动科middot家畜繁殖学midd

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家畜繁殖学

绪论

一、繁殖的概念(reproduction)

生物界的繁殖概念是指生物产生与自身相似个体的过程称为繁殖或生殖。包括有性繁殖和无性繁殖

无性繁殖:是指不经过離雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,主要见于低等动物。包括出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖和营养生殖

出芽生殖:母体一定部位上长出芽体,芽体长大后脱离母体,成为独立的个体,如酵母菌、水螅等。

分裂生殖:母体分裂成两个子体,如细菌

孢子生殖:母体产生一种称为“孢子”的细胞,不经结合,直接形成新个体,如青霉菌、原生动物的疟原虫等。

营养生殖:由母体的一部分营养器官发育成新个体,如大蒜的鳞片、甘薯的块根等。

有性繁殖:有性生殖是通过生殖细胞的生殖,生物的生活周期中包括二倍体时期与单倍体时期的交替。包括卵生、胎生、卵胎生

动物界的生殖概念

指动物到了一定年龄,雄性动物产生成熟的精子,雌性动物能排出成熟的卵子,并表现性行为,通过交配两性配子配合,形成受精卵,在母体内发育成胎儿,经过一定时间的妊娠,分娩产生一个或数个个体,这一过程称之为繁殖。

胎生、卵生、卵胎生的区别

卵生:卵子在体内或体外受精,受精卵在体外孵化发育成新个体,如两栖类、鱼类和鸟类以及鸭嘴兽(卵生哺乳动物)。

卵胎生:卵子在体内受精,受精卵在体内孵化成幼仔,幼仔离开母体后独立生活,不需要哺乳,如蝮蛇、鲨鱼和某些观赏热带鱼类。

胎生:卵子在体内受精,受精卵在母体子宫内附植发育成胎儿,幼仔出生后一定时间内靠母体哺乳生长发育,哺乳类动物中的真兽类(包括家畜)均为胎生。

雄性精子

受精卵(胚胎)胎儿仔畜

雌性卵子

二倍体细胞借减数分裂产生单倍体细胞(雌雄配子或卵子和精子);单倍体细胞通过受精(核融合)形成新的二倍体细胞(合子)。这种有配子融合过程的有性生殖又称为融合生殖。

二繁殖的重要性

1、种族延续从生理学的角度来看,生殖是一切生物体的基本特征之一,一个个体可以没有生殖而生存,但一个物种的延续则必须依赖于生殖。

2、动物生产中的关键性环节肉、奶、蛋等畜产品的获得均需要经过繁殖环节来实现。

3、动物品种改良、生命科学研究、医疗卫生与组织修复等的重要手段。

三动物繁殖学概念

畜牧生产涉及的三大内容:遗传育种、饲养管理、繁殖

三者关系?

动物繁殖学是研究动物繁殖规律、繁殖技术,以提高动物繁殖力的一门科学。

四动物繁殖学内容

1、繁殖生理:包括性别分化、配子发生、性成熟、发情、妊娠、分娩和性行为等各种生殖现象及机理

2、繁殖技术:人工授精及其与之配套的发情鉴定、妊娠诊断等;繁殖控制技术,如发情与排卵控制、性比控制、妊娠控制、分娩控制、泌乳控制等技术;繁殖生物技术,如卵母细胞的体外成熟和受精、卵子和胚胎的冷冻保存、早期胚胎性别鉴定、动物的无性繁殖技术等

3、繁殖障碍及其防治繁殖障碍、繁殖力的评价及繁殖管理等

4、繁殖管理从畜牧学的角度分析动物繁殖障碍的发病率和病因,探讨防治繁殖障碍的方法与技术措施。

与兽医产科学既有联系又有区别。

五、动物繁殖学的应用

1.提高生产效率

是畜群繁衍的基础。

诱导发情、双胎技术、超数排卵技术、人工授精技术等。

繁殖障碍的防治。

繁殖现代化管理。

2.提高畜种质量

优秀公畜通过人工授精、后代鉴定、选择优良后代。是杂交育种的基础。

MOET:超数排卵与胚胎移植技术,在较短的时间内产生较多的优秀后代。提高繁殖效率几倍到上百倍。快速扩繁,提高良种覆盖率。

3.减少生产资料的占有量

人工授精减少公畜饲养量,减少饲料消耗,节约成本。奶牛人工授精已占%。

鸡公母比例:自然交配时蛋鸡公母比为1:8-10,肉鸡为1:6-8,人工授精主要用在蛋种鸡生产中,配种比例一般可提高到1:30-50。

六、动物繁殖学相关学科

遗传学:先天、后天的影响,繁殖性状遗传力

育种学:互为工具

动物营养学:营养水平、特殊营养、有毒有害物

环境卫生学:纬度、温度、湿度

兽医微生物学:病毒(伪狂犬、蓝耳病),细菌(布病)、寄生虫

免疫学:检测、去势、多胎、保胎等、生殖免疫学

分子生物学:基因免疫、基因治疗、生物反应器、RNAi

信息学:繁殖管理

生理、生化、有机化学、无机化学、分析化学等

思考题

繁殖与动物繁殖学概念

动物繁殖学内容包括哪些?

