提高奶牛繁殖性能的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

提高奶牛繁殖性能的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀情期受胎率的下降 從上世紀(jì)50年代開始，奶牛產(chǎn)后初次配種的受胎率已經(jīng)發(fā)生很大的下降，目前仍以每年0.5%左右的速度降低。

1950s1980s英國牛群65%55%或更低美國牛群65.6%50%3/25/2024奶牛產(chǎn)奶量和受胎率的變化趨勢ButlerWRAnimReprodSci20003/25/2024使100頭受胎率為60%的母牛全部產(chǎn)仔

所需要的輸精次數(shù)和分布輸精批次總輸精頭次數(shù)出生犢牛數(shù)返情需復(fù)配母牛數(shù)1100604024024163169.66.446.43.82.652.61.61.0Total16599-3/25/2024廣州地區(qū)情期受胎率季節(jié)性變化(一)———青年母?！赡昴概Ｊ芴ヂ剩?）月份王前，何福灼廣州奶牛19933/25/2024廣州地區(qū)受胎率和返情率

季節(jié)性變化(二)何勇軍彭建林中國畜牧雜志2003受胎率（%）月份———受胎率———返情率3/25/2024造成受胎率下降的因素牛群群體變大，使管理更為困難 奶產(chǎn)量更高，使繁殖性能下降各種疾病子宮內(nèi)膜炎、乳房炎、胎衣不下、腿病等3/25/2024牛受胎率降低三個環(huán)節(jié)問題卵子是否排出和受精胚胎是否正常發(fā)育并著床產(chǎn)后是否可以及時恢復(fù)發(fā)情3/25/2024三卵泡發(fā)育波發(fā)情周期

的卵泡發(fā)育情況3/25/2024二次卵泡發(fā)育波發(fā)情周期內(nèi)

卵泡和黃體發(fā)育情況DaysafterovulationDiameter(mm)Singh&Adams,1998BiologyofReproductrion3/25/2024牛排卵后激素分泌和卵泡發(fā)育波的出現(xiàn)BleachECLetal.2001BiolReprod排卵后天數(shù)排卵后天數(shù)3/25/2024卵子有無排出和受精有些牛在發(fā)情時有發(fā)情表現(xiàn)，但可能因?yàn)榕怕亚癓H高峰分泌不足導(dǎo)致不排卵，發(fā)生率約為10%左右。有些牛排卵前LH分泌峰較遲，或卵泡對LH峰反應(yīng)遲純，使排卵推遲，造成卵子在配種后不能受精，發(fā)生率約為10%左右。3/25/2024母牛排卵和卵子受精情況輸精后天數(shù)481242輸精母牛數(shù)35183729具卵子/胚胎母牛數(shù)(%)30(86)a16(89)a22(59)b16(55)b受精率(%)27(90)a14(88)a18(82)a-具活胚母牛數(shù)(%)27141515胚胎成活率(%)1001004558同一行內(nèi)不同上標(biāo)字母表示差異顯著（p<0.05)Diskin,1987肉用青年母牛人工授精后不同日期受精和胚胎成活情況。3/25/2024改善不排卵和卵子不受精的措施（一）NumberofHerds觀察牛群Numberofcows母牛數(shù)PregnancyrateControlcows對照組受胎率Treatedcows處理組受胎率Improvement(%)提高率1stservice首次輸精>601104853596Repeat復(fù)配80360842497PetersA.R.1996AnimalBreedingAbstracts輸精時注射GnRH對母牛受胎率的影響3/25/2024定時發(fā)情定時輸精技術(shù)（二）高產(chǎn)牛發(fā)情不易鑒定，輸精時間難以確定有效的同期發(fā)情技術(shù)不僅要使發(fā)情同期化，還必須使排卵同期化PG本身可以誘導(dǎo)黃體退化，但不能產(chǎn)生新的卵泡發(fā)育波，因此同期發(fā)情處理時處于卵泡發(fā)育波不同階段的母牛在表現(xiàn)發(fā)情上會表現(xiàn)發(fā)情分散的問題。定時發(fā)情定時輸精技術(shù)使激素處理結(jié)束時能夠產(chǎn)生一個能夠分泌雌激素的健康的優(yōu)勢卵泡。3/25/2024牛的定時排卵和配種技術(shù)處理程序

