孫世坤 桑雷 陳冬金 陳巖鋒 謝喜平 （福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 350013）

PMSG在兔同期發(fā)情中應(yīng)用研究進(jìn)展

孫世坤 桑雷 陳冬金 陳巖鋒 謝喜平 （福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 350013）

孕馬血清促性腺激素，即PMSG（Pregnant Mare Serum Gonadotropin），是在懷孕母馬血清中發(fā)現(xiàn)的一種激素。本文總結(jié)了其在動(dòng)物同期發(fā)情中的應(yīng)用及研究進(jìn)展，提出PMSG在兔同期發(fā)情生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用前景。

兔同期發(fā)情；孕馬血清促性腺激素；馬絨毛膜促性腺激素

1 孕馬血清促性腺激素的來(lái)源

在現(xiàn)代規(guī)?；竽辽a(chǎn)中，對(duì)母畜繁殖一般是用周期化管理模式，而兔周期化繁殖模式也是以同期發(fā)情配合人工授精為主，來(lái)實(shí)現(xiàn)同一批次分娩、斷奶及出欄的規(guī)模化養(yǎng)殖生產(chǎn)模式。同期發(fā)情處理是提高繁殖母兔生產(chǎn)性能的重要手段。早在40年代就有人在母馬血清中發(fā)現(xiàn)了孕馬血清促性腺激素，最后證實(shí)是由母馬 “子宮內(nèi)膜杯狀結(jié)構(gòu)”所分泌。近年來(lái)明確，子宮內(nèi)膜杯狀結(jié)構(gòu)的主體能分泌孕馬血清促性腺激素的雙核細(xì)胞侵入母畜的子宮內(nèi)膜，內(nèi)膜首先形會(huì)成皺壁，接著中央會(huì)凹陷，然后邊緣增高，最后擴(kuò)散增殖成腺狀結(jié)構(gòu)，而等這些細(xì)胞變成雙核就開(kāi)始分泌孕馬血清促性腺激素。孕馬血清促性腺激素，即PMSG(Pregnant Mare Serum Gonadotropin）。還有另外一個(gè)稱呼為馬絨毛膜促性腺激素。在所有已知妊娠馬屬動(dòng)物 (驢、斑馬等)中都能夠產(chǎn)生PMSG。孕馬血清促性腺激素也是一種糖蛋白激素，其本身的含糖量就比較高，大約占比45%左右，而在唾液酸中的含量很多，所以孕馬血清促性腺激素一般呈現(xiàn)酸性特點(diǎn)，而它在血液中的半衰期可長(zhǎng)達(dá)到2～5d。

2 兔的同期發(fā)情

最近這10年以來(lái)，應(yīng)用分子生物學(xué)等手段就可以證明GnRH是下丘腦-垂體-性腺軸 (Hypothalamuspituitarygonadalaxis，HPG）的關(guān)鍵信號(hào)分子。但由于天然的GnRH含量比較少而且很難分離，所以在生產(chǎn)中一般用人工合成的替代物，比如促黃體激素激動(dòng)劑 (LHRH-A）和促性腺激素激動(dòng)劑 (GnRH agonist，GnRH-ago）對(duì)動(dòng)物發(fā)情、繁殖起作用。GnRH在哺乳動(dòng)物自體中含量極低，但起到非常重要的作用。不同組織中分泌的GnRH對(duì)不同器官起不同生物學(xué)功能，由下丘腦分泌的GnRH可以調(diào)控促性腺激素 (Gn)的釋放；胎盤中分泌的GnRH可以調(diào)控人體絨膜促性腺激素(HCG）的生成；腫瘤中分泌的GnRH可抑制癌細(xì)胞。在一般意義上來(lái)說(shuō)，GnRH是通過(guò)局部調(diào)節(jié)血漿中促性腺激素和性類固醇激素的含量水平來(lái)對(duì)動(dòng)物性行為進(jìn)行改變，所以GnRH能夠影響垂體、性腺等這幾個(gè)器官的激素分泌來(lái)調(diào)控動(dòng)物生殖。母兔發(fā)情周期有卵泡期和黃體期這兩個(gè)周期。兩期反復(fù)、交替出現(xiàn)就形成了我們所謂的發(fā)情周期。但同期發(fā)情中黃體期的控制顯得比較關(guān)健。在兔群生產(chǎn)實(shí)踐中，母兔隨時(shí)都處在發(fā)情周期的不同階段，有的母兔處于黃體期初級(jí)階段，有的母兔處于排卵期。所以控制發(fā)情就是能夠通過(guò)外源性激素或者藥物來(lái)控制黃體期黃體的生長(zhǎng)時(shí)間來(lái)使所有母兔的發(fā)情周期統(tǒng)一調(diào)整到相同的階段，以達(dá)到同期化發(fā)情的目的。

