生殖激素在马、驴繁殖中的应用

玉山江，罗永明，陈 童

（新疆畜牧科学院 畜牧研究所，乌鲁木齐 830011）

在马、驴养殖过程中合理使用生殖激素可有效提高繁殖效率、缩短产驹时间间隔。生殖激素应用于马的繁殖管理中可缩短排卵窗口期、提高冻精人工授精的受胎率，是增加马匹商业价值的有效方法。生殖激素应用于养驴生产中，可实现规模化驴场批次化生产，是进一步提高规模化养驴经济效益的有效手段，是养驴业向效率型、规模化方向发展所必需的繁殖保障措施。由于生殖激素在生产和临床上应用的原则不同于一般药物的使用，为了正确而有效地使用生殖激素，笔者就部分辅助生殖技术及生殖激素在马属动物繁殖管理中的应用进行如下综述。

1 诱导排卵

诱导排卵有助于缩小排卵窗口期，诱导排卵与定时输精相结合可广泛应用于冷冻精液输精及胚胎移植过程中，可以提高繁殖效率，缩短育种间隔。

目前马属动物主要使用的外源促排卵激素包括人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotrophin，hCG）和促性腺激素释放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）及其类似物等。在哺乳动物中，与卵母细胞成熟、排出关系最大的激素是促卵泡素（follicle-stimulating hormone，FSH）和促黄体素（luteinizing hormone，LH），两者协同调控卵泡生长，影响卵母细胞成熟、排卵及黄体形成。在卵泡发育的不同阶段，卵泡对FSH和LH的需要也不相同，在优势卵泡确立之前FSH决定着卵泡募集、选择及优势卵泡的确立，在优势卵泡确立后LH发挥主导作用，决定着卵泡发育的最后成熟和排卵。因此，优势卵泡的确立是外源促排激素处理的关键时间点。

优势卵泡确立意味着马、驴进入了发情旺盛期。母马的优势卵泡显现出来后，往往子宫内膜水肿很明显，因此优势卵泡直径和子宫内膜水肿可以作为使用外源促排卵激素开展母马诱导排卵处理的标准。一般情况下，在卵泡直径为≥35 mm且子宫内膜出现水肿的情况下使用外源生殖激素。而母驴子宫内膜水肿不那么明显，等待类似的子宫内膜水肿模式可能会错过最佳处理时间，因此母驴诱导排卵更应关注外部发情表现。I.F.Canisso等认为，母驴诱导排卵的卵泡大小应该随体型的变化而变化。诱导排卵时大型驴卵泡直径范围应为35～40 mm，伴随有轻度子宫内膜水肿和发情表现；中型驴优势卵泡直径范围应在32～35 mm之间；小型驴优势卵泡直径应在28～32 mm之间。

hCG的生物学作用与LH相似，而且其不受性腺激素反馈调节机制的影响，能够促进马属动物卵泡发育。当优势卵泡确定后，LH持续升高，刺激卵泡内雌二醇（E2）和抑制素的合成，进而促进优势卵泡排卵。母马hCG一般在卵泡直径为≥35 mm且子宫内膜出现水肿的情况下使用，85%～90%的母马在注射hCG后48 h内排卵，平均在处理后36 h后排卵。H.Sieme等报道，当母马卵泡直径大于40 mm时，经过1 500 IU hCG处理后，48 h内的排卵率为97.5%。P.M.McCue报道，hCG在诱导青年母马排卵方面是最有效的，在同一个繁殖季节内接受处理2次或3次效果较好。在母驴上，Chang Z.L.等研究发现，在母驴优势卵泡直径达到35 mm时肌肉注射hCG，有76%的母驴在24～48 h内排卵。虽然hCG便宜且有效，但有研究者报道，hCG作为人类起源的一种大糖蛋白分子，它对母马、母驴具有抗原性。因此，在发情周期中反复给母马使用hCG可诱导产生hCG抗体。而hCG抗体可与母马内源性LH发生交叉反应，中和其生物活性，从而导致排卵失败，并影响动物妊娠。基于此，如果在繁殖季节需要反复给母马注射外源性促排卵激素，可以考虑用hCG和GnRH类似物交替使用。