Fixedtimeovulationandinsemination20gGnRH類似物Burserelin或LRH-A37天前列腺素或氯前列烯醇2天20gGnRH類似物Burserelin20~24小時配種或輸精經(jīng)這種方法，母牛一般都可以配種，受胎率也較為正常。Normalpregnancyratecanbeachievedfollowingthistreatment.3/25/2024牛受胎率降低三個環(huán)節(jié)問題卵子是否排出和受精胚胎是否可以正常發(fā)育和著床產(chǎn)后是否可以及時恢復(fù)發(fā)情3/25/2024胚胎早期死亡對受胎率的影響3/25/2024受精后胚胎早期發(fā)育事件壺腹部受精72-84h進(jìn)入子宮6-7天，形成囊胚第9天從透明帶孵出第22天始附植于子宮3/25/2024情期受胎率降低的原因母牛發(fā)情時的排卵率為90%左右。母牛發(fā)情排卵后卵子的受精率為90%左右。母牛配種后能夠懷胎的潛在比例為80%左右。情期受胎率按55%計(jì)算，則另有25%或更高比例的牛，其胚胎在進(jìn)入子宮后發(fā)生早期死亡。胚胎早期死亡絕大部分在第8至第18天，母牛在第21天返情。第28天后胚胎不大會死亡DunneLDetal.AnimReprodSci20003/25/2024牛配種后受胎與否與乳中

孕酮水平變化的關(guān)系Milkprogesteroneconcentrationsbeforeandafterinsemination(day0)incowswhichdid()ordidnot()conceivetotheinsemination.Eachpoint40observations.PetersA.R.1996AnimalBreedingAbstracts-20–15–10–50510152025DaysProgesterone(ng/mlmilk)25201510503/25/2024早期胚胎死亡導(dǎo)致受胎率下降輸精后天數(shù)481242輸精母牛數(shù)35183729具卵子/胚胎母牛數(shù)(%)30(86)a16(89)a22(59)b16(55)b受精率(%)27(90)a14(88)a18(82)a-具活胚母牛數(shù)(%)27141515胚胎成活率/受胎率(%)10010068(15/22)52(15/29)同一行內(nèi)不同上標(biāo)字母表示差異顯著（p<0.05)Diskin,1987肉用青年母牛人工授精后不同日期受精和胚胎成活情況。3/25/2024胚胎早期死亡的母體因素母牛黃體本身發(fā)育不全或功能不足不能促進(jìn)子宮形成有利于胚胎發(fā)育的環(huán)境不能抵抗子宮內(nèi)膜前列腺素的溶黃作用，導(dǎo)致黃體過早被溶解，造成胚胎早期死亡。體內(nèi)雌二醇水平太高3/25/2024影響胚胎在子宮內(nèi)發(fā)育和著床因素3/25/2024牛發(fā)情期內(nèi)生殖激素的變化3/25/2024三卵泡發(fā)育波發(fā)情周期

的卵泡發(fā)育情況3/25/2024二次卵泡發(fā)育波發(fā)情周期內(nèi)

卵泡和黃體發(fā)育情況DaysafterovulationDiameter(mm)Singh&Adams,1998BiologyofReproductrion3/25/20242次卵泡發(fā)育波的出現(xiàn)和消失第一次卵泡發(fā)育波出現(xiàn)于排卵當(dāng)天(D0)，于D3天出現(xiàn)優(yōu)勢卵泡，到D6天成為排卵前大小，于D10天(排卵后第10天)閉鎖.第二次卵泡發(fā)育波出現(xiàn)于D10天，第一卵泡波中優(yōu)勢卵泡閉鎖當(dāng)天發(fā)育速度與第一批卵泡相同D16~20天黃體退化，孕酮水平降低垂體促性腺激素分泌增加，使第二波的優(yōu)勢卵泡得以繼續(xù)發(fā)育并最后排卵。3/25/2024黃體功能對胚胎移植后受胎率的影響受體牛在同期發(fā)情后第6天測定血漿孕酮水平，再于次日進(jìn)行胚胎移植，然后觀察受胎率差異孕酮水平3/25/2024促進(jìn)黃體功能減少早期胚胎的死亡排卵后發(fā)育的兩批卵泡在第5~6天和12~16天這兩階段內(nèi)分泌少量雌二醇，降低血液循環(huán)中孕酮/雌二醇的比例。使用激素促進(jìn)黃體發(fā)育及功能，一方面促進(jìn)黃體分泌更多孕酮，同時降低雌二醇分泌，改善生殖道環(huán)境，有利于胚胎的生長發(fā)育；另一方面黃體發(fā)育后可以抵抗子宮的溶黃作用，這樣可以延長黃體壽命，防止胚胎過早死亡。GnRHhCG3/25/2024輸精后11－13天注射GnRH類似物（促進(jìn)第二波卵泡形成黃體）對受胎率的影響Author作者Numberofcows母牛數(shù)%PregnantTreated處理組%PregnantControl對照組Improvement(%)提高率Macmillanetal.198650172.460.911.5DrewandPeters199464365.453.412.0SheldonandDobson199310406050.69.4Jubbetal.1992205050.650.8-0.2Drost&Thatcher1992?33.337.2-3.9Ryanetal.1994110660.662.3-1.7PetersA.R.1996AnimalBreedingAbstracts3/25/2024hCG誘導(dǎo)副黃體發(fā)育提高孕酮分泌能力排卵后發(fā)育的兩批卵泡在第5~6天和12~16天這兩階段內(nèi)分泌少量雌二醇，降低血液循環(huán)中孕酮/雌二醇的比例。于情期第5天左右或第14至16天左右進(jìn)行注射hCG常?？梢哉T導(dǎo)這第兩批卵泡排卵并形成一個具有功能的副黃體。hCG處理同時終止卵泡雌二醇的分泌，提高了血液中孕酮/雌二醇的比例，這種內(nèi)分泌狀態(tài)更適合胚胎的發(fā)育和妊娠的建立。3/25/2024日本hCG處理對胚移后受胎率影響在日本對牛于同期發(fā)情后第6天注射hCG1500IU并在次日進(jìn)行胚胎移植：42天后hCG處理牛受胎率為67.5%生理鹽水處理的對照牛受胎率為45%3/25/2024美國hCG處理對牛受胎率的影響406頭母牛經(jīng)同期發(fā)情和人工授精，于輸精后第5天被處理hCG或生理鹽水hCG處理組86.2%的牛具有一個副黃體，生理鹽水組只有23.2%的牛具有一個副黃體hCG處理使血漿孕酮水平提高了5.0ng/mL輸精后第28、45和90天的妊娠率在hCG處理牛分別為45.8%、40.4%和38.4%,高于對照的38.7%、36.3%和31.9%3/25/2024增強(qiáng)妊娠識別信號