以現(xiàn)階段的技術(shù)來(lái)說(shuō)，要控制黃體的辦法一般有兩種，一種是施用前列腺素來(lái)打斷兔自然發(fā)情周期規(guī)律，另一種是施用孕激素。第一種是利用前列腺素，比如前列腺素F2以及其類似物。其主要目的是通過(guò)溶解黃體來(lái)降低動(dòng)物肌體的孕酮水平，使母兔停止黃體期發(fā)育，促進(jìn)腦下垂體釋放促性腺激素，直至發(fā)情來(lái)臨。這樣縮短了發(fā)情周期，使同期發(fā)情可控。第二種方法是利用孕激素中的孕酮以及其類似物，其效果在于連續(xù)使用孕激素使母兔血液中的孕激素能夠保持在一定水平上，導(dǎo)致卵巢上卵泡的生長(zhǎng)發(fā)育和發(fā)情受到抑制，由于母兔老是處于受控的黃體期，有的卵巢上的黃體已經(jīng)凋亡，這也說(shuō)明母兔體內(nèi)的內(nèi)源性激素水平下降，但還有外源性激素起作用，母兔不會(huì)發(fā)情，也就延長(zhǎng)了母兔發(fā)情周期，推遲發(fā)情期到來(lái)。通過(guò)這兩種方法把母兔的發(fā)情周期調(diào)整在相同或接近的時(shí)間內(nèi)而達(dá)到控制母兔同期發(fā)情的目的。

3 激素對(duì)家畜同期發(fā)情的影響

有研究表明，大鼠睪丸雌激素β受體免疫反應(yīng)產(chǎn)物表現(xiàn)出強(qiáng)陽(yáng)性。王鮮忠等 (2010年）認(rèn)為其主要出現(xiàn)在肌樣細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞中；23周齡大鼠雌激素β受體免疫反應(yīng)物的產(chǎn)物表現(xiàn)出中等陽(yáng)性，主要分布在大量肌樣細(xì)胞和少量的間質(zhì)細(xì)胞中；而50周齡大鼠雌激素β受體免疫反應(yīng)物僅存在于個(gè)別肌樣細(xì)胞與陽(yáng)性間質(zhì)細(xì)胞中，其產(chǎn)物呈現(xiàn)出弱陽(yáng)性；當(dāng)隨著大鼠年齡的逐漸增長(zhǎng)，大鼠雌激素反應(yīng)物的表達(dá)量也呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。雌激素濃度的水平對(duì)公畜生殖健康至關(guān)重要的影響。閆蓓(2006年）等[1]認(rèn)為，一定濃度的雌激素對(duì)睪丸輸出小管的液體有重吸收作用，缺少雌激素能造成精液在小管中堵塞，而這種堵塞降低精子的運(yùn)動(dòng)，使得精子成熟緩慢，而公畜肌體內(nèi)過(guò)低的雌激素水平將阻斷精子生成。林峰[2]等(2005年）研究應(yīng)用不同劑量的PX-700制劑對(duì)母豬進(jìn)行誘導(dǎo)發(fā)情試驗(yàn)，結(jié)果表明，600IU的PX-700制劑可使33.3%的乏情母豬發(fā)情，情期受胎率為40%；700IU和1000IU和PX-700制劑對(duì)母豬的誘情結(jié)果基本一致，差異不顯著。確定700IU是PX-700制劑誘導(dǎo)乏情母豬發(fā)情的基本適宜劑量。

4 PMSG在兔發(fā)情中的應(yīng)用與展望

鄧凱偉等研究表明，在同期發(fā)情化處理中，由于孕馬血清促性腺激素的半衰期小時(shí)比較長(zhǎng) (可達(dá)120h），其代謝緩慢，注射激素后體內(nèi)殘留的激素會(huì)對(duì)發(fā)情和發(fā)情后母畜的正常生理過(guò)程產(chǎn)生影響，影響發(fā)情效果。所以，在具體生產(chǎn)實(shí)踐中，我們現(xiàn)在都應(yīng)用氯前列烯醇和PMSG聯(lián)合三合激素等方法進(jìn)行同期發(fā)情處理，也能夠得到比較好的效果。

