吳艷芳,仲長(zhǎng)勝,陳玉林,寇啟芳,馬保華*
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,陜西楊凌 712100;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,陜西楊凌 712100;3.紅寺堡區(qū)天源良種羊繁育養(yǎng)殖有限公司,寧夏吳忠 751999)
灘羊是由蒙古羊適應(yīng)寧夏周邊地區(qū)的環(huán)境條件生存、繁殖衍化而來的地方裘皮綿羊品種,具有晚熟晚育、發(fā)情表現(xiàn)不明顯以及季節(jié)性發(fā)情等繁殖特性。灘羊裘皮潔白美觀,灘羊肉富有營養(yǎng)、味道鮮美、無膻味,灘羊產(chǎn)品受到廣大消費(fèi)者的青睞。然而傳統(tǒng)灘羊存在大脂尾影響自然交配、繁殖性能低、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢等缺點(diǎn),影響了灘羊養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益和灘羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,建立灘羊高效繁殖技術(shù)體系,在灘羊繁殖、品種選育過程中利用外源激素來調(diào)控灘羊的同期發(fā)情、超數(shù)排卵、以便更加準(zhǔn)確的進(jìn)行人工授精、胚胎移植、基因編輯等研究和應(yīng)用工作。但在實(shí)際操作過程中,即使采用相同的激素制劑和處理程序也不能取得很好的效果。本研究在1 個(gè)發(fā)情周期內(nèi)檢測(cè)灘羊血清促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)、雌二醇(E)、孕酮(P)濃度,監(jiān)測(cè)灘羊發(fā)情周期外周血生殖激素動(dòng)態(tài)變化,從而分析灘羊卵泡波動(dòng)態(tài)發(fā)育情況,為改進(jìn)灘羊繁殖控制方法、建立灘羊高效繁殖技術(shù)體系提供依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 2020 年10 月于寧夏吳忠市紅寺堡區(qū)天源良種羊繁育養(yǎng)殖有限公司灘羊養(yǎng)殖場(chǎng),通過試情的方法選擇發(fā)情周期正常、年齡在1.5~6 歲的繁殖母羊14只,其中1.5 歲、3 歲、5 歲和6 歲的母羊分別為4、4、4 只和5 只,常規(guī)飼養(yǎng)。
1.2 耗材、試劑盒與儀器設(shè)備 一次性真空采血管,1.5 mL離心管,離心機(jī)(CT15RE,日立工機(jī)式會(huì)社);FSH、LH、EELISA 試劑盒(批號(hào)202011)和PELISA 試劑盒(批號(hào)202012)為上海邦奕生物科技有限公司產(chǎn)品。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 對(duì)選擇的14 只母羊,繼續(xù)用公羊試情1個(gè)發(fā)情周期,再次確認(rèn)發(fā)情期正常,從第2 個(gè)發(fā)情周期發(fā)情當(dāng)天(記為周期的第0 天)開始到下次發(fā)情開始當(dāng)天、每天10:00 左右頸靜脈采血5 mL,3 000 r/min 離心15 min,將血清吸入1.5 mL 離心管中,做好標(biāo)記并保存于-20℃,干冰保存條件下寄往上海邦奕生物科技有限責(zé)任公司檢測(cè)。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel、GraphPad Prism 6 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和作圖,采用ANOVA 單因素方差分析作差異分析,數(shù)據(jù)以平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差表示,<0.05 表示差異顯著。
2.1 灘羊發(fā)情周期 在14 只試驗(yàn)羊中,2 只母羊發(fā)情周期為16 d,5 只母羊發(fā)情周期為17 d,4 只母羊發(fā)情周期為18 d,2 只母羊發(fā)情周期為19 d,1 只母羊發(fā)情周期為21 d。發(fā)情母羊表現(xiàn)為接受公羊爬跨,眼觀母羊外陰稍腫大、顏色潮紅、觸感柔軟松弛,探查可見母羊陰黏膜充血伴隨透明粘液流出。
2.2 灘羊發(fā)情周期內(nèi)血清FSH、LH 濃度變化 在發(fā)情周期內(nèi),灘羊血清樣本FSH 和LH 濃度呈波動(dòng)性變化。FSH 濃度在發(fā)情前期逐漸升高,在發(fā)情當(dāng)天出現(xiàn)峰值,濃度為(12.85±0.51)IU/L,在發(fā)情后期呈下降趨勢(shì)。FSH 在發(fā)情周期內(nèi)出現(xiàn)2~4 個(gè)峰值,F(xiàn)SH 峰值的個(gè)數(shù)和出現(xiàn)的時(shí)間依發(fā)情周期天數(shù)而有所不同。
