(nèi)源性LH分泌的量不足以誘導(dǎo)全部的卵成熟與排卵有關(guān)，此時(shí)，注射一定的外源性LH/hCG能改善這種情況，但劑量不能太大，否則會(huì)使卵巢異常腫大，受到損傷。
　　1.2供體的年齡和品種。動(dòng)物個(gè)體差異是引起超排反應(yīng)差異的主要影響因素。個(gè)體間對藥物的敏感性存在著差異，不同的品種，即使同一品種的不同個(gè)體對同一藥物，甚至同一劑量的藥物的敏感性也不同。我們對相同體重的雜交羊和純種波爾羊用相等劑量的FSH處理發(fā)現(xiàn)，波爾羊?qū)Τ诺姆磻?yīng)比較一致，而雜交羊的未排卵卵泡顯著增多，但黃體沒有明顯差異。1987年，Nuti等超排安哥拉和努比羊時(shí)發(fā)現(xiàn)，努比羊?qū)Τ懦霈F(xiàn)反應(yīng)的數(shù)目多于安哥拉羊[3]。
　　關(guān)于供體年齡對超排反應(yīng)的影響，Dingwall等對青年綿羊超排時(shí)發(fā)現(xiàn)回收的胚胎質(zhì)量和存活力都比較低。Mahmood等發(fā)現(xiàn)，年齡較大的山羊(4～6歲)的超排反應(yīng)(黃體數(shù)量)和胚胎回收率均高于青年山羊(1.5～3歲)。Lerner等認(rèn)為，5～6歲的牛具有最強(qiáng)的超排
　　反應(yīng)，以后隨年齡的增大而下降，可能是隨著年齡的增大，卵巢上對促性腺激素敏感的卵泡數(shù)量不斷減少以及老齡牛的繁殖機(jī)能紊亂有關(guān)[3]。
　　遺傳差異導(dǎo)致不同物種或亞種超排獲得的卵子或胚胎數(shù)有明顯的差異，如牛超排產(chǎn)生的胚胎數(shù)只有羊的1/3，而湖羊超排產(chǎn)生的胚胎數(shù)一般要多于波爾山羊，黃牛超排反應(yīng)的百分率高于奶牛、肉牛[6]。
　　1.3 供體的生理狀況。李建棟等[4]研究發(fā)現(xiàn)，卵巢上有卵泡存在的奶牛超排后發(fā)情不正常率比較高，可能是由于這些卵泡為優(yōu)勢卵泡，提前排卵，形成的黃體尚處于早期(周期第5天以前)，注射的PGF2α不能溶解之，從而影響發(fā)情。超排時(shí)供體所處發(fā)情周期的天數(shù)也是影響超排反應(yīng)的重要因素，原則上，在周期的9～16天超排都是可以的。張鎖林等認(rèn)為，在性周期的第9～10天對波爾山羊進(jìn)行超排，會(huì)產(chǎn)生最好的超排效果，因?yàn)榇藭r(shí)卵巢中有腔卵泡和腔前卵泡較多[8]。我們在進(jìn)行波爾山羊胚胎移植時(shí)初步發(fā)現(xiàn)，在周期的第12～14天超排比第12天以前超排獲得的胚胎質(zhì)量好。
　　試驗(yàn)表明,初產(chǎn)母羊?qū)Τ潘幬锏拿舾行砸糜诮?jīng)產(chǎn)母羊,初產(chǎn)母羊排出的卵子質(zhì)量卻較經(jīng)產(chǎn)母羊差，初產(chǎn)母羊的可用胚平均數(shù)低于經(jīng)產(chǎn)母羊，發(fā)情延遲的羊的獲卵數(shù)明顯低于正常發(fā)情的羊[9]。從排卵數(shù)看，經(jīng)產(chǎn)羊的超排效果明顯好于青年羊[11]。從牛的產(chǎn)后處理的具體時(shí)間來看，如果產(chǎn)后子宮能恢復(fù)，即只要出現(xiàn)正常的發(fā)情周期，進(jìn)行超排就能獲得較好的超排效果，如果可用胚胎數(shù)較低，可能是子宮環(huán)境和生殖機(jī)能沒有完全恢復(fù)[10]。在羊上也同樣存在這種情況。
　　1.4 供體的營養(yǎng)狀況。營養(yǎng)狀況也是影響供體超排反應(yīng)的重要因素。李頌孫等(1987)認(rèn)為中等膘情供體牛超排處理后可獲得理想的排卵數(shù)，優(yōu)于其它膘情的牛[12]。而有關(guān)研究認(rèn)為，選擇膘情偏瘦的牛做供體沒有關(guān)系，只要是超排時(shí)母牛處于增重過程中(能量正平衡狀況)，就有較好的超排效果[13]。Boland等認(rèn)為供體體況對超排反應(yīng)和回收胚胎數(shù)有顯著地影響，超排時(shí)單一的、營養(yǎng)水平低的飼養(yǎng)制度會(huì)導(dǎo)致并加劇黃體的早期退化(發(fā)情后6~8天)，影響超排的效果，使供體的胚胎發(fā)生退化，甚至回收不到胚胎。而McEvoy等研究發(fā)現(xiàn)，在配種前對超排山羊進(jìn)行催情補(bǔ)飼不能提高山羊的排卵率，降低排卵前孕酮水平和提高飼養(yǎng)水平可使胚胎發(fā)育遲緩，胚胎存活力下降[3]。
