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发表于 2007-9-13 11:48:32
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奶牛MOET技术
EB+P4+阴道栓对荷斯坦青年牛超数排卵效果的影响
摘要:采用苯甲酸钠雌二醇(estradiol benzoate, EB)+孕激素(progesterone, P4)+阴道栓方法对荷斯坦青年牛进行人为诱导卵泡波处理,比较不同剂量的P4和不同阴道栓诱导新的卵泡波的发生,以及对同期发情效果和超排效果的影响。实验结果表明,海棉栓组PGF2α处理后到奶牛发情的时间间隔为48.3h,孕酮缓释阴道栓组为39h,两组差异极显著(P<0.05);海棉栓组的头均获胚数显著高于孕酮缓释阴道栓组(13.2:8.7枚,P<0.05),头均可用胚数显著高于孕酮缓释阴道栓组(5.7:3.3枚,P<0.05);外源注射50和100 mgP4都能够成功地诱导新的卵泡波的发生,在同期发情效果和超排效果上没有显著差异( P>0.05 )。
关键词:EB;P4;阴道栓;超数排卵
引言:
利用奶牛卵泡波的原理,采用物理或化学方法对供体奶牛的卵泡波进行同期化处理,可以提高奶牛的同期发情和超数排卵效果。Lammoglia et al(1998)报道,使用雌激素+孕激素+阴道栓有效地促进新的卵泡波的发生,提高排卵前的LH峰值,从而提高同期发情效果和超排效果。Martinez et al.(2000)使用EB+P4+CIDR(新西兰)取得较好的同期发情效果和较高的妊娠率;Martinez et al.(2001)使用EB+P4诱导新的卵泡波的发生,取得较好的同期发情效果。Gabriel et al (2006) 报道了使用DIB(阿根廷生产的阴道栓)阴道栓+2.5mgEB+50mgP4进行同期发情处理,使用Folltropin-V 进行超排处理,取得较好的超排效果。
目前,国内奶牛的同期发情和超排处理主要使用海棉阴道栓,由于该阴道栓埋置后容易与阴道发生黏连,阴道壁的刺激性比国外生产的CIDR、DIB强一些,容易阻塞阴道分泌物的排出,造成阴道内较多的炎性分泌物,引起奶牛超排过程中的损伤,影响超排效果。因此,本研究比较不同的阴道栓和不同的孕激素剂量对奶牛同期发情和超数排卵效果的影响,从而进一步提高奶牛的超排效果。
1.材料和方法
1.1实验材料
1.1.1实验动物
供体牛选用北京奶牛中心良种场饲养的体质健康、性周期正常、无生殖疾患,具有优良高产基因的71头13~15月龄荷斯坦青年母牛用于实验。
1.1.2器械和主要药品
开膣器,输精枪,外套膜,外套管,三通管,冲卵管(日本铃木式)、集卵杯(日本)、体视显微镜等冲胚、检胚器材。
促卵泡素(FSH),加拿大产Folltropin-V,规格:20mg/mL,生产批号:DIN 00867357;前列腺素(PGF2α),上海计划生育研究所生产的氯前列烯醇,规格:0.2mg/支,生产批号:040428;雌激素,南京动物激素厂生产的苯甲酸钠雌二醇(EB),4mg/支,生产批号:030102;孕激素(P4),南京动物激素厂生产的黄体酮, 50mg/支,生产批号:040621;阴道海绵栓由浙江台州东牧动物药业有限公司生产,生产批号:031225;孕酮缓释阴道栓由上海计划生育研究所生产,生产批号:20050905;冲卵液、胚胎保存液及冷冻液由本实验室配制。
1.2方法
1.2.1实验设计
实验于2005年11月份在北京奶牛中心良种场进行,分为两种不同的阴道栓埋植组(海绵栓/ 孕酮缓释阴道栓)和两种不同浓度的孕激素处理组(50 mg/100 mg),采用阴道栓埋植方法进行人为诱导新的卵泡波超排处理。
1.2.2超排处理
在青年奶牛发情周期的任意一天(发情当天除外),进行阴道栓埋植(海绵栓组和孕酮缓释阴道栓组)处理,并肌肉注射EB(2mg),P4(100 mg/50 mg)。放栓当天为0 d,第4 d开始超排处理,采用加拿大进口Folltropin-V,递减法连续4d肌肉注射FSH 320 mg;超排处理的第3 d上午肌肉注射氯前列烯醇2支(0.4 mg),下午撤出阴道栓。
1.2.3发情观察、输精和采卵
在注射PGF2α 后36 h开始观察发情,每4 h观察一次发情,每次观察30 min。以供体母牛接受爬跨并站立不动为发情判定标准,另外伴随母牛全身出汗等特征,做好发情开始和发情持续期的记录。于供体牛发情后8~12 h进行第一次输精,间隔12 h第2次输精。7 d后应用非手术法回收胚胎。对回收的胚胎进行镜检,质量鉴定并分级,合格的A、B级胚胎冷冻保存。统计回收胚胎的总数、可用胚胎数、变性胚胎数和未受精卵数。