结合所学过的学课,谈谈你对动物繁殖学的认识?

有性繁殖与无性繁殖的本质别是什么?

?第一章动物的生殖器官及机能

第一节雄性动物生殖器官

包括睾丸、附睾、阴囊、输精管、副性腺、尿生殖道、阴茎和包皮。

一、组成

性腺:睾丸

副性腺:精囊腺、前列腺、尿道球腺

输精管道:附睾、输精管、尿生殖道、

外生殖器:阴茎

附属器官:阴囊、包皮

二、睾丸

一)形态:

为圆形或卵圆形,是雄性动物的生殖腺兼内分泌器官。繁殖呈季节性的动物,睾丸的大小和质量具有明显的季节性变化

二)位置:

正常状态下成对位于腹壁外阴囊的两个腔内。在胎儿期,由腹腔内迁移下降到阴囊内,若未下降,仍位于腹腔内,称为隐睾(单侧或双侧)。此时内分泌机能不受损害,但精子发生机能出现异常

三)组织构造

睾丸的表面被以浆膜,其内为睾丸白膜。

睾丸白膜向睾丸实质部伸入结缔组织索,构成睾丸纵隔,由睾丸纵隔向四周伸出许多结缔组织小梁,称为中隔。

纵隔和中隔将睾丸实质分成许多锥形小叶,精细管在小叶顶端汇合成直精细管,最后由睾丸网分出睾丸输出管盘曲成附睾头。

精子的运送过程:曲精细管——直精细管——睾丸网——20-30条睾丸输出管——形成附睾头——附睾体——附睾尾——输精管

生精上皮:即曲精细管的复层柱状上皮。

睾丸主要有三类细胞:

间质细胞:分泌雄激素

生精细胞:精子生产

支持细胞:支持营养和保护精子

四)生理功能

1、精子生成

精细管生殖上皮的生殖细胞经过四次有丝分裂和两次减数分裂形成精子细胞。

精原cell—初级精母—次级精母—精子细胞—精子(周期性,接连不断)。

2、激素分泌

位于精细管之间的间质细胞分泌雄激素。诱发性欲和性行为,刺激第二性征,促进生殖器官和副性腺的发育和功能,维持精子发生和附睾中精子的存活。

阉割(去势):避免争斗;改善肉质

3、产生睾丸液精细管、直精细管、睾丸网等睾丸管道系统的管壁细胞,能产生大量的睾丸液,有助于维持精子的生存和推送精子向附睾丸部移动

二、附睾

一)构造

位于睾丸的附着缘。

附睾由头、体、尾三部分组成。

头接睾丸,尾连输精管。

二)生理功能

1、促精子成熟从睾丸精细管生成的精子,在通过附睾的过程中逐渐成熟。精子颈部的原生质小滴后移且消退。精子活动能力增强。形成脂蛋白膜。获得负电荷,防止精子凝集。

2、附睾管的吸收作用附睾头和附睾体的上皮细胞吸收来自睾丸的精子悬浮液中的水分和电解质,使附睾尾的精子浓度上升。

3、运输作用:主要通过管壁平滑肌的收缩,及上皮细胞纤毛的摆动,将精子悬浮液运送至附睾尾。

4、精子的贮存:主要贮存在附睾尾。由于附睾管的分泌作用和附睾中的弱酸性、高渗透压、较低温度和厌氧环境,使精子代谢和活动力维持在很低水平,因而使精子在附睾内可贮存较长时间。

三、阴囊、输精管

阴囊:阴囊具有温度调节作用,以保护精子正常生成。阴囊腔内的温度低于腹腔内的温度。低温时皮肤收缩、睾丸上提、紧贴腹壁,起到保温作用。

输精管:输精管由附睾管延续而来,开口于尿生殖道骨盆部背侧的精阜。其功能:排出精子;分泌功能;贮存少量精子

四、副性腺

一)形态结构

精囊腺精囊腺和输精管共同开口于尿生殖道骨盆部的精阜。

前列腺位于精囊腺的后方,由体部和扩散部两部分组成。扩散部位外观看不到。

尿道球腺位于尿生殖道骨盆部后端。狗无尿道球腺。

射精时其分泌物与输精管壶腹的分泌物混合形成精清,与精子共同组成精液。

二)生理功能

1、冲洗尿生殖道在射精前先排出,冲洗尿生殖道中的尿液。

2、稀释、营养、活化精子果糖;偏碱性

3、运送精子副性腺分泌液起推动作用。

4、形成阴道栓,防止精液倒流马来自精囊腺分泌液,猪精液中的胶状颗粒来自尿道球腺分泌液。(凝固)

5、有助于缓冲不良环境对精子的危害

五、尿生殖道

为尿液和精液的共同通道,起源于膀胱,终于龟头,由骨盆部和阴茎部组成。

六、阴茎为雄性动物的交配器官。

?

