王巨龙 黎婷 张海燕 刘宽辉 王本忠
摘要 生殖激素是调控动物发情、排卵、分娩、泌乳等一系列生理过程的关键因子。外源生殖激素作为重要的生理调控激素药物,可有效提升动物繁殖机能,已被广泛应用于畜禽生产。目前在特种动物诱导发情上,主要使用促性腺激素释放激素(GnRH)、人绒毛膜促性腺激素(hCG)及前列腺素(PG)等外源生殖激素进行同期发情、超数排卵等繁殖调控。本文介绍了几种重要的外源生殖激素在梅花鹿、北极狐、貉生产中的实际应用,以期为特种经济生产人员提供参考。
关键词 生殖激素;特种经济动物;同期发情;卵泡发育
中图分类号 S826 文献标识码 A
文章编号 1007-7731(2023)08-0105-03
生殖激素(Exogenous Reproductive Hormon,ERH)是主要来自下丘脑、垂体、性腺和胎盘等组织并作用于相应的靶器官的激素,可直接调控动物生长、性腺发育、发情、排卵、交配、妊娠、分娩、泌乳等一系列的生理活动[1]。外源性生殖激素的应用可以调控动物发情周期的同步化、缩短排卵窗口期、提高排卵数量和人工授精受胎率。我国外源生殖激素在奶牛[2]、猪[3]、羊[4]等生产中得到广泛应用并取得巨大的经济效益。当前,特种经济动物的皮毛、动物药材的需求不断增加,扩大特种经济动物养殖规模,建立规范性养殖示范基地成为畜牧业人员的社会责任。利用外源生殖激素建立的生理调控技术对促进当前特种经济动物发展、提高产仔数量、特种经济动物规模化发展有巨大作用。如何将外源生殖激素合理应用于特种经济动物生产中,建立稳定的连续性生产模式是当前特种经济动物养殖需要重视的问题。
1 外源生殖激素的种类及生物学功能
1.1 促性腺激素释放激素(Gonadotropin Releasing Hormonen,GnRH)及其类似物
GnRH由下丘脑分泌作用于腺垂体,促进腺垂体合成促黄体素(Luteinizing Hormone,LH)和促卵泡素(Follicle-stimulating Hormone,FSH),这2种激素在哺乳动物性发育过程中发挥着重要的作用。FSH和LH协同调控子宫和卵巢发育,促进卵泡生长,卵母细胞成熟、排卵及黄体的形成[5]。在卵泡发育前期,FSH水平的高低主导着卵巢内的窦状卵泡群的募集及调节优势卵泡的选择。一旦优势卵泡建立,LH发挥主导作用,决定着卵泡最后发育成熟和排卵。
1.2 孕马血清促性腺激素(Pregnant Mare Serum Gonadotropin,PMSG)
PMSG有类似FSH和LH的双重活性,但主要以FSH的作用为主,具有明显的促卵泡发育的作用,同时有一定的促排卵和黄体形成的功能[6]。在畜牧生产过程中常用PMSG作用于动物的诱发发情、同期发情、超数排卵,对卵巢发育不全或雄性生精能力衰退等也有一定疗效。此外,外源使用PMSG剂量与动物种类、生理状态、环境因素有一定相关性。有研究者报道PMSG作为复杂的糖蛋白分子激素,对哺乳动物具有一定的抗原性,在动物发情周期中反复使用PMSG可诱导产生PMSG抗体。
1.3 人绒毛膜促性腺激素(Human Chorionic Gonadotropin,hCG)
hCG是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,由[α]和[β]二聚体的糖蛋白组成的。hCG由合体滋养细胞合成,与LH的生理功能相似,可以使周期黄体变成妊娠黄体,并维持其机能,对雌性动物具有促进卵泡成熟、排卵和形成黄体、分泌孕酮的功能。在畜牧养殖中常PMSG和hCG联合使用治疗动物繁殖障碍,促进卵泡发育,提高雌性动物受胎率。
1.4 前列腺素(prostaglandin,PG)
PG是存在于动物和人体中由花生四烯酸合成,结构为一个五环和两条侧链构成的二十碳不饱和脂肪酸,具有强烈溶解黄体的特性,参与调节动物发情周期。外源使用的PG主要有氯前列醇钠、地诺前列素和甲前列醇等。利用PG溶解黄体、促使黄体萎缩,减少或终止孕酮的产生可使母畜同期发情和排卵,有利于同期人工授精。
1.5 孕激素(Progestin,P)
P是卵巢黄体细胞分泌的一种性腺类固醇激素,包括孕酮、20α-羟孕酮、17α-羟孕酮,其中孕酮生物活性最强。卵泡破裂前成熟卵泡的颗粒细胞开始分泌少量的孕激素,排卵以后黄体细胞分泌孕激素逐渐增加,妊娠后黄体会持续分泌孕酮以维持妊娠。妊娠期间大量的孕激素与雌激素协同作用可促进腺泡发育和子宫体的发育,为分娩后泌乳做准备。