GnRH是一种小肽，由下丘脑通过下丘脑-垂体门静脉血液系统到达邻近的垂体后叶，主要刺激FSH和LH的释放，同时可进入外周循环刺激性腺活动。20世纪90年代，生殖学家研发出一系列具有生物活性的GnRH合成类似物，其使用可以避免因反复使用hCG而产生有害抗体的风险。目前市场上有一系列具有生物活性的GnRH合成类似物，例如德舍瑞林、布舍瑞林、醋酸兰瑞肽和组氨瑞林等。P.M.McCue报道，使用GnRH类似物（德舍瑞林醋酸盐）可在48 h内诱导90%～95%的母马排卵，其中母马在处理40 h后排卵的比例为46%。R.A.Ryan等报道，使用德舍瑞林处理母马诱导排卵的平均间隔时间为（41.4±9.4）h，其中有8.9%的母马检测到多次排卵。P.M.McCue和R.A.Ryan等的研究结果均表明，使用GnRH类似物（德舍瑞林）诱导母马排卵的间隔时间在40 h左右；是否可以在生产中依据排卵间隔时间在40 h左右这一特性来设定冻精输精时间，以期做到适时输精，提高受胎率？这种想法仍需要更多的试验数据支撑。A.Carluccio等在母驴的诱导排卵上得出不同结果，GnRH类似物（醋酸兰瑞肽）和hCG在诱导母驴排卵的效果上没有显著差异，处理时优势卵泡的大小与排卵间隔时间成反比，两种处理在注射后48 h内或注射后25～48 h内排卵的比例无显著差异。曾申明报道，母驴优势卵泡直径达到30 mm以上时肌肉注射GnRH类似物，85.3%的母驴可在注射药物后的36～44 h内排卵，48 h内有95.4%的母驴排卵。

2 乏情母马的处理

一般认为马、驴是季节性发情动物，因为它们在日照逐渐变长的春季和夏季外部发情表现明显。但随着B超检查技术的发展，人们发现马、驴在秋冬季节也有发情和排卵，但发情表现不明显，发情周期较春夏季节长。随着马匹商业交易的需要，延长或者补充光照使非繁殖季节母马发情周期提前已成为一种比较常见的手段。在国外一些马场，在冬季、早春时节常常通过调控光照的方法促进卵泡发育，从而提前安排全年的配种计划，此举还可减轻种公马繁殖季节的配种压力，对提升马场整体繁殖效率有帮助。关于光照的研究发现，每天傍晚延长光照至16 h能起到与模拟春天渐进式光照一样的效果。但实际工作经验表明，母马在早春和晚秋的排卵不规律，对药物的回应也不敏感。P.M.McCue报道，在繁殖季节和优势卵泡直径≥25 mm时，母马更易对药物有回应，而在冬季或者卵泡直径≤20 mm时会差一些。曾申明的研究也表明，母驴在冬季（11—2月份）发情周期长，排卵不规律。