發(fā)情周期為16 d 的2 只灘羊在發(fā)情周期內(nèi),有2個(gè)FSH 峰值分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、7(8)天(圖1-A)。發(fā)情周期為17 d 的5 只灘羊在發(fā)情周期內(nèi),4只母羊有3 個(gè)明顯FSH 峰值,分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、5(6、7)、12(13、14)天(圖2-A);1 只母羊有4 個(gè)FSH 峰值,分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、4、7、11 天(圖2)。發(fā)情周期為18 d 的4 只灘羊在發(fā)情周期內(nèi),有4 個(gè)明顯FSH 峰值,分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、5(6)、8(9)、13(14)天(圖3-A)。發(fā)情周期為19 d 的2 只灘羊在發(fā)情周期內(nèi),1 只母羊有3 個(gè)明顯FSH 峰值,分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、8、14 天(圖4-A);1 只母羊有4 個(gè)明顯FSH 峰值,分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、7、11、15 天(圖4)。發(fā)情周期為21 d的灘羊在發(fā)情周期內(nèi),有5 個(gè)明顯FSH 峰值,分別出現(xiàn)在發(fā)情周期的第0、6、11、13、17 天(圖5-A)。
圖2 發(fā)情周期為17 天母羊的4 種生殖激素濃度變化
圖3 發(fā)情周期為18 天母羊的4 種生殖激素濃度變化
圖4 發(fā)情周期為19 天母羊的4 種生殖激素濃度變化
圖5 發(fā)情周期為21 天母羊的4 種生殖激素濃度變化
在發(fā)情周期內(nèi),LH 濃度隨著FSH 濃度變化而相應(yīng)出現(xiàn)2~4 個(gè)峰值(圖1~5 B),LH 濃度在發(fā)情前期逐漸升高,在發(fā)情當(dāng)天出現(xiàn)峰值,濃度為(21.48±0.68)IU/L,高于發(fā)情周期的其他時(shí)期(<0.05),在發(fā)情后期下降。
2.3 灘羊發(fā)情周期內(nèi)血清E、P濃度變化 由圖1-5可知,灘羊發(fā)情周期E、P也呈現(xiàn)波動(dòng)式變化。E濃度隨著FSH 濃度變化出現(xiàn)2~4 個(gè)峰值,表現(xiàn)為在發(fā)情前1~3 d 迅速升高,在發(fā)情當(dāng)天出現(xiàn)峰值,濃度最大為(21.09 ±0.81)ng/L,高于發(fā)情周期其他時(shí)期(<0.05),在發(fā)情后逐漸降低。P濃度在發(fā)情期最低,為(916.29±33.20)pmol/L,發(fā)情后5 d 內(nèi)緩慢上升,在發(fā)情周期6~13 d 處于較高水平,隨后逐漸緩慢降低。
圖1 發(fā)情周期為16 天母羊的4 種生殖激素濃度變化
灘羊發(fā)情周期通常為17~19 d,發(fā)情持續(xù)時(shí)間為24~48 h。由于灘羊發(fā)情時(shí)外部發(fā)情癥狀表現(xiàn)不明顯,需要利用試情公羊進(jìn)行試情,試情時(shí)發(fā)情母羊愿意或主動(dòng)接近公羊并接受公羊爬跨。本研究使用的14 只母羊中,發(fā)情周期為16 d 的母羊有2 只、17 d 有5 只、18 d有4 只、19 d 有2 只,21 d 的有1 只,基本能夠代表灘羊發(fā)情周期天數(shù)的總體分布情況。
大多數(shù)哺乳動(dòng)物卵泡發(fā)育受系統(tǒng)的內(nèi)分泌調(diào)控而且以卵泡波的方式進(jìn)行,在繁殖季節(jié)綿羊每個(gè)發(fā)情周期通常有3 個(gè)左右的卵泡波,每個(gè)卵泡波發(fā)生之前會(huì)伴隨著刺激生長(zhǎng)卵泡波發(fā)生的FSH 濃度增加,因此每個(gè)FSH 分泌峰的出現(xiàn)都代表著1 個(gè)卵泡波出現(xiàn)。本研究中,大多數(shù)灘羊在1 個(gè)情期內(nèi)出現(xiàn)2~4 個(gè)FSH 和LH峰,這與綿羊卵泡波動(dòng)態(tài)發(fā)育的研究一致。灘羊在發(fā)情期血清FSH 濃度和LH 濃度高于福清山羊、戴云山羊、陜北絨山羊和吐魯番黑羊,這可能是由于品種或測(cè)定方法不同導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果的差異,但FSH、LH 在不同品種羊的發(fā)情周期內(nèi)分泌規(guī)律是類似的。FSH 可促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)發(fā)育,LH 在卵泡優(yōu)勢(shì)化、成熟、恢復(fù)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂和誘發(fā)排卵中發(fā)揮重要作用。本研究中的14 只母羊,在間情期存在1 個(gè)比發(fā)情當(dāng)天FSH 濃度更高的FSH 峰,然而母羊并沒有發(fā)情排卵,認(rèn)為雖然此時(shí)期灘羊體內(nèi)FSH 水平較高,而相應(yīng)的LH和E水平遠(yuǎn)低于發(fā)情期的峰值,說明FSH 水平較高而E和LH 水平較低時(shí)不會(huì)誘發(fā)灘羊卵泡成熟和排卵,這也表明誘發(fā)灘羊發(fā)情排卵需要適當(dāng)濃度比例FSH、E和LH 的協(xié)同作用。
