练志全,邓 铭,孙宝丽,柳广斌,郭勇庆,刘德武,李耀坤
(华南农业大学 动物科学学院,广东 广州 510642)
母羊的繁殖力直接关系到养羊生产的效益,应用生物技术对羊实行早期妊娠诊断,可以在母羊怀孕早期阶段快速地检测出母羊是否怀孕,从而对母羊进行分群精心管理和对空怀母羊进行及时补配,同时也是提高母羊繁殖效率,促进集约化管理,提高养殖效益的重要技术措施。因此,对母羊进行早期妊娠诊断在现代养羊产业中具有重要意义。
阴道检查法主要是使用内窥镜观察阴道粘膜颜色、粘液稀薄程度和子宫颈口的变化进行妊娠诊断。当使用内窥镜观察母羊阴道粘膜时,空怀母羊的阴道粘膜始终为粉红色;若母羊怀孕,一段时间后粘膜会由粉红色变为苍白色;此外,怀孕母羊的阴道粘液量较少,呈透明状且比较粘稠,而未怀孕母羊的粘液量很多,颜色灰白且较为稀薄;妊娠母羊的子宫颈紧闭,子宫颈口处会出现浆糊状的粘块,形成“粘液栓”。此法检查发情配种后60 d的母羊,妊娠确诊率可达95%,但由于诊断时间较晚且操作需要一定经验的技术人员,此方法的应用也受到了限制。
腹腔检查法是使用腹腔镜检测怀孕母羊的子宫和妊娠黄体来判断其否怀孕的独特方法,一般母羊配种后17 d即可用此方法诊断,诊断准确率可达90%以上。但需要在无菌条件下对母羊局部或全身麻醉,对手术羊有一定损伤,且腹腔镜设备较为昂贵,不满足我国畜牧行业生产的需求。
1.3.1 乳胶凝集抑制实验诊断法 此法主要是是根据乳汁中含有的孕酮量来对配种后的母羊进行早期妊娠诊断。母羊妊娠的判定标准为:若出现均匀一致的凝集颗粒为阴性(未妊娠),不出现凝集颗粒为阳性(妊娠)。但此法操作困难,且价格昂贵,在生产上使用较少[1]。
1.3.2 放射免疫测定法(RIA) RIA法是将放射性同位素的灵敏性和抗原-抗体反应的特异性结合起来测定体液中的生殖激素的超微量分析法,是20世纪70年代国外开始建立起来的家畜早期妊娠诊断技术[2],其特点是特异性强、取样少、测定样品多。李永鹏[3]以8.3 ng/mL的孕酮值为判定界限,即孕酮值小于8.3 ng/mL判为空怀,采用放射免疫测定法(RIA)对配种后22至25 d的萨能奶山羊的妊娠诊断准确率为96.5%(109/113),未妊娠母羊准确率为90%(9/10)。许欣[4]在已配湖羊群体中设定孕酮含量大于1.7 ng/mL为妊娠,低于1.5 ng/mL为未妊娠,介于两者之间为疑似怀孕,以此为标准用RIA法进行妊娠诊断,妊娠确诊率达到了100%,未妊娠确诊率为82.61%,疑似妊娠确诊率为64%。虽然RIA法的准确性高,妊娠诊断速度快,但设备昂贵,对操作人员技术水平有一定要求,以及耗时和存在放射性危害等,使其应用受限。
1.3.3 酶免疫测定法(EIA) EIA是以抗原与抗体结合为基础,以酶促反应为检测信号,将抗原抗体反应的特异性与酶高效催化反应的灵敏性结合起来的超微量技术[5]。通过测定母畜乳汁中孕酮或血清中硫酸雌酮的含量,从而判断母畜是否怀孕。由于酶免疫测定具有特异、简便、灵敏和快速等特点,自20世纪70年代创立以来已在生物医学研究领域及临床的诊疗中有了广泛的应用。Boscos等[6]用EIA法对配种后19 d的母羊进行妊娠诊断,设定血清中孕酮含量高于2.5 ng/mL为怀孕,诊断的总体准确率为91.4%(117/128)。与放射免疫测定(RIA)技术相比,此法操作更加简单、方便和准确性高,但操作过程较为费时。
