定时输精技术在绵羊繁殖中的研究与应用

韩旭飞，卢小芳，李飞，伍仁贵，杨升*，张清峰1,*

(1. 天津奥群羊业研究院有限公司，天津 301636；2. 天津农学院，天津 300380；3. 天津奥群牧业有限公司，天津 301607)

定时输精技术包括同期发情技术和人工授精技术。定时输精技术用在生产中，可免去试情这一环节，在撤栓后的固定时间内进行输精，提高了配种效率，加快了羊群繁育速度，通过定时输精技术将高繁殖力基因渗入到非多产的绵羊品种中，为种质资源的规模化生产发挥重要作用。本文综述了国内绵羊定时输精技术的现状和应用，以期为肉羊繁殖技术的应用研究提供参考依据。

1 定时输精技术

定时输精技术(timed artificiai insemination，TAI)是指采用一些外源生殖激素来调控母羊的发情周期，使母畜的发情具有可控性和同步化，在预定时间，使母羊集中发情并排卵，然后进行人工授精[1]。定时输精技术包括同期发情技术和人工授精技术，该技术大大提高了优秀种公羊的利用率和母羊的受胎率，加速了羊群的改良进程，减少了疾病的传播。

2 同期发情

2.1 同期发情原理

下丘脑-垂体-卵巢轴是一个完整而协调的神经内分泌体系，在神经内分泌和生殖激素的共同作用下，促使母畜发情和排卵。在自然状态下，初情期或者产后母羊的发情活动呈现周期性，卵巢黄体的形成与退化反复出现，这一周期为母羊的发情周期。在绵羊的发情环节中有两种途径可以实现同期发情。一是对一群母羊使用孕酮等外源激素，母羊受到高浓度孕酮抑制作用，卵泡发育停止，并处于一个类似的人工黄体期。经过一定的时间用药，解除孕酮的抑制作用后，使其卵泡活动恢复正常，形成优势卵泡并排卵，此时生长卵泡会集中分泌大量的雌激素实现同期。二是利用前列腺素及其类似物，作用于黄体，待其溶解消退后，孕酮水平也随之降低，解除对中枢的抑制，使得下丘脑GnRH得以释放，卵泡发育恢复正常，形成优势卵泡并排卵，实现同期[2-3]。

2.2 同期发情的应用现状

我国绵羊同期发情试验开始于20世界80年代，先后采用了前列腺素(PG)注射、孕酮埋植以及其他中草药催情进行同期发情试验[4]。目前，同期发情采用最多的方法是孕酮阴道栓法(CIDR)，此外还有注射前列腺素(PG)法、耳皮下埋植法、注射孕酮法、口服孕酮法等。据统计，国内外采用的羊同期发情方法中，阴道栓缓释法所占的比例在80%以上[5]。

2.2.1 二次PG注射法

用二次PG注射法诱导本地绵羊同期发情，结果发现同期发情效果较为理想，达到82.97%[6]。中等以上膘情的高原型藏羊繁殖母羊，利用二次肌肉注射氯前列醇注射液诱导法进行同期发情，同期发情率为93.17%[7]。桑润滋等[8]研究发现，河北细毛羊在第1次PG处理后,经过24～36 h，羊同期发情率为44.8%～75%，第2次PG处理后，羊同期发情率为86.2%～92.5%。

2.2.2 CIDR+孕马血清促性腺激素(PMSG)+PG法

采用CIDR+PG+PMSG法对湖羊和小尾寒做同期发情处理，研究其同期性和人工授精效果。在同期发情处理并撤栓后，湖羊组和小尾寒羊组的发情率分别为88%和87%[9]。采用CIDR+PMSG+PG法，比较不同繁殖季节、不同绵羊的发情规律，结果显示，黑头杜泊羊春季和秋季发情率均为100%，杂交小尾寒羊春季发情率为92.93%，秋季发情率为94.56%[10]。据报道热带地区绵羊放入阴道栓，放置6 d后取出，在取出栓的前1 d注射氯前列烯醇和孕马血清促性腺激素，发情率为72.7%[11]。

