年龄、温度、膘情对伊犁马卵泡发育的影响

任万路，孟 军,2，王建文,2 ，王旭光，团 勇，李云涛，王 浩，刘 润，高 英，姚新奎,2,4

(1.新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐 830052;2,新疆马繁育与运动生理重点实验室，乌鲁木齐 830052;3.伊犁哈萨克自治州畜牧总站，新疆伊宁 835000;4.新疆农业大学马产业研究院，乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】优秀的种公马能够充分的利用，人工授精技术是重要手段，掌握母马的卵泡发育规律是人工授精成功的关键。卵泡活性水平受发情周期、季节、妊娠、年龄、温度、品种、膘情和个体等因素的影响。这些因素导致了卵泡波模式的变化，其中最显著的包括显性卵泡的产生或缺失(大波或小波)以及排卵能力强或排卵能力不强显性卵泡的发育[1]。研究新疆昭苏地区伊犁马发情周期内卵泡发育变化规律，对此分析不同年龄、温度和膘情对卵泡发育时长差异性，为掌握母马卵泡发育规律有重要意义。【前人研究进展】超声波方法检测卵巢的准确性和精确度远远超过触诊，可以直接获得排卵前卵泡的直径，检测到排卵的发生情况和时间，可以通过研究卵泡和黄体以及通过估算排卵间隔的阶段(卵泡和黄体)子宫回声的动态变化[2]。马是一种季节性发情动物，繁殖季节开始于春季，与日照、温度和食物供应的增加有关[3]。【本研究切入点】卵巢上的卵泡发育、成熟，雌性激素的产生是发情的本质[4]。在牛和马上的研究都表明，FSH促进左右卵巢上多个小卵泡发育，卵泡发育过程中E2分泌增强，E2经过血液循环刺激下丘脑，调节GnRH释放，刺激垂体，减少FSH释放，增加LH释放，进一步促进卵泡发育，卵巢上的卵泡波都有机会发育成优势卵泡[5-7]。生殖功能是一个包括卵巢外信号(如促性腺激素)和卵巢内因子(如局部产生的生长因子)的综合过程。卵泡波在马出生后一直存在，直到20岁时停止生长卵泡[8]。卵泡发育规律及其受年龄温度膘情影响机制的掌握可有效地提高马匹繁殖效率。【拟解决的关键问题】研究不同年龄、温度、膘情水平对伊犁马母马卵泡发育影响的研究，为伊犁马繁殖性能的提升提供了前期的数据基础。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2019年5月9日～7月30日进行。

试验地点为伊犁哈萨克自治州昭苏县，位于伊犁哈萨克自治州西南部，处于N 43°09′～43°15′、E 80°08′～81°30′，年平均温度2.9℃，年极端最高温度33.5℃，最低温度-32℃,为中亚内陆腹地的一个群山环抱的高位山间盆地，属于温带大陆性气候。

选取伊犁哈萨克自治州昭苏县康苏马业配种站内，同一草场放牧情况下84匹伊犁母马作为研究对象。

日本 AlokaSSD-500B-型超声波诊断仪主机，7.5MHZⅠ字形线阵探头。

1.2 方 法

年龄因素划分为3个水平，第Ⅰ组3～4岁，第Ⅱ组5～14岁，第Ⅲ组15岁以上。记录2019年5月1日～7月30日每日最高气温、最低气温、积温，计算1个月内平均高温、平均低温，计算方法为以母马卵泡发育至四级卵泡时前后各15 d最高气温平均数、最低气温平均数，平均高温划分为3个水平，其中第Ⅰ组18℃以下，第Ⅱ组19～24℃，第Ⅲ组25℃以上。平均低温划分为3个水平，其中第Ⅰ组5℃以下，第Ⅱ组6～9℃，第Ⅲ组10℃以上，积温划分为3个水平，其中第Ⅰ组300～399℃、第Ⅱ组400～499℃、第Ⅲ组500℃以上。膘情按照《轻型马饲养标准》[9]九分法分为3个水平，第Ⅰ组体况1～3分，第Ⅱ组体况4～6分，第Ⅲ组体况7～9分。

1.3 数据处理

试验结果使用Excel软件进行数据整理，运用SAS 8.0分析软件对数据进行分析。最小二乘方差分析，分析各因素对卵泡发育的影响，运用最小二乘均值(LSM)(±标准误(SE))及多重比较，分析了不同年龄、平均高温、平均低温、积温、膘情水平的一级卵泡发育至二级卵泡所用时间(TF1-F2)、二级卵泡发育至三级卵泡所用时间(TF2-F3)、三级卵泡发育至四级卵泡所用时间(TF3-F4)、四级卵泡发育至排卵所用时间(TF4-F5)、一级卵泡发育至排卵所用时间(TF1-F5)、二级卵泡发育至排卵所用时间(TF2-F5)、三级卵泡发育至排卵所用时间(TF3-F5)，采用最小二乘方差分析年龄、平均高温、平均低温、积温、膘情的互作影响。