EIA酶免疫测定里还有常用的一种方法,即酶联免疫吸附法,也称为ELISA法。自1971年瑞典学者Engvail和Perlmann发展了用固相免疫分析法检测体液中微量物质的免疫学技术,ELISA现已在医学实验诊断等各方面得到了广泛应用[7-8]。有研究采用ELISA法检测绵羊血清中的抗孕酮抗体因子对母羊妊娠诊断,结果表明妊娠绵羊中该因子的水平显著低于空怀羊(配种妊娠和空怀的准确率分别为87.5%和84.3%)[9]。Ganaie等[10]用ELISA试剂盒对50头配种后15~30 d的母羊进行早期妊娠诊断,准确率达到了98%。通过对ELISA法检测的优化,现已建立了ELISA试剂盒的检测方法,但试剂盒的价格较为昂贵且需一定的保存条件,故未在生产上得到广泛应用。
1.3.4 早孕因子(EPF)诊断法 早孕因子EPF是一种免疫抑制因子,存在于早期妊娠母体的血清中。Morton等[10]首次发现EPF对妊娠具有高度的特异性,可作为早期妊娠诊断的生化标志之一。从受精开始到妊娠中期,EPF在人类及家畜母体内起着重要的作用,同时会出现生物活性的变化,因此也可以用来预测胚胎的死亡和流产,目前EPF的研究是生殖免疫学研究的一个热点。研究表明,绵羊交配后24 h即可在母体检测出EPF,几乎在绵羊的整个孕期都可检测到其存在。张慧茹等[11]研究发现妊娠山羊血清的RIT值显著高于空怀山羊,且在第1天和第8天出现了2个峰值(18.8±1.1/21.2±1.8)。张兴会等[12]在绒山羊配种后22~30h就能够检测出早孕因子活性,且怀孕羊和未怀孕羊血清的玫瑰花环抑制滴度差异显著。
1.3.5 其它免疫诊断法 胶体金免疫层析法作为一种新的免疫学方法,因其使用方便、检测迅速、特异性强等特点,近年来该方法得到了迅速发展,在羊的妊娠检查中也有相应的应用。许欣等[4]对27头湖羊用胶体金层析试纸条进行妊娠检测,妊娠确诊率为83.3%,未妊娠准确率为66.7%。早孕诊断试纸条的检测方法对母畜和胎儿均无损害,且与放射免疫测定法(RIA),酶免疫测定法(EIA)和乳胶凝集测定法等相比操作更为简便。另外,这种试纸可在室温下储存、运输方便及其价格低廉,具有重要的经济意义和推广价值。
血清酸滴定法的原理是在室温条件下,将受检母畜血清与适当浓度的HCL充分混合后,用一定摩尔浓度的硝酸滴定至适当pH时,再将溶液静置,在透射光下观察,根据反应颜色变化来进行妊娠诊断[13]。王应安等[14]采用血清酸滴定法对绵羊进行早孕诊断,妊娠、未妊娠确诊率分别为89.6%和90.9%。王海录等[15]用血清酸滴定法对小尾寒羊进行妊娠诊断,对妊娠羊的确诊率为89.72%,未妊娠羊的确诊率为91.18%。郑毛亮等[16]对人工授精配种后的绵羊采用了血清酸滴定法进行了早期诊断,妊娠羊的诊断准确率可达89.88%,未孕准确率为96.83%。由于血清酸滴定法诊断的时间早、方法简便和结果准确,可用于实际中母羊的早期妊娠诊断,极具实用性和推广价值。
应用超声波对动物妊娠诊断就是利用超声波的物理特性,与动物组织结构的声学特性结合的一种物理诊断方法[17]。自Lindahl[18]1966年将超声诊断技术引入兽医领域以来,超声波诊断技术就在兽医领域得到了广泛的应用,目前诊断仪主要有三种:A超、B超和多普勒超声[19]。A型超声波仪是一种价格低廉,体积小、携带方便的妊娠诊断仪,但因诊断时易出现假阴性的情况,近年来在妊娠诊断中使用的越来越少[20];多普勒超声诊断准确率高,但对操作者技术要求较高,在生产上并未得到广泛应用;应用B型超声诊断仪(B超)是目前妊娠诊断最实用的方法,尤其适用于规模化羊场[21]。