1.3统计分析
试验数据采用Excel生物统计学软件进行统计分析,PGF2α处理后的发情时间间隔对比,头均获胚数,头均可用胚数等显著性检验均采用t-检验。
2.结果和分析
2.1不同阴道栓和P4对同期发情效果的影响
由表1看出,试验组中的71头荷斯坦青年奶牛在PGF2α处理后全部表现发情,发情率达到100%,这说明应用阴道栓+PGF2α方法诱导奶牛同期发情可以使超排牛同期发情率达到100%。不同的试验组奶牛的发情开始时间和持续时间存在显著差异(P<0.05):海绵栓组在PGF2α处理后48.3 h左右开始表现发情,且发情集中程度较高;孕酮缓释阴道栓组在PGF2α处理后39 h左右表现发情,发情相对集中(图1)。但是,每个试验组中不同浓度的P4处理对发情开始时间和持续时间并没有显著影响(P>0.05)。
表1 两种阴道栓的同期发情效果
table 1 the effect of estrus synchronization between two vaginal-bolt
项 目 the item 组别 group 孕激素剂量 doses of progesterone(P4,mg) 平均值 average
50 100
奶牛头数 cattle number BI 20 16 —
PRD 19 19 —
发情率 estrus rate (%) BI 100 100 100
PRD 100 100 100
发情时间c estrus time (h) BI 47.9a 48.9a 48.3
PRD 38.2b 39.8b 39.0
注:a ,b 不同表示不同组间差异显著,P<0.05;c表示PGF2α处理后到奶牛发情的时间间隔,BI表示海棉栓组,PRD表示缓释阴道拴组。note: different letters(a and b) within a row mean a significant difference for animals(P<0.05);c means intervals from PGF2α treatment to estrus(h) ,BI stands for the group of sponge blot(BI), PRD stands for the group of progestin release device (PRD)
图1 PG处理后的发情时间和发情率
fig.1 the time and rate of oestrus after PGF2α treatment
注:A,50 mgP4海绵栓组;B,100 mgP4海绵栓组;C,50 mgP4孕酮缓释阴道栓组;D,100 mgP4孕酮缓释阴道栓组, a ,b 不同表示不同组间差异显著,P<0.05。note: A, the sponge blot group of 50 mgP4; B, the sponge blot group of 100 mgP4;
C, the progestin release device group of 50 mgP4; D, the progestin release device group of 100 mgP4
发情同期性与阴道栓孕酮释放稳定性有关,稳定性越好,发情同期性越高。对比两种不同阴道栓的发情效果,说明两种阴道栓的孕酮释放相对稳定,发情同期性高。但是,孕酮缓释阴道栓组比海绵栓组提前发情10h左右,这可能是由于孕酮缓释阴道栓释放孕酮含量低,造成撤拴后孕激素浓度提前降低到基准水平,卵泡迅速生长,并比海棉栓组提前达到排卵卵泡,雌激素浓度迅速上升,从而提前发情。
Taft et al (1996) 报道,孕激素在行使功能时候,通过直接途径(作用于卵巢,芳香化酶作用)和间接途径(作用于LH)来实现。超排期间,应用阴道栓来人为提高奶牛血浆中孕激素水平,从而抑制优势卵泡的发育,解除优势卵泡对从属卵泡的抑制作用,使更多卵泡发育为优势卵泡。但是,处理时不同的孕激素浓度会导致不同的同期发情效果,Richardson et al (2002) 用三种不同的方法进行同期发情(P4+PGF2α组,GnRH+PGF2α组,GnRH+P4+PGF2α组),结果GnRH+PGF2α组最先发情,提前12h左右。该试验通过比较发情前期不同孕激素水平得出,孕激素处理组在撤拴当天血浆中的孕激素浓度要高于对照组,而雌激素浓度要低于对照组。较小卵泡的奶牛从撤拴到发情开始的间隔时间要长于有较大卵泡的奶牛。卵泡生长速率与LH峰频率有关,当孕激素浓度处于低水平时,LH峰频率加强,卵泡就有较高的生长速率。Utt et al (2003) 报道,第一个卵泡波卵泡的生长速率快于第二个优势卵泡波,主要是因为第一个卵泡波的孕激素浓度低的原因,第一个卵泡波处于早期黄体期间,而第二个卵泡波处于中期黄体期间。本试验中,由于国产孕酮缓释装置释放孕酮含量低,造成撤拴后孕激素浓度提前降低到基准水平,卵泡迅速生长,并比对照组提前达到排卵卵泡,雌激素浓度迅速上升,从而提前发情。