降低胚胎死亡發(fā)生3/25/2024母牛的妊娠識別的關(guān)鍵物質(zhì)--干擾素t在配種后第15天前后（從囊胚孵出至第19天），囊胚分泌一種22~24kD有172AA組成的多肽,目前已經(jīng)被證實(shí)為干擾素t（interferont，IFNt).IFNt由囊胚的滋養(yǎng)層分泌直到附植時終止，牛和羊的干擾素t分泌發(fā)生于黃體溶解阻斷之時。IFNt除了阻斷黃體溶解外，還抑制白細(xì)胞增殖，并可能阻止對早期胚胎的免疫排斥3/25/2024胚胎早期死亡的孕體因素有些胚胎由于發(fā)育較遲緩，在第14至19天不能產(chǎn)生足夠的IFNt，因此胚胎無法抑制子宮內(nèi)膜前列腺素PGF2a的生成，無法阻止黃體溶解和維持正常妊娠，造成胚胎早期死亡。3/25/2024Interferon延長赤鹿黃體壽命

和分泌孕酮的能力對空杯赤鹿于孕酮處理停止（取出CIDR)后第14到20天每天注射0.2mg(b)或0.5mg(c)Interferon，使血漿孕酮水平延遲下降。DemmersKJJ.ReprodFert.20003/25/2024Interferon提高錯時胚移赤鹿受胎的能力于孕酮處理停止后第6天將胚胎從母鹿子宮中沖出，并將這些胚胎移植到另一批同期發(fā)情處于孕酮處理停止后第10或第11天的22頭母鹿子宮內(nèi)，并對11頭受體鹿于（孕酮處理停止后）第14至第20天注射0.2mgroInterferon產(chǎn)犢率第10天移植產(chǎn)犢率對照鹿0（0/11）0（0/8）處理鹿64%（7/11）67%（6/9）DemmersKJJ.ReprodFert.20003/25/2024Interferon對羊受胎率的影響干擾素t處理可以提高受胎率達(dá)15%左右，而且干擾素t提高受胎率的機(jī)制是通過抑制子宮PGF2a分泌所致。干擾素t處理也可以延長牛黃體壽命，因此很有可能也可以使用干擾素t來提高牛的受胎率和繁殖力。3/25/2024利用生長激素促進(jìn)胚胎發(fā)育，

增強(qiáng)其存活能力，提高受胎率3/25/2024生長因子促進(jìn)胚胎發(fā)育提高其存活力有很多生長因子都可以促進(jìn)哺乳動物胚胎的早期發(fā)育，有些生長因子來自于輸卵管和子宮的上皮細(xì)胞或血液循環(huán)，有些來自胚胎本身。牛胚胎最早在2細(xì)胞期就開始表達(dá)生長激素及其受體的mRNA。在體外培養(yǎng)系統(tǒng)中如加入牛生長激素可以顯著加快胚胎發(fā)育速度，顯著增加囊胚形成率,這就意味著生長激素處理可以提高胚胎發(fā)育質(zhì)量3/25/2024胚胎和/或受體用bST處理后的妊娠率胚胎受體處理受胎率對照胚胎對照受體4325.6%bST處理胚胎對照受體4156.1%對照胚胎bST-處理受體3743.2%bST處理胚胎bST-處理受體6043.3%生長激素處理對胚胎移植效果影響