生殖激素也被用于非繁殖季节乏情母马的处理，刺激母马卵泡发育和超数排卵。目前应用较成功的激素包括天然（eFSH）或重组马卵泡刺激素（reFSH）、低剂量GnRH类似物（PMSG）和马绒毛膜促性腺激素（eCG）。目前市面上还没有eFSH产品，GnRH和PMSG是比较常用的选择。GnRH类似物（如德舍瑞林或布舍瑞林等）对乏情母马的处理采用低剂量刺激，即低剂量（10～125μg）肌肉注射，2～3次／d。一般治疗开始后的3～5 d内可使卵泡明显发育。乏情母马对激素刺激的回应与季节和自身卵泡直径有关。在冬季（非繁殖季节），对GnRH类似物处理有回应的母马，一旦停止治疗有很大可能返回至乏情状态，而在春季繁殖季节卵泡则会继续发育；在繁殖季节和卵泡直径≥25 mm时更易对药物有回应，而在冬季或者卵泡直径≤20 mm时会差一些。使用GnRH类似物处理的乏情母马，后续建议使用hCG替代GnRH类似物刺激卵泡发育，直至排卵。张永昌等报道，PMSG可以使非繁殖季节的母驴卵泡得到明显发育，促进卵泡波中的卵泡增长，增大优势卵泡直径，但不具有超排效果。据P.M.McCue等报道，马脑垂体提取液（EPE）有促进卵泡发育的作用。在非繁殖季节，使用EPE处理矮种马的母马（卵泡直径≤10 mm），处理14 d后再使用hCG促进排卵，有87%的母马排卵，其中58%的母马卵泡超过1个。

3 前列腺素和孕激素的使用

3.1 前列腺素

前列腺素（PG）及其类似物可用于诱导黄体溶解，使母驴重新返回发情状态，是缩短发情周期、同期发情、持续性黄体治疗及终止妊娠的基础。马属动物使用的PG产品包括氯前列醇钠、地诺前列素和甲前列醇等，使用后常见的不良反应包括轻度到中度出汗、腹部不适和短暂腹泻（如绞痛样、出汗和粪便疏松）。关于马、驴在排卵后使用PGF2α的最早时间点仍然存在争议。P.M.McCue认为，马的黄体大约需要5 d才能完全发育或成熟，所以在排卵后5 d内对PGF2α没有反应，并且在排卵后早期使用前列腺素会对黄体的发育产生不利影响。关于母驴在产后3 d使用PGF2α的效果，有不同的报道结果。D.Panzani等报道，母驴在排卵3 d后服用PGF2α可以促进黄体溶解。但J.Miro等的报道中，6头母驴中只有1头在排卵后3 d对PGF2α有反应。由于该研究所涉及样本数比较少，并且使用的是不同类型的PGF2α，作者对这个结果有质疑。尽管很多研究都报道了排卵3 d后使用PGF2α成功溶解了黄体，但I.F.Canisso等并不建议在母驴排卵3 d后使用PGF2α，所以PGF2α在母驴上使用的适宜时间是个有争议的问题。

使用PGF2α前需要对母马、母驴进行B超检查，确认母马未妊娠、存在黄体，并确定最大卵泡的直径。C.A.Burden等对272匹母马的520个发情周期进行观测，结果表明，给母马使用PGF2α后平均排卵期间隔为（8.4±2.5）d，排卵间隔与处理时最大卵泡直径成反比。对间情期大卵泡（直径≥35 mm）使用PGF2α处理，会出现3种结果：在没有子宫水肿的情况下，48 h内排卵伴随有子宫水肿的母马占13.4%；伴随子宫水肿48 h后排卵，占比为73.1%；退行不排卵后出现新的卵泡波，占比为13.4%，母马的年龄和季节对排卵间隔时间没有影响。另外，在生产和临床上偶有终止妊娠或者终止潜在妊娠的需要，对于妊娠初期的马和驴，单次服用PGF2α就足以使黄体完全溶解并终止妊娠。对于配种35 d后终止妊娠的母马，可能需要多次使用PGF2α；处理后的母马应在5～10 d时重新进行B超检查，以确认妊娠已消失。