?第二节雌性动物生殖器官

内生殖器官:卵巢、输卵管、子宫、阴道,由阔韧带附着支持,上为直肠,下为膀胱。

外阴部:尿生殖前庭、阴唇、阴蒂。

一、卵巢(ovary)

位置和形态

各种动物的卵巢都成对,其位置、形状和大小各不相同,随母畜所处的不同生理繁殖阶段而异,其形状和大小主要取决于卵泡和黄体的变化,而位置随妊娠与否和妊娠阶段而变化。卵巢位置是半游离的,系于卵巢系膜上。

猪:青年猪为椭圆形,较小;多胎次后呈葡萄串状。

组织结构

由弹性的结缔组织构成,表面被覆致密的白膜,白膜外面有一单层的生殖上皮。

由皮质部和髓质部组成。皮质部包在髓质部的外面,内含不同发育阶段的卵泡和红体、白体和黄体,其形状结构因发育阶段的不同而有很大变化。

原始卵泡数目:初生犊牛:,1-3岁减少到20,12-14岁仅有。

机 能

1·卵泡发育和排卵

发育:卵巢皮质部表层聚集着许多原始卵泡。原始卵泡由一个卵原细胞和周围的单层扁平卵泡细胞组成,卵原细胞包裹在逐渐增多的卵泡细胞中发育。

成熟:随着卵泡的发育,经过初级卵泡、次级卵泡、生长卵泡和成熟卵泡阶段,卵原细胞经过初级卵母细胞、次级卵母细胞,最终发育为卵子,由卵巢排出。

退化:不能发育成熟而退化的卵泡,萎缩成为闭锁卵泡,卵核中染色质崩解,卵母细胞和卵泡细胞萎缩,卵泡液被吸收,最终失去卵泡的结构。成熟卵泡排卵后的卵泡腔皱缩,腔内形成凝血块,称为血体或红体,以后随着脂色素的增加,逐渐变成黄体。

2·激素分泌

卵泡膜可分为血管性内膜和纤维性外膜,外膜和内膜细胞能合成雄激素,后者由卵泡细胞或颗粒细胞转化为雌激素。

排卵后形成的黄体,由颗粒黄体细胞和内膜黄体细胞组成。都能分泌孕激素。

二、输卵管

位置和形态

输卵管是卵子进入子宫的通道,通过宫管连接部与子宫角相连接,附着在子宫阔韧带外侧缘形成的输卵管系膜上,长而弯曲。

漏斗部-壶腹部-峡部

输卵管的腹腔口紧靠卵巢,扩大呈漏斗状,称为漏斗,漏斗的边缘不整齐,形似花边,称为输卵管伞。伞的一处附着于卵巢的上端。游离缘恰位于卵巢前上方,在卵巢囊内自由地罩着卵巢的大部分,与卵子的收集密切相关。

紧接漏斗的膨大部称输卵管壶腹,约占输卵管长的一半,是精子和卵子受精的部位。

壶腹后段变细,称峡部。壶腹与峡部的连接处称壶峡连接部,峡部末端有输卵管子宫口直接与子宫角相通。输卵管与子宫连接处称为宫管连接部。

组织构造

输卵管的管壁组织结构从外向内由浆膜、肌层和黏膜组成。肌层可使整个管壁能协调的收缩。输卵管上皮细胞有柱状纤毛细胞和无纤毛细胞,纤毛尖端朝向子宫,借助纤毛运动,卵子向子宫角方向移动。

机能

1·运送卵子和精子

借助输卵管纤毛的摆动、管壁的分节蠕动和逆蠕动、黏膜和输卵管系膜的收缩、纤毛摆动引起的液体流动为动力将卵巢排出的卵子经过伞向壶腹运送;将精子反向由峡部向壶腹部运送。

2、精子的获能、卵子受精、受精卵卵裂

精子在受精前必须在输卵管内停留一段时间。以获得受精能力。输卵管壶腹为卵子受精的部位,受精卵边卵裂边向峡部和子宫角运行。宫管连接部对精子进入有筛选作用,并控制精子和受精卵的运行。