2.2不同阴道栓和不同的P4剂量对超排效果的影响
表2 两种阴道栓的超排结果
table 2 the superovulatory results of the two vaginal-bolt
项 目the item 组别 group 孕激素剂量 doses of progesterone(P4,mg) 平均值 average
50 100
奶牛头数 cattle number BI 20 15 —
PRD 19 17 —
获胚数 embryo number BI 272 189 —
PRD 167 146 —
胚/ 头 average embryo number BI 13.6a 12.6a 13.2a
PRD 8.8b 8.6b 8.7b
受 精 卵 / 头average fertilized embryo BI 11.4a 10.1a 10.8a
PRD 4.5b 4.9b 4.7b
可 用 胚 / 头average useable embryos BI 5.6a 5.9a 5.7a
PRD 3.4b 3.1b 3.3b
注:a ,b 不同表示不同组间差异显著,P<0.05;BI表示海棉栓组,PRD表示缓释阴道拴组。note: different letters(a and b) within a row mean a significant difference for animals;BI stands for the group of sponge blot(BI), PRD stands for the group of progestin release device (PRD)
由表2可看出,海绵栓组(50mgP4/100mgP4)和孕酮缓释阴道栓组(50mgP4/100mgP4)头均获胚数分别为13.6、12.6、8.8和8.6枚,每个实验组中不同孕激素水平的头均获胚数没有显著差别(P>0.05),两个实验组之间的差异极显著(13.2:8.7枚,P<0.05)。海绵栓组(50mgP4/100mgP4)和孕酮缓释阴道栓组(50mgP4/100mgP4)头均受精卵数分别为11.4、10.1、4.5和4.9枚,每个试验组中不同孕激素水平的头均受精卵数没有显著差别(P>0.05),两个实验组之间的差异极显著(10.8:4.7枚,P<0.05)。同样,海绵栓组(50mgP4/100mgP4)和孕酮缓释阴道栓组(50mgP4/100mgP4)的头均可用胚数分别为5.6、5.9、3.4和3.1枚,每个试验组中不同孕激素水平的头均可用胚数没有显著差别(P>0.05),两个实验组之间的差异极显著(5.7:3.3枚,P<0.05)。
应用国产海绵栓组的超排效果明显高于国产孕酮缓释阴道栓组,孕酮缓释阴道栓组的超排结果在获胚数,头均受精卵数和头均可用胚数上要显著低于国产海绵栓组(P<0.05),这主要与国产孕酮阴道栓的孕激素释放量有关。由于孕酮缓释阴道栓的孕激素释放量较小,使得供体奶牛的体内孕激素水平较低,不能抑制优势卵泡的生长,优势卵泡的生长产生大量雌激素,导致奶牛提前发情;并且,优势卵泡的生长抑制了其它从属卵泡的生长,使得从属卵泡不能充分发育,在发情后不能排卵,从而减少了头均获胚数和头均可用胚数。
Savio et al.(1993)报道,持久卵泡的出现会降低受精率,持久卵泡会导致早期胚胎发育畸形率提高和无精卵的出现。持久卵泡的出现可以改变卵泡中雌激素水平,使其浓度升高,这样就改变了卵子的成熟和输卵管功能,从而降低超排效果。Austin et al (1999) 研究发现,在撤拴时雌激素水平高的提前发情。优势卵泡持续期越长,雌激素水平越高,越容易提前发情。但是,当优势卵泡持续期2-4天时,发情不同步,不能达到一个很好的发情效果。高水平的外源孕激素可以减少持久卵泡的发生和降低雌激素的分泌水平。Wehrman et al (1993) 研究表明,持久卵泡的出现可以使青年牛提前发情10h左右。本试验中,由于国产孕酮缓释装置释放孕酮含量较低,不能充分抑制优势卵泡的生长,产生持久卵泡,使得优势卵泡分泌大量的雌激素,抑制其它从属卵泡的生长,同时提前发情,导致其它从属卵泡的生长时间较短,不能达到排卵卵泡,降低了超排的头均获胚数,头均受精卵数和头均可用胚数,影响了超排效果。