2 外源生殖激素在特种经济动物中的应用
2.1 外源生殖激素在梅花鹿生产上的应用
梅花鹿是季节性发情动物,发情期有明显的发情行为与生理变化。外激素可让生产母鹿一直处于发情周期前期。生产中常用孕激素或前列腺素阴道栓法埋置于母鹿阴道10~15 d后取出,从而抑制母鹿发情,中止卵泡发育,之后肌注PMSG 350 IU后进行人工输精。有研究发现埋栓时长11 d的梅花鹿受胎率达到68.6%,相较于其他天数效果较好[7]。输精时间选取对梅花鹿的受胎及返情率有一定影响。卓少斐等[8]使用孕酮阴道栓CIDR+PMSG的方法研究发现,在注射PMSG 58 h后立即进行人工授精的梅花鹿受胎率显著高于注射PMSG后的42、50、74 h人工授精的梅花鹿。赵列平等[9]对140只梅花母鹿采用同期发情其受胎率达58.6%,同时结合后期种公鹿的本交补配使总受胎率达92.1%。梅花鹿二次输精法妊娠率较高,具体应在第一次人工输精同时注射促黄体素释放激素20 ug/头,6 h后进行第二次人工授精。
2.2 外源生殖激素在北极狐生产上的应用
北极狐是季节性单次发情动物,我国人工饲养的北极狐主要有银狐和蓝狐。母狐发情行为不明显,通常用阴道上皮细胞涂片进行发情鉴定。实际生产中常联合使用外源激素对母狐进行超数排卵从而提高母狐生产性能。PMSG 与 hCG激素协同作用能有效促进卵泡发育、促排卵。葛东宁等[10]研究发现,在母狐发情前期1~9 d肌注PMSG 300 IU出現明显发情表现时,第10 d肌注hCG 400 IU组合的平均每母产仔数达到5.86只,母狐的产仔数量显著提升,且外源生殖激素的使用对翌年母狐的繁殖性能无负面影响。徐丽萍等[11]研究发现,采用肌注PG 0.3 mg/kg,24 h后肌注PMSG 30 IU/kg,待母狐表现明显发情行为后肌注hCG 10 IU/kg,母狐发情率可达100%,平均窝产仔数达到6.1只。王巨龙等[12]使用PMSG 150 IU+hGG 150 IU联合作用于北极狐,母狐的发情率为100%,平均窝产仔数达到8.3只。
2.3 外源生殖激素在貉生产上的应用
貉又称狸,是一种经济价值极高的皮毛动物,属于季节性单次发情动物,每年交配季节在2月中旬至3月中旬。发情周期分为发情前期、发情期、发情后期、休情期4个阶段,由于饲养条件、个体差异等因素,貉发情持续时间不一,一般在8~20 d。有研究显示,近50%的貉发情行为表现不明显,不利于配种生产。毛艳[13]选用PMSG、FSH和促黄体生成素释放激素(LRH)联合使用对乌苏里貉诱导发情,可使其发情率为100%,且缩短发情前期天数实现了同期发情的效果。为了在休情期也能够获取大量优质的成熟貉卵泡,增加母貉的受胎率,通常用外源激素PMSG刺激卵泡卵母细胞发育,增加成熟卵母细胞数量,再利用hCG补充体内促黄体素分泌的不足,促使卵泡成熟排卵。有学者以初产乌苏里貉为试验动物,采用PMSG和hCG对其进行处理,通过肌注PMSG 800 IU/只,72 h后注射hCG 200 IU/只,再经48 h注射hCG 150 IU/只,可使发情率达100%,母貉的妊娠率显著提升,同时有效缩短了发情前期天数、增加母貉的繁殖性能[14]。
3 结语
发情是衡量动物繁殖性能的一项重要标志。特种经济动物中梅花鹿、北极狐、貉等常由于发情不明显错失配种期,造成生产资源浪费。GnRH及类似物、PMSG、雌激素和PG等生殖激素处理,促使母畜同期发情和排卵是一种有效解决途径。在实际生产中外源生殖激素的使用应按照动物种类、生理状态、营养水平科学制定激素使用剂量。同时应当注意到过度频繁地使用生殖激素可能会引起生殖机能障碍,从而影响母畜生产性能。
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[14] 刘平. 外源激素诱导休情期母貉发情效果的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2010.
(责编:张 蓓)
基金项目 安徽省教育厅自然科学项目(2022AH052193);安徽省高校优秀青年人才支持计划项目(gxyq2022203);芜湖职业技术学院2021年校级优秀拔尖人才项目。
作者简介 王巨龙(1988—),男,安徽宿州人,讲师。研究方向:动物遗传育种与繁殖。
收稿日期 2022-12-20