2 结果与分析

2.1 年龄对母马卵泡发育影响

研究表明，3至15岁伊犁马母马不同年段卵泡发育各阶段所用时间长短均没有显著影响(P>0.05)。年龄Ⅱ组TF4-F5显著高于年龄Ⅲ组(P<0.05)，年龄Ⅰ组TF4-F5与年龄Ⅱ组、年龄Ⅲ组均没有显著性(P>0.05)。年龄Ⅱ组TF3-F5所用时间显著高于年龄Ⅲ组(P<0.05)，年龄Ⅰ组TF3-F5所用时间与年龄Ⅱ组、年龄Ⅲ组均没有显著性(P>0.05)。表1，表2

2.2 平均高温对母马卵泡发育影响

研究表明，高温对TF1-F2具有显著影响(P<0.05)，与其它卵泡发育阶段所用时间没有显著影响(P>0.05)。TF1-F2平均高温Ⅰ组显著高于平均高温Ⅱ组(P<0.05)，TF1-F2平均高温Ⅲ组与平均高温Ⅰ组、平均高温Ⅱ组没有显著差异(P>0.05)。表1，表2

2.3 平均低温对母马卵泡发育影响

研究表明，低温对TF1-F2具有极显著影响(P<0.01)，与其它卵泡发育阶段所用时间没有显著影响(P>0.05)。TF1-F2平均低温Ⅰ组极显著高于平均低温Ⅱ组(P<0.01)，TF1-F2平均低温Ⅲ组与平均低温Ⅰ组、平均低温Ⅱ组没有显著差异(P>0.05)。表1，表2

表1 卵泡发育主要影响因素的最小二乘方差

Table 1 Least-squares variance analysis of the main factors influencing follicular development

性状Trait年龄均方 自由度MS df平均高温均方 自由度MS df平均低温均方 自由度MS df积温均方 自由度MS df膘情均方 自由度MS dfTF1-F2213.2321165.95∗22009.63∗∗21304.57∗22333.40∗∗2TF2-F31506.642208.7621574.9521407.3722895.60∗2TF3-F42346.5702678.552796.61269.2826500.93∗∗2TF4-F5195.73219.48264.2402178.432281.552TF1-F5544.3822121.7721886.062961.28235637.03∗∗2TF2-F5743.672351.302339.2621468.84219748.18∗∗2TF3-F53894.102911.4621094.022431.7028216.53∗∗2

注:*表示影响显著(P<0.05)，**表示影响极显著(P<0.01)，ns表示影响不显著(P>0.05)

Note:*indicates a significant difference(P<0.05);**indicates extremely significant difference(P<0.01); ns indicates no significant difference(P>0.05)

表2 年龄、平均高温、平均低温、积温、膘情最小二乘均值(LSM)及多重比较

Table 2 Age mean high temperature mean low temperature accumulated temperature, minimum squares mean of body condition(LSM)and multiple comparisons

注：同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，相同大写字母表示没有极显著差异(P>0.01)；同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，同列相同小写字母表示没有显著差异(P>0.05)

Note: Different letters within the same column represent extremely significant differences at(P<0.01);Same capital letters represent no significant differences at(P>0.01); Different lowercase letters following within the same column represent significant differences(P<0.05);Same lower case letters represent the existence of no significant differences at(P>0.05).The same below

2.4 平均积温对母马卵泡发育影响

研究表明，积温对TF1-F2具有显著影响(P<0.05)，与其它卵泡发育阶段所用时间没有显著影响(P>0.05)，TF1-F2积温Ⅱ组极显著高于积温Ⅰ组(P<0.01)，TF1-F2平均低温Ⅲ组与积温Ⅰ组、积温Ⅱ组没有显著差异(P>0.05)。表1，表2

2.5 膘情对母马卵泡发育影响

研究表明，膘情对TF1-F2具有极显著影响(P<0.01)，对TF2-F3具有显著影响(P<0.05)，对TF3-F4具有极显著影响(P<0.01)，对TF4-F5所用时间没有显著影响(P>0.05)，对TF1-F5所用时间、TF2-F5所用时间、TF3-F5所用时间均具有极显著影响(P<0.01)。