3.2 孕激素

孕激素（progestin）主要来源于卵巢的黄体细胞。孕酮（P4）是活性最高的孕激素，是一种性腺类固醇激素。配种妊娠后，黄体会持续分泌孕酮以维持妊娠。在妊娠的前2～3个月，黄体产生的孕酮是维持妊娠所需的。但通过补充外源性孕酮预防马属动物早期流产的做法是有争议的，因为流产的风险是否由“孕酮缺乏”导致尚不明确。同时，血清中孕酮水平波动很大，瞬时的孕酮检测值并不能完全反映血液孕酮含量。而且先兆流产是否需要补充孕激素，还需要综合考虑原因。但P.M.McCue建议，如果B超检查发现妊娠同时存在子宫水肿、黄体小或缺少、测量血浆孕酮水平低，应补充孕酮至妊娠第120天，此时胎盘产生的孕酮足以维持妊娠。在母马处于高危状态时，通常给予“正常”剂量（即0.088 mg／kg）两倍的孕酮；或在妊娠期间继续进行其他治疗。其他治疗可包括氟尼辛葡胺、抗生素或其他药物，视具体病情而定。

孕酮已经被证实有抑制马发情的能力，尤其在娱乐竞赛用马中，因为发情行为会对母马的训练和比赛产生负面影响。通过激素处理来抑制发情在马业中普遍存在，但C.E.Fedorka等报道，并不是所有的黄体酮人工合成物都具有抑制发情的作用。P.M.McCue推荐在有发情表现前2～3 d，每天服用一次四烯雌酮（合成黄体酮），可有效抑制发情。不推荐使用肌肉注射孕酮／黄体酮类产品来抑制母马的发情，因为在注射部位有发生炎症的风险。其他合成黄体酮，如醋酸甲羟孕酮、己酸羟孕酮、诺孕美和醋酸甲孕酮，也被用于母马，但功效略差，未被广泛使用。另外，根据O.J.Hall等证实，黄体酮已被证明可以影响许多物种的免疫系统，许多应用于马属动物的合成黄体酮已被证明对人体免疫系统是有害的，只是具体危害性尚未在马属动物上得到验证。

4 同期发情处理

马和驴一般是以个体方式进行繁殖，同期发情应用得比较少，但发情、排卵同步有助于提高人工授精的效率。目前，马、驴同期发情技术方案有缩短或延长黄体期两种技术途径。缩短黄体期的技术方案需要通过PGF2α及其类似物来实现，因为PGF2α具有消融黄体的作用，减少孕酮的分泌，从而促进卵泡的发育成熟。延长黄体期的原理是非发情期间黄体分泌的孕酮对卵泡发育成熟有很强的抑制作用，抑制LH的释放会导致垂体内GnRH的积聚，从而其在停止治疗后释放激增，诱发排卵，只有黄体溶解消退后孕酮水平下降，卵泡才能发育至成熟阶段，母马或母驴才能表现发情并排卵。因此，控制黄体期的消长是控制同期发情的关键。

4.1 缩短黄体期

PGF2α一般用于诱导黄体溶解，是缩短发情周期、同期发情、持续性黄体治疗及终止妊娠的基础。在缩短黄体期技术方案中，可以单独使用PGF2α及其类似物，也可以与其他激素结合使用，如和GnRH类似物等结合使用。目前使用比较多的是联合注射PGF2α，也就是注射2次PGF2α，中间间隔16 d或17 d。这种方案的基本原理是母驴及其成熟的黄体应对第1次PGF2α有反应，返回发情并排卵；16～17 d后另一个成熟的黄体对第2次PGF2α注射有反应。如果母驴的黄体对第1次注射PGF2α没有反应，在16～17 d内其黄体将对第2次PGF2α有反应。该方案可以修改，在第1次PGF2α注射7 d后注射GnRH类似物以确保排卵，然后在第2次PGF2α注射7 d后诱导排卵。方案也可以在第0天先注射1次GnRH类似物，第2天再开始注射PGF2α，以确保在同期发情处理前优势卵泡都排卵。