灘羊血清E和P在發(fā)情周期內(nèi)呈波動(dòng)式分泌,發(fā)情當(dāng)天E濃度達(dá)到峰值,P濃度最低,這與在哈薩克綿羊和多浪羊中的報(bào)道一致。E可以促進(jìn)卵泡成熟、提高母畜性欲,少量P與E協(xié)同作用促進(jìn)雌性動(dòng)物發(fā)情。有研究認(rèn)為卵泡波的出現(xiàn)也與雌激素的血清濃度瞬時(shí)升高的起始有關(guān),并且最大卵泡生長(zhǎng)階段的結(jié)束時(shí)間與血清雌激素峰值濃度出現(xiàn)時(shí)間一致,這與本研究中灘羊血清E在發(fā)情周期內(nèi)隨FSH 峰后出現(xiàn)分泌峰的結(jié)果一致。發(fā)情前期在優(yōu)勢(shì)卵泡的發(fā)育過程中,E濃度升高和P濃度下降,刺激FSH 和LH 在排卵前形成極大峰值,從而誘發(fā)排卵。發(fā)情排卵后顆粒細(xì)胞在LH作用下發(fā)生黃體化,因此P濃度由最低水平開始上升。P在發(fā)情周期的6~13 d 保持較高水平,說明間情期母羊黃體功能正常,高水平P通過負(fù)反饋?zhàn)饔靡种葡虑鹉X合成與分泌促性腺激素釋放激素,進(jìn)而抑制垂體FSH 和LH 的產(chǎn)生和釋放,最終抑制卵巢上卵泡發(fā)育和母畜發(fā)情;間情期結(jié)束后,黃體溶解,P濃度下降,解除了對(duì)FSH 和LH 產(chǎn)生與釋放的抑制作用,外周血FSH 水平隨之升高,促進(jìn)有腔卵泡發(fā)育,又出現(xiàn)新的發(fā)情和排卵。這說明P濃度的高低也調(diào)控著灘羊的卵泡發(fā)育和發(fā)情。
母羊血清生殖激素檢測(cè)結(jié)果顯示,發(fā)情周期天數(shù)不同的灘羊在發(fā)情周期內(nèi)卵泡波的數(shù)量和出現(xiàn)的時(shí)間差異較大,這可能是同期發(fā)情處理時(shí)即使采用相同的激素制劑和程序而結(jié)果有較大差異的原因之一。通過研究結(jié)果可以分析出,發(fā)情周期16 d 的母羊(n=2)在發(fā)情周期一般會(huì)出現(xiàn)2 個(gè)卵泡波,第1 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的7~8 d,第2 個(gè)卵泡波(排卵卵泡波)出現(xiàn)于發(fā)情周期的14 d 左右;發(fā)情周期17 d 的母羊(n=5)在發(fā)情周期一般會(huì)出現(xiàn)3 個(gè)卵泡波,第1 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的5~7 d,第2 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的12~14 d,最后1 個(gè)卵泡波(排卵卵泡波)出現(xiàn)于發(fā)情周期的15 d左右;發(fā)情周期18 d 的母羊(n=4)在發(fā)情周期一般會(huì)出現(xiàn)4 個(gè)卵泡波,第1 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的5~6 d,第2 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的8~9 d,第3 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的13~14 d,最后1 個(gè)卵泡波(排卵卵泡波)開始出現(xiàn)于發(fā)情周期的15 d 左右;發(fā)情周期19 d的母羊(n=2)在發(fā)情周期一般會(huì)出現(xiàn)3~4 個(gè)卵泡波,第1 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的7(8)d,第2 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的11(14)d,第3 個(gè)卵泡波出現(xiàn)在發(fā)情周期的15 d 左右,最后1 個(gè)卵泡波(排卵卵泡波)開始出現(xiàn)于發(fā)情周期的16 d 左右。總體來看,灘羊在發(fā)情前3~4 d 均會(huì)出現(xiàn)排卵卵泡波,因此確定灘羊最后1 個(gè)卵泡波開始發(fā)生的時(shí)間對(duì)灘羊同期發(fā)情或超數(shù)排卵程序的準(zhǔn)確制定尤為重要。
本研究表明,灘羊血清FSH、LH、E和P共同調(diào)控著灘羊的發(fā)情周期和卵泡波動(dòng)態(tài)發(fā)育。大多數(shù)灘羊發(fā)情周期中出現(xiàn)3~4 個(gè)卵泡波,發(fā)情周期16 d 的母羊最后1 個(gè)卵泡波開始發(fā)生于發(fā)情周期的14 d 左右;發(fā)情周期17、18 d 的母羊最后1 個(gè)卵泡波開始發(fā)生于發(fā)情周期的15 d 左右;發(fā)情周期19 d 的母羊最后1 個(gè)卵泡波開始發(fā)生于發(fā)情周期的16 d 左右,即大多數(shù)灘羊最后1 個(gè)卵泡波開始出現(xiàn)于發(fā)情周期的14~16 d。