　　2 藥物及其它方面的因素
　　2.1 藥物方面的因素。用于超排的激素很多，目前最常用的有：FSH、LH、PMSG、hCG、PGF2α、LRH-A3、黃體酮、氟孕酮以及馬絨毛膜促性腺激素(eCG)等。其原理就是在動(dòng)物的有腔卵泡閉鎖之前注射FSH或PMSG及其類似物使大量卵泡不閉鎖而正常生長發(fā)育成熟，在排卵之前注射LH或hCG補(bǔ)充內(nèi)源性LH的不足，以促使大量成熟卵泡同時(shí)排卵。
　　激素處理時(shí)有許多情況需要考慮，尤其是激素劑量和個(gè)體的差異性。劑量過大，卵巢上發(fā)育的卵泡和排卵數(shù)量過多，會(huì)導(dǎo)致卵巢體積的異常增大和卵子接受過程的機(jī)械障礙，經(jīng)輸卵管傘接受到的卵子數(shù)量卻很有限[14]。劑量不足，則達(dá)不到預(yù)期的超排效果。激素純度也是影響供體超排反應(yīng)的一個(gè)重要因素，例如FSH中LH的含量過高，會(huì)造成排卵的不同步，未排卵卵泡增多，發(fā)情持續(xù)時(shí)間延長。同樣，不同廠家、不同批次的激素的生物活性和純度等方面的差異，對超排效果也有較大的影響。
　　激素注射途徑的不同也影響著供體的超排反應(yīng)。在羊上，肌注LH或hCG時(shí)，促排反應(yīng)慢且排卵同期化較差;而靜脈注射時(shí)，激素作用快，羊排卵同期化好，而且肌注比靜注激素用量要多。俞頌東等發(fā)現(xiàn)，激素肌注部位選擇在臀部的效果明顯好于頸部[15]。經(jīng)PGF2α反復(fù)處理的山羊，其發(fā)情同期化會(huì)大大降低，可能是多次的激素處理使山羊體內(nèi)內(nèi)源性激素分泌異常，從而導(dǎo)致發(fā)情不正常。
　　供體超排后配種時(shí)是否需要注射hCG或LH促排處理，對此看法尚不一致。若牛、羊超排后能表現(xiàn)正常發(fā)情，則內(nèi)源性LH足以誘導(dǎo)大多數(shù)卵泡排卵，增加外源性LH似乎不能提高超排效果;而且注射LH后血漿出現(xiàn)兩個(gè)LH峰，第一個(gè)是外源性LH在血漿中的反應(yīng)，第二個(gè)是自然的排卵峰[14]。但我們在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，配合一定劑量的hCG(500～1000IU)能提高排卵的同期化(尤其是在非繁殖季節(jié))，減少未排卵卵泡數(shù)。但是不適當(dāng)?shù)淖⑸浠騽┝窟^大，會(huì)促使非成熟卵泡排卵，導(dǎo)致未受精卵數(shù)量增多。
　　用PMSG超排時(shí)，由于PMSG半衰期比較長，且具有FSH和LH兩種作用，容易造成卵巢腫大，不排卵的卵泡增多，形成不利于早期胚胎發(fā)育的雌激素子宮環(huán)境[15]。而實(shí)際操作中可以通過注射PMSG抗體的方法來中和超排時(shí)多余的PMSG，改善卵巢反應(yīng)，增加可移植胚胎的數(shù)量，但即使如此，現(xiàn)在生產(chǎn)中已經(jīng)很少應(yīng)用PMSG進(jìn)行超排。
　　將FSH溶解在PVP中可使FSH的作用時(shí)間持久，只需一次肌肉注射，簡化了超排程序，節(jié)省了時(shí)間和勞力，提高了超排效果。在FSH處理的同時(shí)給予較低劑量的PMSG，可以減少FSH的用量和處理的次數(shù)，用適度劑量的PMSG(400~800IU)處理能對卵泡產(chǎn)生較長的刺激作用，而不會(huì)明顯地增加雌激素的產(chǎn)生。用FSH或PMSG結(jié)合GnRH的方法，即在孕激素海綿栓取出后，給供體注射一定量的GnRH以提高排卵同期化,最佳的處理時(shí)間是：用PMSG處理時(shí), 要在取栓24小時(shí)后注射GnRH;用FSH處理時(shí), 在取栓36小時(shí)后注射GnRH[3]。
　　在牛上，用He-Ne激光穴位照射結(jié)合外源性FSH處理，可提高超排效果，原因可能是提高了牛血清中的FSH、LH、E2、P4等激素的濃度，從而增加了可用胚胎數(shù)[18]。