苯甲酸钠雌二醇(EB)和孕激素(P4)的联合使用可以诱导奶牛新的卵泡波的出现,这在大量研究中都有报道。Caccia and B6 (1998) 报道,使用2.5mgEB+50mgP4+CIDR可以在3-4天内成功诱导新的卵泡波的发生, B6 et al (2002) 使用2.5mgEB+50mgP4成功地对奶牛进行超排,超排效果与传统的8-12天自然发情后进行超排的效果没有显著差异。Mapletoft et al. (1999) 使用5mgE-17β+100mgP4对奶牛进行超排并取得理想的超排效果。本试验采用两种不同孕激素水平(50mg,100mg)来诱导新的卵泡波。本实验中,两种孕激素水平对超排牛的同期发情效果和超排效果都没有显著差异(P<0.05),这说明50mg的孕酮肌肉注射和苯甲酸钠雌二醇(EB)联合使用就可以成功诱导新的卵泡波的发生,达到较好的超排效果。
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Effect of EB+P4+Vaginal-bolt on Superovulation of Holstein Heifers
Duan Bao-ning1,2 , Xue Jian-hua3, Zhang Xin-hui3,Wu Sheng-quan3, Sun Feng-jun3, Sang Run-zi1,2
1. Animal Science and Technology College of the Agriculture University of Hebei.2.The Research Centre of Cattle and Sheep Embryonic Technique of Hebei, Baoding of Hebei,071001.3.The embryo department of Beijing Dairy Cattle Center.
Abstract: The Follicular wave of Holstein heifers was induced by estradiol benzoate (EB), progesterone (P4) and vaginal-bolt in order to study the effect of P4 with different doses and different types of vaginal-bolt on inducing of new follicular wave, estrus synchronization and superovulatory results. The results showed that the interval of the sponge blot (BI) group from PGF2α treatment to estrus was 48.3h, and that of the progestin release device (PRD) group was 39h, there were significant differences between the two groups (P>0.05). The average number of obtained embryo for BI group (13.2) was significantly higher than that (8.7) of PRD group (P < 0.05), and the average number of useable embryo of BI group (5.7) was also significantly higher than that (3.3) of PRD group (P < 0.05). The P4 injection dosage of 50 and 100 mg could induce new follicular wave efficiently, and there was no significant difference on estrus synchronization and superovulatory results between the BI and PRD groups (P > 0.05).
Key word: EB; P4; vaginal-bolt; Superovulation |
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