TF1-F2膘情Ⅰ组极显著高于膘情Ⅲ组(P<0.01)，TF1-F2膘情Ⅱ组与膘情Ⅰ组、膘情Ⅲ组没有显著差异(P>0.05)。二级卵泡发育至三级卵泡所用时间膘情Ⅰ组显著高于膘情Ⅲ组(P<0.05)，TF1-F2膘情Ⅱ组与膘情Ⅰ组、膘情Ⅲ组没有显著差异(P>0.05)。TF3-F4膘情Ⅲ组极显著低于膘情Ⅰ组(P<0.01)，TF3-F4膘情Ⅲ组显著低于膘情Ⅰ组、膘情Ⅱ组(P<0.05)，TF3-F4膘情Ⅰ组与膘情Ⅱ组没有显著差异(P>0.05)，TF4-F5所用时间膘情各组间均没有显著差异(P>0.05)。TF1-F5膘情Ⅰ组极显著高于膘情Ⅱ组、膘情Ⅲ组(P<0.01)，膘情Ⅱ组显著高于膘情Ⅲ组(P<0.05)。TF2-F5膘情Ⅰ组极显著高于第Ⅲ组(P<0.01)，膘情Ⅰ组显著高于膘情Ⅱ组、膘情Ⅲ组(P<0.05)。TF3-F5所用时间表情Ⅰ组极显著高于膘情Ⅲ组，膘情Ⅱ组与膘情Ⅰ组、膘情Ⅲ组均没有显著差异(P>0.05)。表1，表2

2.6 年龄、气温、膘情互作对母马卵泡发育影响

研究表明，年龄与高温互作对卵泡发育各阶所用时间段均无显著影响(P<0.05)，年龄与低温互作对TF2-F3有极显著影响(P<0.01)，年龄与积温互作对TF2-F3有显著影响(P<0.05)，膘情与高温互作对卵泡发育各阶所用时间段均无显著影响(P>0.05)，膘情与低温互作对TF2-F3有 显著影响(P<0.05)，膘情与积温互作对TF2-F3有显著影响(P<0.05)，年龄与膘情互作对TF3-F4有极显著影响(P<0.01)，对TF1-F5所用时间有显著影响(P<0.05)，对TF3-F5所用时间有显著影响(P<0.05)。表3

表3 卵泡发育主要影响因素的最小二乘方差及互作

Table 3 Least squares variance and interaction analysis of main factors follicular development

性状Trait年龄×平均高温年龄×平均低温年龄×积温膘情×平均高温膘情×平均低温膘情×积温年龄×膘情均方 自由度MS df均方 自由度MS df均方 自由度MS df均方 自由度MS df均方 自由度MS df均方 自由度MS df均方 自由度MS dfTF1-F241.18ns137.77ns162.97ns1693.78ns1364.17ns1401.70ns1256.18ns1TF2-F324.21ns17446.39∗∗15587.84∗1119.59ns13823.57ns∗13748.50ns∗1157.25ns1TF3-F438.56ns1426.58ns133.81ns1341.51ns141.75ns11.85ns19140.47∗∗1TF4-F5216.46ns175.94ns1217.72ns1155.40ns153.00ns187.12ns18.11ns1TF1-F5393.65ns12578.39ns12138.75ns1977.25ns1841.58ns1929.61ns110387.61∗1TF2-F5180.18ns13240.34ns12935.72ns124.22ns12312.97ns12553.49ns17381.21ns1TF3-F572.30ns1862.51ns1423.11ns136.17ns1188.83ns1114.34ns19693.21∗1

注:*表示影响显著(P<0.05)，**表示影响极显著(P<0.01)，ns表示影响不显著(P>0.05)

Note:*indicates a significant difference(P<0.05);**indicates extremely significant difference(P<0.01); ns indicates no significant difference(P>0.05)