　　用PGF2α和孕激素陰道栓交替進(jìn)行同期發(fā)情處理，可以提高供、受體對藥物的敏感性和發(fā)情同期化。供體配種時(shí)注射適當(dāng)劑量的hCG/LH可以提高排卵同期化。
　　2.2 季節(jié)和天氣等方面的因素。季節(jié)、天氣、環(huán)境狀況的變化也是影響超排效果的重要因素。即使在同一季節(jié)，氣候條件，營養(yǎng)狀況也有很大的差別，如遇天氣突然變化，降溫或連陰、雨雪，都會(huì)造成供體發(fā)情遲緩、不發(fā)情或排卵障礙。這可能與光照改變、氣溫降低和供體采食受到影響有關(guān)[14]。但我們在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，如果超排時(shí)處于陰雨雪天氣，但結(jié)束時(shí)天氣好轉(zhuǎn)，則對供受體發(fā)情沒有明顯影響。
　　Baril 和Vallet在繁殖季節(jié)和非繁殖季節(jié)對安哥拉羊超排時(shí)發(fā)現(xiàn)，繁殖季節(jié)和非繁殖季節(jié)的排卵率基本相同，但在非繁殖季節(jié)處理的山羊有20%的黃體發(fā)生退化。Senn等對努比羊超排時(shí)發(fā)現(xiàn)，在繁殖季節(jié)初期超排的羊其可存活胚胎數(shù)明顯多于繁殖季節(jié)后期超排的羊[3]。Mvitchen等認(rèn)為，繁殖季節(jié)后期(4月份)較高峰期(10月份)相比，未受精卵增多，這可能與LH分泌的季節(jié)變化及卵泡機(jī)能受到影響有關(guān)，能誘導(dǎo)更多的小卵泡發(fā)育，使其未成熟排卵，將獲得的胚胎冷凍解凍后體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，繁殖季節(jié)后期的胚胎存活力比較低[19]。超排反應(yīng)的季節(jié)性與山羊的飼養(yǎng)水平和體況有較大的關(guān)系，在有充足的資源條件來提高飼養(yǎng)水平和供體體況的季節(jié)，供體的超排反應(yīng)比較好[3]。但我們有限的數(shù)據(jù)表明，1～2月比11～12月超排的效果更穩(wěn)定，而且胚胎質(zhì)量高。
　　2.3飼料及應(yīng)激因素。選擇供體時(shí)，應(yīng)選擇營養(yǎng)水平處于正平衡、體質(zhì)健康的牛羊，超排時(shí)應(yīng)盡量避免應(yīng)激。Jabbour等發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加羽扇豆谷物類會(huì)減少超排美利努羊的黃體早期退化[3]。超排期間的應(yīng)激因素對超排效果有很大的影響，應(yīng)激后山羊腦垂體分泌促腎上腺激素以及其它皮質(zhì)類激素，兩者作用于腦垂體從而封閉促性腺激素的釋放，使卵泡發(fā)育遲緩或停止，影響超排效果[16]。
　　影響牛羊超排的因素很多：供體的體質(zhì)、應(yīng)激(氣候變化、飼料更換、驚嚇等)、情期、營養(yǎng)、個(gè)體差異、激素品質(zhì)以及激素操作(激素的稀釋、存貯、注射部位、方法等)等，在實(shí)踐中要根據(jù)具體情況，優(yōu)先考慮控制主要影響因素來提高供體超排效果。
　　3結(jié)語
　　胚胎移植成功與否不但取決于操作者的知識(shí)水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還需要操作者長期仔細(xì)的觀察、記錄、總結(jié)。只有熟練掌握生殖生理學(xué)知識(shí)和提高管理水平，才能提高山羊的超排反應(yīng)，增加可移植胚胎的數(shù)量。為了減少超排反應(yīng)的差異，將來的研究重點(diǎn)應(yīng)該放在超排使用的促性腺激素對卵母細(xì)胞成熟和卵泡發(fā)育的影響以及新的超排方法、方案上。相信隨著人們的努力，超數(shù)排卵技術(shù)將日趨完善，我們將能夠更好地解決目前存在的超排反應(yīng)差異大的問題，將胚胎移植技術(shù)更好的推向產(chǎn)業(yè)化。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 岳奎忠，于元松，周佳勃等.改進(jìn)山羊超數(shù)排卵方案的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，31(1)：72~76.