3.分泌机能

输卵管的分泌物主要是黏多糖和黏蛋白,是精子和卵子运行的运载工具,也是精子、卵子和受精卵的培养液,其分泌受激素的控制,发情时分泌增多。

三、子宫(uterus)

位置和形态

子宫大部分位于腹腔,少部分位于骨盆腔。背侧为直肠。腹侧为膀胱,前接输卵管,后接阴道,借助于子宫阔韧带悬于腰下腹腔。

子宫角-子宫体-子宫颈

牛、羊、猫和犬的两侧子宫角基部内有纵隔将两子宫角分为对分子宫,也称双间子宫;马、猪无纵隔,为双角子宫。马子宫体较长,猪有两个长而弯曲的子宫角;以上动物的子宫都由子宫角、子宫体和子宫颈三部分组成。

兔的子宫属于双子宫型。两个完全分离的子宫开口于阴道。仅有子宫角而无子宫体。

单子宫:无子宫角

牛的子宫角呈绵羊角状弯曲,位于骨盆腔内,与子宫两角基部纵隔相对应的外部有一纵沟,称为角间沟,子宫体短。

猪的子宫角长而弯曲,形似小肠,但管壁较厚,子宫体短。

猪、犬、猫和兔等多胎动物的子宫角特别长,这说明子宫角长度与多胎性成正相关。

子宫体与阴道的连接部为子宫颈(Cervix),是由括约肌样构造的厚壁组成的一条狭窄的管腔。

马、牛、羊的子宫颈口部突出于阴道,紧紧地关闭着,仅在发情时稍松弛、开张。

牛的子宫颈壁厚而硬,子宫颈口突出于阴道2-3cm,黏膜有2-6个横的月牙形皱襄,彼此契合,使子宫颈管呈螺旋形,子宫颈管收缩很紧,妊娠时封闭更紧。

组织构造

子宫的组织构造从外间里为浆膜、肌层和黏膜三层。

肌肉层的外层薄,为纵行的肌纤维;内层厚,为螺旋形的环状肌纤维。

机能

1.贮存、筛选和运送精液,有助于精子获能

发情配种后,开张的子宫颈口有利于精子进入,并具有阻止死精子和畸形精子进入子宫的能力,可防止过多的精子到达受精部位。大量的精子贮存在复杂的子宫颈隐窝内。

进入子宫的精子借助子宫肌的收缩作用运送到输卵管,在子宫内膜分泌液作用下,使精子获能。

2·孕体的附植、妊娠和分娩

子宫内膜的分泌液既可使精子获能,还提供早期胚胎生长发育的营养。

胚泡附植时子宫内膜形成母体胎盘与胎儿胎盘结合,为胎儿的生长发育创造良好的环境。

妊娠时子宫颈黏液高度黏稠形成栓塞,封闭子宫颈口,起屏障作用,防止子宫感染。

分娩前子宫颈栓塞液化,子宫颈扩张,随着子宫的收缩使胎儿和胎膜排出。

3·调节卵巢黄体功能,导致发情

未妊娠子宫角在发情周期的一定时期分泌前列腺素。使卵巢的周期黄体溶解、退化,诱导促性腺激素的分泌,引起新一轮卵泡发育并导致发情。

四、阴道(vagina)

阴道位于骨盆腔,背侧为直肠,腹侧为膀胱和尿道。

前接子宫,有子宫颈口突出于其中(猪除外),形成一个环形隐窝,称为阴道穹隆或子宫颈阴道部。后接尿生殖前庭,以尿道外口和阴瓣为界。

思考题

雌性、雄性动物生殖器官的结构特点与主要功能是什么?

精子为何能在附睾中存活比较长的时间?

子宫的类型及代表动物?子宫的生理功能?

第二章生殖激素

一、激素的概念及分类

1、激素(hormone),Starling年提出

经典定义:激素为化学物质,是经过血液循环而被传递至靶细胞。

现代概念:由有机体产生、经体液循环或空气传播等途径作用于靶器官或靶细胞、调节机体生理机能的微量信息传递物质或微量生物活性物质。

二、生殖激素的概念

1、生殖激素:与动物性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发情、排卵、妊娠、胚胎发育、分娩、泌乳等生殖活动有直接关系的激素。

2、激素的分类

按生理功能分类:

神经激素

促性腺激素

性激素

其他

按化学性质分类:

含氮激素:FSH、LH、hCG

类固醇激素:E、P、T

脂肪酸类激素:PG

按来源和分泌器官分类

脑部激素松果腺素:MT

下丘脑释放激素:GnRH

垂体性腺激素:FSH、LH

性腺激素:E、T、P

孕体激素:PMSG、hCG

组织激素:PG

外激素:PHE

三、生殖激素作用的特点

高效性:雌激素pg/ml;孕酮ng/ml

特异性:与特定的受体或感受器结合:物种间特异性:不同动物的生殖激素可以互起作用。

激素的特异性:一是本身的特异性,同一器官分泌的激素可以对不同的组织作用。二是作用器官的特异性,如加压、催产均是对平滑肌起作用,但一是血管平滑肌,另一个是子宫平滑肌。

作用时间长:半寿期或半存留

期表示

具有协同或抗衡的作用

寿命短

蛋白质激素具有抗原性

物学活性取决于分子结构

与所处生理时期及用量和方法有关

四、激素的调节

正反馈:能使激素释放量增加的调节途径,反之为负反馈。

长反馈或长回路反馈:外周血中的生殖激素(如雌激素和孕激素等)通过体液对下丘脑和垂体激素释放的调节

短反馈或短回路反馈:垂体激素对下丘脑激素释放的调节

超短反馈:下丘脑分泌的激素调节自身的释放

第二节脑部生殖激素

下丘脑激素

1、下丘脑生殖激素主要有促性腺激素释放激素,催产素、促乳素释放因子和促乳素释放抑制因子等四种。

2、促性激素释放激素(GnRH):黄体素释放激素(LH-RH或LRH)、促卵泡素释放激素(FSH-RH)等,能促进垂体前叶分泌LH和FSH。

3、GnRH的化学结构及一般特性

化学结构:所有哺乳动物下丘脑分泌的GnRH均为十肽

GnRH的生理作用:分布广,作用多样样。主要作用如下:

生理剂量的GnRH可以引起垂体LH和FSH的释放和合成

长时间或大剂量应用GnRH或高效类似物会产生“抗生育作用”:抑制排卵、延缓胚胎附植、阻止妊娠等,称“异相作用”。

GnRH的垂体外作用:如对肾上腺、性腺、胎盘的作用。

GnRH对雄性动物有促进精子发生和增强性欲的作用,对雌性动物有诱导发情、排卵,提高配种受胎率的功能。

4、GnRH的分泌调节:中枢神经系统和调节如公羊效应

5、GnRH及其类似物的应用

(1)对鱼类产卵有良好的促排效量。用量:5-10lg/千克

(2)治牛排卵延迟。颈部肌注lg

(3)人工受精中,促排卵提高受胎率。(肌注ng),母猴可注25-30ng,提高受胎,家禽等。

(4)临床应用a卵巢静止:b持久黄体:c卵泡囊肿:d缩短分娩间隔

催产素

1、催产素的合成、贮存与释放:哺乳动物催产素和加压素主要由下丘脑合成、在神经垂体中贮存并释放的下丘脑激素。实际是由下丘脑NC的分泌物。垂体后叶提出,人工合成。

2、催产素的化学结构(含二硫键的九肽):偏碱性。

3、催产素的生理功能

能强烈地刺激子宫平滑肌的收缩

能使输卵管收缩频率增加

刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩,引起排乳

对雄性动物能增加睾丸的重量

4、催产素的应用

促进分娩:同期分娩

母牛:临产前注地塞米松,48小时后静注5-7μg/kg体重OXT类似物,4小时内分娩

母猪:天先注PGF2α类似物,16小时后OX,4小时内分娩。

注意用药时间:产道完全开张后使用。

治疗胎衣不下、子宫出血和促进子宫内容物的排出:“复方缩宫乳剂”:OXT+E+杀菌药物

测定母猪的泌乳量

加速精子运行提高受胎率:配种前子宫内灌服5-15IUOXT

母畜发情:促进前列腺素释放,加速黄体溶解

松果体激素(melatonin,MLT)

1、MLT(Melatonin)褪黑激素:又名褪黑素或降黑素,化学名称为5-甲氧基—N—乙酰色胺。

在松果体和下丘脑内含量最高,其次是交感神经、卵巢、肾上腺、睾丸、垂体和甲状腺。

2、MLT的主要代谢途径是在肝脏微粒体羟化酶的催化下,羟化成6-羟MLT,进而与硫酸盐或葡萄糖醛酸结合,由尿中排出。

3、MLT节律性分泌与生殖机能关系

日节律:指MLT合成和分泌在24h内的周期性变化。

月节律:指MLT分泌在一定时期(一月以内)的周期性变化。

年节律或季节性节律:指MLT分泌在一年内的周期性变化

3、作用与应用

动物繁殖上常用MLT埋植、口服、阴道海绵栓及瘤胃内放置MLT制剂等作为诱导发情的方法,但应注意用药频率、持续时间和剂量。澳大利亚Genelink公司研制出MLT制剂,皮下埋植使绵羊繁殖季节提前6-7周,在发情末期使用,能缩短发情期;法国利用埋入MLT的方法,成功地控制了绵羊和山羊的繁殖季节,使母羊繁殖季节提前6个月,每年出现2个繁殖季节,初情期提早出现,并使受胎和产羔率明显增加。