2.2.3 CIDR+PMSG法

采用CIDR+PMSG方法，在羊非繁殖季节对150只肉用绵羊分10批进行同期发情试验，结果表明，72 h内同期发情率达到98.67%。说明该同期发情方法可以在非繁殖季节绵羊繁殖中应用，尤其是可以在肉用种羊繁殖中推广使用[12]。对甘肃高山细毛羊应用CIDR+PMSG法处理，结果表明，不同注射剂量和处理方式对母羊的同期发情和繁殖率均有影响，在埋栓后间隔12.5 d注射550 IU PMSG，并在放栓后14 d撤除阴道栓，结果在撤栓后0～48 h的试验效果最好[13]。采用CIDR+PMSG法对8 000只小尾寒羊进行同期发情，在春季PMSG的用量为450 IU时，小尾寒羊的发情率达到了89.44%[14]。在亚热带地区对3种发情方式进行试验，第1组采用CIDR+PMSG法，埋栓12 d，取栓时注射PMSG，第2组是采用二次PG法，PG注射间隔11 d；第3组促性腺激素释放激素(GnRH)+PG+GnRH法，先注射GnRH，5 d后接受PG处理，24 h后再注射GnRH。结果表明，CIDR+PMSG法和二次PG法在发情率、排卵率、受孕率上明显高于GnRH+PG+GnRH法，CIDR+PMSG法和二次PG法可以有效促使该地区绵羊发情[15]。

2.2.4 皮下植入+PMSG法

采用耳下植入合成孕酮的方案，将绵羊分为2组，第1组接受半剂量的1.5 g孕酮和1.5 g雌二醇，第2组接受全剂量3.0 g的孕酮和3.0 g的雌二醇，2个组在12 d后移除耳部皮下植入物，再注射500 IU的PMSG，2个组的发情率均到达87.5%，但是受孕率第2组为42.85%，明显低于第1组的71.42%[16]。将孕激素植入奶山羊耳背皮下，第9天肌肉注射氯前列醇钠，11 d后取出植入物，同时注射PMSG。结果表明，皮下植入孕酮比放置孕酮海绵栓更早地进入发情期[17]。

2.2.5 其他

有研究报道，将阴道上栓当天计为0 d，从11 d下午开始至13 d，每隔12 h左右递减肌肉注射FSH，剂量分别为50、50、40、40和30 IU /只，13 d下午撤栓，24～48 h内观察发情，发情率为86.7%[18]。采用CIDR+PG法对小尾寒羊进行同期发情处理，结果发现CIDR+PG(0.1 mg)效果最好，发情率为88.24%[19]。采用PG+CIDR栓+促卵泡生成激素(FSH)对绵羊进行发情处理处理, 首次注射PG 0.1 mg，6 d放栓,在17 d注射FSH 25 IU并同时去栓。所有处理组在最后1次注射后连续72 h试情，发情率为86.36%[20]。

3 定时输精的应用效果

定时输精技术可有效提高优良种羊的利用率，同时提高母羊的繁殖效力。目前孕酮阴道栓配合PMSG、hCG、GnRH以及PG的使用是最为广泛的。在生产中，绵羊的定时输精的效果受到品种、体况、光照、营养和管理等多方面因素的影响，围绕受胎率低、不稳定、胚胎丢失等问题，对合理的利用生殖激素促进绵羊的同期发情效果，以及提高定时输精效率开展了大量的研究。