　　[2]Armstrong D T. Factors affecting superovulation success[J].Embryo Transfer Newsletter,1991,(9):11~17.
　　[3] R.Renaville and A. Burny. Biotechnology in Animal Husbandry. 2000(5):209~217.
　　[4] 李建棟，柏學(xué)進(jìn)，董雅娟，等.奶牛超排前卵巢狀態(tài)對超排效果的影響[J].中國畜牧雜志，2000，36(2)：29~30.
　　[5] Adams G P. Control of ovarian follicular wave dynamics in cattle：implications for synchronization and superstimulation[J].Theriogenology,1994,(41)：19~24.
　　[6] 徐照學(xué)，李 峰，王二耀，等.牛超數(shù)排卵技術(shù)的研究[J].黃牛雜志，1999，25(3)：17~18.
　　[7] LOOS Fde, Bevers M M, Dieleman S J, et al. Follicle and oocyte maturation in cows treated for superovulation[J]. Theriogenology, 1991(35)：573~546.
　　[8] 張鎖林，王述宇.波爾山羊超數(shù)排卵方案的研究.2000年全國養(yǎng)羊?qū)W術(shù)交流材料.
　　[9] 林　峰，淵錫藩，張英漢.波爾山羊超數(shù)排卵技術(shù)研究.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2001，17(3)：15~17.
　　[10] 陳靜波,羅應(yīng)榮，等.供體母牛超數(shù)排卵在荷斯坦奶牛育種中的應(yīng)用效果及影響因素分析. 草食家畜(增刊)，2001年：93~95.
　　[11] 黃俊成等.山羊的超排處理及影響因素的研究. 草食家畜(增刊)，2001年：107~109.
　　[12] 張 磊.家畜超數(shù)排卵和胚胎移植影響因素[J].中國草食動(dòng)物，2000，2(4)：34~37.
　　[13] 朱玉林，侯文元，吳鐵榮，等.淺談?dòng)绊懪３判Ч捻?xiàng)因素的研究[J].黑龍江動(dòng)物繁殖，1999(3)：6~9.
　　[14] 王光亞，段恩奎.山羊胚胎工程.天則出版社，1993年5月第一版
　　[15] 俞頌東，王友明，余東游.影響家畜超排效果因素和幾種超排方法.草食家畜(季刊)，2002年3月，第1期：29~32.
　　[16] 張鎖林，王述宇.波爾山羊超熟排卵方案的研究.2000年全國養(yǎng)羊?qū)W術(shù)交流材料.
　　[17] Armdtrong D T. Recent advance in superovulation in cattle[J]. Theriogenology, 1993(39)：7~14.
　　[18] 王志剛，桑潤滋，田樹軍，等. He-Ne激光照射對牛超數(shù)排卵效果的影響機(jī)理[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，22(4)：129~132.
　　[19]L.M.Mitchell et al.,Season affects characteristics of the pre-ovulatory LH surge and embryo viability in superovulated ewes.Animal Reproduction Science 74(2002):163~174

donghaijun2009

又長知識(shí)了。

zhangdawei2000

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