3 讨 论

3.1 年龄对卵泡发育的影响

卵泡发育在单卵泡物种(如马、牛和妇女)中呈波状发生，产生一个选定的优势卵泡继续发育，而次级卵泡开始退化[10]。母马的生殖年龄与生育能力下降有关，这是多种因素造成的结果，包括子宫清除延迟、卵母细胞质量下降和早期胚胎丧失率增加[11]。张春艳[10]研究表明，波尔山羊母羊繁殖性状受年龄、胎次和分娩年份的显著影响(P<0.05)。Fathalla等[11]研究阿拉伯母马从5到7月发情周期的平均范围为24.1-26.2 d。O.J.Ginther等[12]研究认为20岁的母马平均延迟4 d出现初级卵泡波。初生波发育的延迟是导致老母马排卵间隔和卵泡期延长的原因。研究Ⅲ组中年龄对各级卵泡发育时长和卵泡发育至排卵总时长差异不显著，这可能是18岁以上马匹样本少造成的，但是年龄较大的母马与初配母马相比较卵泡发育相对迟缓，O.J.Ginther等[13]试验表明,年轻马(5 ～ 6岁和10～14岁)相比年龄大的组(≥18岁)的母马排卵间隔延长约1 d，试验与O.J.Ginther试验结果不一致，可能是由于试验老龄马数量较少造成的。O.J.Ginther等[13]试验表明,最大卵泡的生长速度较慢和LH浓度较低有关，老年组卵泡活性降低。赵云翔等[14]研究发现，胎次对母猪发情排卵时间存在一定的影响,高胎次母猪比低胎次母猪断奶后发情较迟,排卵持续时间也较长。研究年龄Ⅲ组中出现卵泡发育齐性比较差，这可能与个体产驹数量有关。

3.2 温度对卵泡发育的影响

马是一种季节性发情动物。Dini P总结了O.J.Ginther, McKinnon, A.O.等的研究认为在冬季，大约85%的温血母马、纯血母马和90%以上的矮种马会停止正常的周期活动[15-17]，群牧马发情具有一定的季节性，昭苏地区伊犁马发情集中在5月初至7月底，除遗传因素外，气温、光照和湿度直接影响着雌性动物的卵泡发育与发情情况。其中气温几乎影响所有动物的发情，而且适宜的温度能够促进雌性动物的发情[18]。翟利利等[19]研究结果表明,高温显著影响蛋鸡体温升高,饲料采食量显著降低,产蛋率、卵巢重、卵泡数量及卵泡颗粒细胞层厚度和细胞密度均显著降低,表明日循环高温抑制蛋鸡卵泡发育。程绍明等[20]研究得出猪舍环境温度对断奶母猪的发情行为影响极显著,研究结果表明,当猪舍环境温度高于23℃时,母猪发情配种成功率将减少。张志登等[21]研究发现，在夏季, 热应激可通过影响下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO轴),促使性腺激素释放激素(GnRH)的分泌减少, 从而抑制卵巢活动, 促使性腺激素分泌减少。热应激会影响奶牛体内激素的分泌, 并对卵泡发育有负面影响。吴帅帅[22]研究认为繁殖季节早期环境温度影响德州驴群发情排卵率。郭勇等[23]在母猪上研究得出不同气温对母猪繁殖性能的影响显著，最适宜温度16～20℃。研究与以上研究基本一致，试验表明,当气温在5℃以下时母马卵泡发育迟缓，在气温20℃左右是利于母马的发情、卵泡发育和排卵，同样气温上升至25℃以上时母马卵泡发育迟缓，5月中旬至6月中旬温度约在18～24℃，该时间段内母马发情较为集中。

3.3 膘情对卵泡发育的影响

野生草食动物多集中在春季发情，春季植物茂盛，食物充足是繁育后代的必须条件，更是哺育后代的保障。罗霏菲[24]研究表明，黄体溶解前短期限饲可抑制卵泡发育,黄体期提高营养水平可增强绵羊的卵泡发育能力，Isla Herrera G D L[25]研究表明，膘情较好母羊和繁殖活跃期母羊的排卵率较高。同样，经产带驹的母马在同等饲喂条件、同等运动强度情况下年轻母马体况优于年老母，能量供给的优化也是影响群牧马体况的重要因素。繁殖母马在发情开始前饲养饲喂环境不同，造成了膘情差异较大，且食欲与采食性能也与体况直接相关。Gastal MO等[26]研究认为身体状况不佳与排卵期开始延迟有关，在排卵季节的第1次和第2次排卵中，身体状况都会影响卵泡的发育，研究与其研究结果一致。Gentry LR等[27]试验也证明了营养水平与母马繁殖状况之间的关系，特别是膘情较差的母马与身体状况良好的母马相比，身体状况较差母马的发情持续时间更长、程度更深。

4 结 论

3～18岁以下母马卵泡发育各阶段时间没有显著差异，年龄Ⅱ组三级卵泡发育至四级卵泡、四级卵泡发育至排卵所用时间长于年龄Ⅲ组。平均高温在18～24℃，平均低温在6～9℃一级卵泡发育至二级卵泡时间较短，积温在400℃一级卵泡发育至二级卵泡时间较长。体况评分在7～9分的马匹卵泡发育各阶段均快于体况差的马匹。年龄、温度、膘情均一定程度的影响伊犁马母马的卵泡发育，其中膘情对卵泡发育有极显著影响，体况较差可抑制伊犁马母马卵泡发育。