将东北细毛羊分为3个试验组，第1组采用国产CIDR+PMSG+PG、第2组采用进口CIDR+PMSG+PG、第3组采用二次PG法。第3个组母羊输精2次，并同时在第1次输精时注射促黄体素释放激素A3，3个组的受胎率分别为75.32%、83.95%、79.54%[21]。在研究不同的定时输精技术对新疆细毛羊受胎率的影响中，分别采用了CIDR+PMSG、CIDR+PG、二次PG法，发情效果最好的是CIDR+PG，发情率为92.34%，与CIDR+PMSG的发情率(89.69%)差异不显著，与二次PG的发情率(66.09%)差异显著。对发情的母羊分别采用不同的输精方法及输精时间，效果最好的是采用子宫角输精法，最佳输精时间为撤栓处理后的48 h[22]。采用氯前列烯醇一次注射法和CIDR+PMSG处理法，第1组使用氯前列烯醇一次注射法，在母羊发情周期的任意一天对母羊注射氯前列烯醇；第2组采用CIDR+PMSG处理法，在羊发情周期的任意一天将阴道栓放入母羊阴道内，10 d后取出，同时注射PMSG。对所有母羊都进行人工授精，第1组在注射氯前列烯醇后48 h开始第1次人工授精，第2组在取栓和注射PMSG后48 h的同时注射促黄体释放激素A3。结果采用氯前列烯醇对绵羊进行同期发情、定时输精其受胎率为62.50%，CIDR+PMSG对绵羊进行同期发情、定时输精其受胎率为68.33%，提高了5.83个百分点[23]。采用的CIDR+PMSG对羊进行同期发情处理后，分别采用子宫颈口和腹腔镜子宫角方式进行鲜精与冻精的输精，比较其结果，输精时间均为撤栓后的48 h。结果表明，腹腔镜输精(89.9%)与子宫颈口输精(39.2%)差异极其显著，在鲜精与冻精不同输精方式中，受胎率由高到低的顺序依次为：鲜精腹腔镜输精(86.44%)、冻精腹腔镜输精(73.33%)、鲜精人工授精(53.33%)、冻精人工授精(30.61%)[24]。将海绵栓插入绵羊阴道中，记为0 d，12 d取出海绵栓，并且肌肉注射200 IU PMSG，在海绵栓取出的48 h和56 h进行二次宫颈输精，达到的总产羔率为60.42%[25]。试验采取二次注射PG法，注射间隔分别为7、10、12、14、16 d,于第2次注射56 h后，进行子宫颈口输精，60 d后通过超声波检查，结果注射间隔14和16 d的妊娠率最高，间隔14和16 d妊娠率差异不显著[26]。为探索澳洲白种公羊不同精液剂型、不同输精部位对湖羊母羊受胎率的影响，分别采用冷冻精液 (Ⅰ组) 、4℃冷却精液 (Ⅱ组) 、鲜精 (Ⅲ组) 3种精液剂型和阴道底部 (Ⅳ组) 、子宫颈内口 (Ⅴ组) 、腹腔子宫角 (Ⅵ组) 3个输精部位进行人工授精。结果显示:①在精液剂型方面, Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组的情期受胎率分别为66.5%、80.3%、87.8%, 组间均呈极显著差异。在输精部位方面, Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组的情期受胎率分别为72.9%、86.4%、95.1%, 组间呈极显著差异[27]。为了比较GnRH和人绒毛膜促性腺激素(hCG)在授精后对母羊繁殖的影响，采用二次PG法，第2次注射与第1次相隔14 d，在第2次注射PG后53～56 h，用鲜精进行子宫颈口输精，输精4 d后将母羊分为3组，依次给予GnRH、hCG、生理盐水。分别在33 d和90 d通过超声波进行妊娠检查，结果表明，GnRH可以改善产仔数和出生体重，而hCG可以减少33 d后胚胎的丢失[28]。

综上, 绵羊的同期发情研究主要是针对激素的种类和处理方法，其他方面还需要更多深入的研究。同期发情处理时一般不单独使用孕酮阴道栓，常常配合溶解黄体、促进卵泡发育及排卵激素来提高同期效果。同期发情的辅助激素包括孕素PMSG、PG、FSH、GnRH等，其中PMSG使用率最高。发情效果阴道栓和二次PG法均好于一次PG法，阴道栓中的进口硅胶栓要好于国产硅胶栓和海绵栓。考虑到成本和发情效果，同期发情处理方法中CIDR+PMSG和二次PG较好，且较稳定。定时输精技术，最佳的输精方式是子宫角输精，但是操作繁琐，成本高，易对子宫角造成损伤，规模化羊场普遍使用的子宫颈口输精，易操作、效率高。无论是子宫颈口输精还是子宫角输精，使用鲜精输精的受胎率都很高，最佳输精时间范围为发情后的48 h内，建议隔8 h复配1次。

目前我国肉羊规模化养殖处于快速发展阶段，大型规模化羊场逐步发展，日趋成熟。针对母羊发情不集中，非繁殖季节发情率低、常规人工授精受胎率低等产业问题，羊定时输精技术的研究与应用已列入国家重点研发计划。随着肉羊产业升级，定时输精技术在肉羊规模化、批次化生产中的应用前景广阔，对良种有效利用及肉羊高效生产的发展具有重要推动作用。