4.2 延长黄体期

在延长黄体期的技术方案中，单独使用孕酮并不抑制LH和卵泡生长，可以使用孕酮和雌激素组合。其中孕酮可以抑制LH的释放，雌激素可以抑制FSH的释放，这样可以更全面地抑制卵泡发育成熟。T.L.Blanchard等在1999年测试过这个方案，但效果不如相隔16 d注射2次PGF2α。但在最近（2020年）的一项研究中，曾申明使用阴道栓获得了令人满意的同步发情效果；撤栓后5 d内的发情率达到87%以上，其原因可能是孕酮的缓释。但埋栓的方法对环境及操作要求较高，否则容易导致母畜阴道炎和子宫积液，从而影响生育能力。

5 其他应用

5.1 催产处理

刺激子宫收缩在临床上可用于排出子宫液体、引产和处理滞留的胎盘。最常使用的对母马具有催生作用的两种激素是缩宫素（催产素）和PGF2α。在临床使用上，缩宫素能使子宫肌肉收缩30～45 min。每日可使用1～4次或更多，以便排出因自然交配导致的子宫内膜炎引起的母马子宫积液。PGF2α能刺激子宫收缩2～4 h，在一些情况下能比缩宫素更有效地排出子宫积液。在排卵当天或排卵后1～2 d给母马服用PGF2α会对黄体发育产生不利影响，同时其与妊娠率降低有关；但排卵前服用PGF2α不会影响黄体功能。缩宫素在排卵前或排卵后使用对黄体发育没有任何不良影响，因此可以在排卵前选择PGF2α或缩宫素排出子宫液，但在发现排卵后使用缩宫素是比较合适。

缩宫素是最常用的马引产激素。引产在实际生产中不常见，因为足月的马驹才能有比较好的成活率。因此在引产处理前，首先需要对母马进行评估，确定母马的妊娠期至少在330 d、乳房明显发育和乳头充盈、骶坐骨韧带和外阴松弛，阴道指检时发现宫颈软化。低剂量引产方案：静脉给药缩宫素5.0 IU，15 min后再次给药10 IU。通常在第2次注射缩宫素10 min后，母马的绒毛尿囊膜会破裂，并在随后的5～15 min内分娩胎儿。

5.2 台畜的处理

用雌二醇-17β处理卵巢缺失、卵巢切除或处于乏情期的母马，能使其显露出发情表现。这种方法可以对采精台母马进行处理，以便于种公马的采精。此外，雌二醇还会增加子宫内部的水肿，促进子宫颈口的放松。偶联雌激素（即环乙酸雌二醇或戊酸雌二醇）具有较长的半衰期和与天然激素雌二醇-17β相似的生物学效应。

5.3 种公马性欲差

由于心理或者生理原因，有些种公马在采精时性欲差。可能是由于之前不良的调教而产生心理上的抵触。例如：管理人员在公马表演中或训练中对母马表现出性兴趣时对其进行惩罚，又如公马表现出自发勃起时被不当处理，使其产生对母马不感兴趣而不能勃起、和母马在一起时焦虑等行为。处理方案包括调教训练和药物治疗，调教训练时选择温柔的母马，最好是发情母马，让种公马有控制地出现在母马周围。也可在配种或者采精前使用抗焦虑药物；由于雄激素低导致的性欲差可在繁殖前1～2 h注射雄激素。

5.4 松弛子宫颈口

初配母马有时会出现发情期子宫颈口紧闭的情况，在授精后母马子宫正常收缩但无法排出死亡的精子、炎性细胞和液体，通常导致炎性液体在子宫内滞留，从而诱发子宫内膜炎等。松弛子宫颈口通常使用米索前列醇宫颈乳膏、雌激素、PGF2α等，其中米索前列醇宫颈乳膏在临床上用的比较多，也容易在兽医店买到。目前关于米索前列醇宫颈乳膏在实际生产中疗效的报道比较少。像这种发情期子宫颈口紧闭的母马，建议使用人工授精的方式进行配种，并在输精6 h后清洗一次子宫，清洗过程中可以使用缩宫素促进子宫收缩。