4褪黑激素来源:人工提出,人工合成

褪黑激素功用:调节繁殖周期、促进毛皮兽、皮毛的变化

褪黑激素用途:提高繁殖季节(绵羊6-7周),并增加母羊的排卵数和双羔羊、促进毛皮早熟,提高毛产量、提高鹿茸产量、用于计划生育和健康促健

垂体促性腺激素

促性腺激素GTH卵泡刺激素(FSH)

(gonadtropichormone)促黄体素(LH)

促乳素(PRL)

1、促卵泡素:又名卵泡刺激素(FSH),是由腺垂体嗜碱性细胞分泌的糖蛋白质激素之一,由碳水化合物与蛋白质组成化学特性:是一种糖蛋白激素,由a-亚基和b-亚基共同组成。

分子量:猪,绵羊0~或~,马,人

在垂体中的含量较少,提取和纯化较难,并在分离过程中较易破坏。半寿期(HL)约为5h。

同种动物:糖蛋白质激素的a基本相同,b差异较大。

异种动物:a变异较大,b变异较小。

a-亚基与动物种属特异性有关,而b-亚基主要决定糖蛋白质激素的特异性生物活性。

2、促卵泡素生理功能:

对雌性动物:刺激卵巢生长,增加卵巢重量;刺激卵泡生长发育。

对雄性动物:促进生精上皮细胞发育和精子的形成。

在生理条件下,FSH与LH有协同作用。

3、FSH(促卵泡素)用途:提早动物的性成熟(与孕素配合应用,可提早发情配种)、诱导母畜发情(泌乳发情)、超数排卵、治疗卵巢囊肿与发情不正常。牛:-IU/次2-3次,马.驴-IU兔20IU、提高精子密度和活力。

4、促卵泡素FSH的应用

长期乏情或间情期过长:牛:-IU/次2-3次,马.驴-IU兔20IU

卵巢静止(配合LH)

多卵泡发育

促使持久黄体萎缩

胚胎移植时对供体作超排处理

提早动物的性成熟

提高精子密度和活力

诱导母畜发情(泌乳发情)

FSH分泌调节

GnRH、活化素促进FSH分泌 

卵泡抑制素抑制FSH分泌

雌激素:反馈调节

促黄体素(LH)

1、促黄体素(LH)又名促间质细胞素(ICSH):由a-亚基和b-亚基共同组成。

2、促黄体素生理功能:对雄性动物:刺激睾丸间质细胞合成和分泌睾酮,对副性腺和发育和精子最后形成起决定作用、对雌性动物:在FSH的基础上,促进卵泡成熟排卵;能刺激黄体形成和分泌孕酮,刺激卵泡膜细胞分泌雄激素。。

3、LH的应用:排卵障碍、卵泡囊肿、早期习惯性流产或早期胚胎死亡、母畜情期过短久配不孕、对公畜性欲不强、精液和精子数量少,隐睾有疗效

4、使用FSH及LH时应注意的事项:在确诊后再选用何种激素,对症治疗,切勿用错、不要过量,在奶牛上应用FSH尤应注意、用药次数视卵巢检查情况而定、生殖系统如有其他并发症,则应先作治疗、避免长期频繁使用,以防产生抗药性

5、使用FSH及LH时应注意的事项

在确诊后再选用何种激素,对症治疗,切勿用错

不要过量,在奶牛上应用FSH尤应注意

用药次数视卵巢检查情况而定

生殖系统如有其他并发症,则应先作治疗

避免长期频繁使用,以防产生抗药性

催乳素(prolactin,PRL)

1、促乳素

催乳素(prolactin,PRL),促黄体生成素(luteotropin)

2、促乳素(PRL)化学特性:哺乳动物PRL为个氨基酸残基组成的单链蛋白质

3、生理功能

对雌性动物的作用:

刺激乳腺发育和促进泌乳

刺激和维持黄体机能

抑制性腺机能发育(抱窝,高产奶牛受胎率低)

行为效应(母爱)

维持妊娠

在雄性动物,具有维持睾酮分泌作用

哺乳动物在哺乳期,可调节抑制FSH和LH分泌

4、促乳素应用:诱导泌乳

5、分泌调节:催乳素抑制因子(PIF)和催乳素释放因子(PRF)