毛冠平[3]等 (2004年）表明，PMSG有LH和FSH的雙重作用，其一方面能促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)發(fā)育，另一方面也可使卵巢中血液得供應(yīng)量大幅增加。在一定濃度范圍內(nèi)，大量的外源性PMSG被注人動(dòng)物體內(nèi)后，母兔卵巢上開(kāi)始有大量卵泡生長(zhǎng)發(fā)育，而母兔卵巢上能容納的成熟卵泡數(shù)量是有限度的，這樣就會(huì)使得卵巢超負(fù)荷，運(yùn)轉(zhuǎn)困難。而PMSG的LH作用會(huì)導(dǎo)致卵巢上卵泡的血管舒張，內(nèi)壓提高，從而使得顆粒膜、內(nèi)膜破裂，血細(xì)胞大量流人管腔中，出現(xiàn)大量充血卵泡。所以注射PMSG的濃度劑量差別，卵巢上充血卵泡的數(shù)量就出現(xiàn)很大不同。

孕馬血清促性腺激素的生物學(xué)功能表現(xiàn)在可以促進(jìn)卵巢上卵泡的生長(zhǎng)發(fā)育、成熟排卵上，但卻有報(bào)道認(rèn)為，PMSG對(duì)有腔卵泡之前各級(jí)卵泡的生長(zhǎng)不能起作用，即從原始卵泡到初級(jí)卵泡的發(fā)育早期，不是受到腦垂體促性腺激素的控制，其發(fā)育主要取決于卵泡本身固有的內(nèi)在因素。其報(bào)道認(rèn)為，切除下丘腦的雌畜卵巢內(nèi)的原始卵泡和初級(jí)卵泡還一直在發(fā)育。而到了初級(jí)卵泡發(fā)育的晚期，其顆粒細(xì)胞上面出現(xiàn)FSH受體，在內(nèi)膜細(xì)胞上也出現(xiàn)LH受體。然而到次級(jí)卵泡階段，其顆粒細(xì)胞上出現(xiàn)的FSH受體數(shù)量進(jìn)一步增加，F(xiàn)SH在雌激素的共同作用下會(huì)誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞出現(xiàn)LH受體，伴隨卵泡生長(zhǎng)發(fā)育直至成熟，顆粒細(xì)胞與內(nèi)膜細(xì)胞上的LH受體都在不斷增加。從次級(jí)卵泡發(fā)育期開(kāi)始，卵泡就受到腦垂體促性腺激素的控制，調(diào)控其生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟。孕馬血清促性腺激素會(huì)作用于卵巢，控制卵巢上的卵泡生長(zhǎng)發(fā)育，卵巢上血管增生，基質(zhì)增加，這樣會(huì)導(dǎo)致卵巢體積有增大，不同劑量的PMSG影響效果也不同：劑量小的使卵巢體積增大的趨勢(shì)就??；劑量大的使卵巢體積增大的趨勢(shì)就大。同時(shí)，Pincus指出，PMSG有引起囊腫卵泡和充血卵泡的趨勢(shì)[4]。

綜上所述，外源性激素如PMSG在兔同期發(fā)情的應(yīng)用中可以起到良好的效果，但劑量和強(qiáng)度對(duì)兔的肌體健康影響也十分關(guān)鍵。

[1]閆蓓,高爾升,崔元起,等.成年男性血清激素水平與精液及精子密度的關(guān)系[J].生殖與避孕,2006,26(11):679-683.

[2]林峰,王自恒,陳玉霞,等.新型激素制劑對(duì)母豬誘導(dǎo)發(fā)情效果研究[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2005,1(24):1-2.

[3]毛冠平,張金友,劉云波,等.PMSG對(duì)兔超數(shù)排卵的影響及卵巢組織學(xué)觀察[J].中國(guó)養(yǎng)兔雜志,2004(6):17-22.

[4]王海龍,田志國(guó),張貴學(xué).PMSG對(duì)母免卵巢機(jī)能的影響[J].中國(guó)養(yǎng)兔雜志,2001(3):18-20.

項(xiàng)目資金：福建省公益類研究院所專項(xiàng) “光照調(diào)節(jié)對(duì)閩西南黑兔同期發(fā)情的效果及生殖激素變化關(guān)系的研究”（2016R1022-12）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)PI項(xiàng)目 “家兔優(yōu)良品種資源創(chuàng)新育種研究”（2016PI-11）；國(guó)家兔產(chǎn)業(yè)體系福州綜合試驗(yàn)站任務(wù) （CARS-44-E-11）；福建省公益類研究院所專項(xiàng) “閩西南黑兔FABP4基因的克隆、多態(tài)性及與生長(zhǎng)、肉質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析”（2015R1023-13）；福建省公益類研究院所專項(xiàng) “閩西南黑兔新品系選育與開(kāi)發(fā)利用研究”（2015R1023-1）。

孫世坤 (1981-)，男，助理研究員，研究方向：草食動(dòng)物遺傳育種與飼養(yǎng)研究。

謝喜平 (1966-)，男，研究員，研究方向：草食動(dòng)物遺傳育種與飼養(yǎng)研究。