目前A型超声波仪的在生产中应用较少,B型超声诊断仪(B超)在妊娠诊断中的应用较为普遍。古丽莎拉等[22]运用A型超声诊断仪对配种后45~60d的632只绵、山羊进行早期妊娠诊断,准确率达到了93.7%。Ganaie等[10]用A型超声诊断仪和多普勒超声对配种后31~45 d母羊群体进行早期妊娠诊断,妊娠确诊率均为56%。Jones等[23]用B型超声诊断仪对发情配种后33~45 d母羊进行妊娠诊断,准确度可达90%以上,且诊断准确率随妊娠天数的增加而上升。Amber[24]对配种后19 d的母羊进行妊娠诊断,怀孕母羊妊娠准确率为95.5%(105/110),未妊娠确诊率为100%(5/5)。刁显辉等[25]对发情配种后35 d的母羊用B型超声诊断仪进行妊娠诊断,准确率将近100%。杨冬梅等[26]用配有7.5MHz探头的B型超声诊断仪对310只经胚胎移植的受体山羊进行早期妊娠诊断,胚胎移植后60~65 d试验母羊妊娠诊断阴性(B超判断未怀孕)的准确率为98.1%,妊娠诊断阳性(B超判断怀孕)准确率为100%。武和平等[27]对1820只胚胎移植后33~80 d的受体山羊进行B超妊娠诊断,妊娠羊诊断准确率为99.92%(1210/1211),未妊娠羊诊断准确率为99.39%(605/609)。李福刚等[28]应用B型超声诊断仪对279只波尔山羊胚胎移植受体白山羊和87只自然交配波尔山羊进行早期妊娠检查,在胚胎移植后20~100 d试验羊妊娠诊断阴性(B超判断未怀孕)的准确率为100%,正常交配羊妊娠诊断阳性(B超判断怀孕)的准确率为100%。在生产中使用B型超声诊断仪对发情配种后21 d母羊的妊娠准确率可达90%以上,且检测方法简单、快速,值得大力推广应用[29]。
总之,考虑到现场操作条件及技术成本,目前现有的妊娠诊断技术各有优缺点。虽然B超的诊断时间较晚,但目前仍是较为实用一种诊断方法。
国外已有研究表明,妊娠期母羊的腹围、体重和外阴子宫颈距离等体尺指标的变化与产羔数量有关。山羊妊娠期腹围的变化较为明显,尤其是山羊怀孕晚期腹部的扩张程度。根据腹围、体重等体尺指标预测山羊产羔数的方法简单、可靠,安全廉价,不需要特殊设备或经验丰富的操作人员;随着这个技术的不断发展完善,该方法可用于准确预测母羊的产羔数,在羊场生产中可进行推广应用[30]。在反刍动物中,妊娠期母畜的饲养管理和营养补充量非常重要,因而在山羊的妊娠期检测胎儿的数量对妊娠后期的维持及胎儿发育具有重要意义[31]。Mellado等[30]研究表明,山羊妊娠的第68~90天体重的变化是最有效的识别妊娠期母羊怀有单胎或者双胎的方法,根据此方法预测母羊产双羔的准确率为62%。
虽然尚无研究表明生殖激素的浓度与产羔数成比例关系,但许多研究都发现孕酮和雌激素的含量可能与产羔数有关,且产羔数量越多,妊娠期间母羊体内的雌激素和孕酮水平会越高。Termeulen等[32]的研究表明怀有多胎山羊的雌激素和孕酮水平显著高于怀有单胎的母羊,这可能与激素刺激胎盘的发育有关。Manalu等[33]的研究显示妊娠8~20周时,怀有多胎的母羊血清孕酮水平显著高于单胎母羊,而怀有双胎和三胎胎儿的母羊血清孕酮水平无显著差异,怀有多胎母羊在此期间的血清孕酮增加浓度显著高于单胎母羊。Gür等[34]、Swanson等[35]的研究结果表明,怀有双胎母羊血清中的雌激素和孕酮水平都显著高于单胎母羊。
及时准确的妊娠诊断,尤其是早期妊娠诊断是提高母羊生产效率和生产效益的技术保证。同时,确诊妊娠的母羊,提前预测其产羔数量,根照其胎儿数与相关标准进行合理的饲养和管理,确保妊娠母羊的营养需要和促进胎儿的生长发育;对未妊娠母羊应尽快查明原因,进行发情处理或及时淘汰,避免母羊长期处于假妊娠或乏情状态,有效提高母羊的繁殖效率,增加养羊业的经济收益。