其他神经激素和活性物质的调节

第三节胎盘促性腺激素

1、孕马血清促性腺激素(PMSG)又称马绒毛膜促性腺激素(eCG)

2、来源及影响分泌量的因素

分泌来源:主要由马属动物胎盘的尿囊绒毛膜内膜杯细胞产生,是胚胎的代谢产物

影响分泌量的因素:妊娠时期、动物体格大小:轻型马高、重型出低、年龄胎次有关:负相关、胎儿遗传型:公马配母驴最高。公马配母马时其次,公驴配母马(骡子)再次,驴配驴最低。

3、化学特性:糖蛋白质激素

由a-和b-两个亚基组成

分子不稳定,高温和酸、碱条件以及蛋白质分解酶均可使其丧失生物学活性

冷冻干燥和反复冻熔可降低其生物学活性

4、生理功能PMSG具有类似FSH和LH的双重活性,但以FSH为主

对雌性动物作用:促进卵泡发育、排卵和黄体形成;作为妊娠激素,马母体内(妊娠第40-60d)作用于卵巢,使卵泡发育,诱发排卵,形成副黄体作为孕酮的补充来源,维持正常妊娠;能够经胎盘滤过由母体进入胎儿,刺激胎儿性腺发育

对雄性动物具有促使精细管发育和性细胞分化的功能

5、孕马血清促性腺激素(PMSG)应用:妊娠母马血提取,全血、血清

PMSG在临床上的应用与FSH类似:诱导发情和超数排卵以及单胎动物生多胎,并可用于治疗卵巢静止、持久黄体等症。

半寿期长,易引起卵巢囊肿。囊肿卵巢分泌的类固醇激素水平异常升高,不利于胚胎发育和着床。用PMSG诱导发情后,追加抗PMSG抗体,提高胚胎质量。

6、影响分泌量的因素

妊娠时期

动物种类

个体大小

胎儿遗传型

人绒毛膜促性腺激素(HCG)

1、hCG的来源及其化学特性

hCG的来源主要由灵长类动物妊娠早期的胎盘绒毛膜滋养层细胞即朗氏细胞分泌,存在于血液中并可经尿液排出体外,故又称为“孕妇尿促性腺激素”。

HCG化学特性为糖蛋白质激素,由a-和b-两亚基通过非共价键结合而成,分子量为。

a-及b-亚基拆分后生物活性丧失

2、hCG的生理作用

HCG的生理功能与LH相似

对雌性动物具有促进卵泡成熟、排卵和形成黄体并分泌孕酮的作用

对雄性动物具有刺激精子生成、间质细胞发育并分泌雄激素的功能

3、hCG的应用

刺激母畜卵泡成熟和排卵。马和驴应用HCG诱导排卵和提高受胎率的效果尤其明显。

与FSH或PMSG结合应用,以提高同期发情和超数排卵效果。

治疗雄性动物的睾丸发育不良、阳萎和雌性动物的排卵延迟、卵泡囊肿、以及因孕酮水平降低所引起的习惯性流产等症。

常用剂量(IU)为:猪~0、马0~0、牛~0、羊~、兔25~30。

第四节性腺激素

雌激素统称为性腺类

雄激素固醇激素(SGS)

孕激素

松驰素

抑制素

雄激素(A或T)

1、来源及种类

睾丸:雄激素主要有睾酮和雄烯二酮

雄性动物肾上腺:分泌雄酮

雌性动物:由孕激素转化而来

在睾酮与雄酮的代谢过程中,衍生出几种生物活性比睾酮弱的雄激素(表雄酮、去氢表雄酮、乙炔基睾酮)

人工合成:雄激素类似物主要有甲基睾酮和丙酸睾酮

2、生理功能和应用

生理功能:促进雄性生殖道、副性腺的生长发育和机能。

刺激精子发生。

维持附睾的发育,并维持精子在副附中的存活时间。

刺激并维持雄性动物第二性征。

刺激蛋白质的合成

应用:治疗性欲不强和性机能减退

处理试情动物

使用方法,埋植或注射

埋植剂量:牛0.5-1.0g;猪羊0.1-0.25g;

注射:牛0.1-0.3g;猪羊0.1g。

雄激素

1、雌激素(E)

分泌来源主要由卵巢内膜细胞和颗粒细胞分泌、胎盘、肾上腺皮质和睾丸也能产生少量的雌激素。是一类化学结构类似、分子中含18个碳原子的类固醇激素

种类

动物体内:主要有雌二醇、雌酮、雌三醇、马烯雌酮、马奈雌酮等

人工合成:主要有己烯雌酚、苯甲酸雌二醇、己雌酚、二丙酸雌二醇、二丙酸己烯雌酚、乙炔雌二醇、双烯雌酚等

植物中提取、纯化:主要有染料木因、巴渥凯宁、福母丁、黄豆苷原、香豆雌酚、米雌酚、补骨脂丁等

2、生理功能和应用

刺激并维持雌性生殖道发育

使雌性动物出现性欲和性兴奋(与小量P4配合)