3/25/2024生長激素對胚胎發(fā)育和受胎率影響超排效果影響：預(yù)先處理生長激素，不僅提高超排效果，增加排卵數(shù)，還可以提高可移植胚百分率。

配種效果影響：在牛輸精時注射生長激素后，處理組受胎率達(dá)到57%，對照組為42.6%。3/25/2024牛受胎率降低三個環(huán)節(jié)問題卵子是否受精胚胎是否可以正常發(fā)育和著床產(chǎn)后是否可以及時恢復(fù)發(fā)情3/25/2024總結(jié)促進(jìn)卵子排出和受精：配種時處理GnRH，可以將受胎率提高5%~10%。使用定時發(fā)情定時輸精技術(shù)，可以治療卵巢靜止牛。促進(jìn)胚胎發(fā)育和著床方面：于配種后5天處理hCG，可以將受胎率提高5%~10%之間。于配種時處理生長激素，可以將受胎率提高10%~15%之間。配種后一定時間處理干擾素t，可以一定程度延遲溶黃作用，在羊、鹿可以提高受胎率。3/25/2024展望目前已經(jīng)有好幾種提高牛繁殖性能或受胎率的內(nèi)分泌治療技術(shù)被發(fā)展出來。這些技術(shù)根據(jù)其各自的作用機(jī)制，分別控作用于卵巢控制卵泡的發(fā)育和排卵、排卵后的黃體功能、及提高胚胎存活力等方面。這些技術(shù)大多數(shù)是從單個角度或方面對母牛的繁殖力產(chǎn)生了一定程度的良好影響。今后經(jīng)過更為深入的研究，進(jìn)一步對這些技術(shù)進(jìn)行組合和篩選，有可能發(fā)展出大幅度提高現(xiàn)代奶牛繁殖性能的新方法和新技術(shù)。3/25/2024Thankyou!END3/25/20244．營養(yǎng)管理對牛受胎率的影響

能量負(fù)平衡和不同的日糧能量對卵巢卵泡群體構(gòu)成和優(yōu)勢卵泡的功能發(fā)育能力都有顯著的影響。能量負(fù)平衡時優(yōu)勢卵泡不會排卵，母牛不會發(fā)情。

3/25/2024體況、體型和受胎機(jī)會的關(guān)系BlancFetal.2001ReprodFertDev.母牛的體型大小是其性成熟度的反映，體況評分則是營養(yǎng)狀態(tài)的反映。3/25/2024不同產(chǎn)奶性能牛在產(chǎn)后體重變化Mean±

SEMbodyweightforthehigh(n=20;●)andlow(n=20;○)geneticmeritcows.Themeasurementsweretakenonday1postpartum(dayofcalvingtakenasday0)andthenatweeklyintervalsuntilday57postpartum.3/25/2024不同產(chǎn)奶性能牛在產(chǎn)后體況評分Mean±

SEMbodyconditionscore(onascalefrom1to5)forthehigh(n=20;●)andlow(n=20;○)geneticmeritcows.Themeasurementsweretakenonday1postpartum(dayofcalvingtakenasday0)andthenatweeklyintervalsuntilday57postpartum.3/25/2024營養(yǎng)水平對母牛產(chǎn)后卵巢活動的影響機(jī)制營養(yǎng)水平對母牛的繁殖力影響可能發(fā)生在下丘腦-垂體和卵巢兩個層次。營養(yǎng)水平或能量正平衡通過脂肪組織分泌的瘦素（Leptin）作用于下丘腦隨后促進(jìn)垂體促性腺激素的分泌，來促進(jìn)卵泡的發(fā)育。營養(yǎng)水平還通過提高代謝激素如胰島素和類胰島素生長因子水平，直接影響到卵巢卵泡的發(fā)育。3/25/2024日糧組成對胰島素分泌水平的影響控制日糧營養(yǎng)成分使日糧在攝入后促進(jìn)生成丙酸而不是乙酸，結(jié)果可以在產(chǎn)犢后提高血液中的胰島素水平，同時不影響促性腺激素的分泌。在該方法將血液胰島素水平提高后，無論在高產(chǎn)牛和低產(chǎn)牛中都縮短了產(chǎn)犢至重新發(fā)情間隔和產(chǎn)犢至受胎間隔，提高了產(chǎn)后初