使雌性动物发生并维持第二性征

刺激乳腺导管系统的生长

参与分娩发动的激素之一

对雄性动物的生殖活动主要表现为抑制效应

3、E应用

促进产后胎衣排出或排出木乃伊化的胎儿

对乏情或发情征状微弱母畜的诱导发情

用于牛、羊的人工催乳

对雄性动物进行化学去势

孕激素(P4)

1、来源与化学性质

化学性质:是一类分子中含21个碳原子的类固醇激素,既是T和E生物合成的前体,又是具有独立生理功能的SGS

来源:孕酮是最主要的孕激素,主要由卵巢中黄体细胞分泌。此外,睾丸、肾上腺、卵泡颗粒层细胞也有少量分泌。人工合成:甲孕酮、氯地孕酮、乙酸氟孕酮、醋甲脱氢孕酮、甲地孕酮、炔诺酮、异炔诺酮、安宫黄体酮(即醋酸甲羟孕酮)、二甲脱氢孕酮

2、P4的生理作用

促进生殖道发育

孕酮对发情的作用

孕酮有调节间情期长短的作用

维持妊娠

孕酮对乳腺的作用

3、P4的应用

防止功能性流产

诱发同期发情或诱数排卵

治疗卵泡囊肿或排卵延迟

进行早期妊娠诊断

抑制素(Ibn)

1、来源与化学性质

卵巢的颗粒细胞分泌;睾丸足细胞也能合成。存在于卵泡液和精液中

是大分子的糖蛋白。

2、生理功能

在体内能特异作用于腺垂体细胞,抑制FSH的合成和分泌。

Ibn对性腺有调节作用,能使睾丸精液生成量减少,能抑制卵巢雌激素的合成。

3、抑制素应用

通过抑制素主动或被动免疫提早动物性成熟

增加排卵率

松驰素:RLX

1、来源

主要产生于妊娠黄体,但子宫和胎盘也可以产生。是一种水溶性多肽类,其分泌量随妊娠而逐渐增长,在妊娠末期含量达到高峰,分娩后从血液中消失。

2、生理功能

协助家畜分娩

妊娠期防止未成熟的胎儿流产

在雌激素的作用下,可促进乳腺发育

在卵泡发育过程中,作为生长因子,具有促进颗粒细胞增生的作用

3、临床应用

子宫镇痛

预防流产和早产

诱导分娩

第五节其他组织器官分泌的激素

前列腺素(PG)

1、化学结构和种类

基本结构为含20个碳原子的不饱和脂肪酸,即前列烷酸,具有一个环戊环和两个脂肪酸侧链。根据环戊环和脂肪酸侧链中不饱和程度和取代基的不同,可将目前已知的天然PG分为三类九型。三个类代表环外双键的数目,用1、2、3表示,缩写为PG1、PG2和PG3。九个型代表环上取代基和双键的位置,用A、B、C、D、E、F、G和H表示。侧链取代基有a-和b-两种构型,分别用虚线和实线表示。

2、生理功能(PGF2a)

溶解黄体:黄体发育阶段对PGF2a的溶黄体作用反应敏感的

促进排卵:机理尚不清楚

与子宫收缩和分娩活动有关:促进

可提高精液品质:影响运行时间

3、PGF2a溶黄体作用时间

4、前殖腺素类似物及其应用

种类

排卵后天数

种类

排卵后天数

4天后

4天后

4天后

24天后

10天后

大鼠

4天后

调节发情

控制分娩

治疗生殖机能紊乱

可以增加公畜的射精量,提高受胎

外激素

1、概念:是动物向外释的一种有特异气味的化学物质,同类动物与其接触时,可产生行为和生理上反应。

2、来源与特性:由外激素腺体释放的。主要有皮脂腺、汗腺、唾液腺、下颌腺、泪腺、耳皮腺、包皮腺等有管腺。

外激素的性质因分泌动物的种类不同而异。如灵长类分泌的一些低级脂肪酸混合物。

3、性外H生物学作用与应用

激发性行为

促进发情

提早性成熟

用于公畜采精

其他:如提高母牛的发情率和受胎率;寄养;促进性成熟。

思考题

概念:生殖激素半寿期 反馈调节性外激素

   下丘脑-垂体-性腺轴

生殖激素的分类及常见生殖激素的化学特点

生殖激素的作用特点

主要生殖激素的生理特性及其在畜牧生产中的应用

主要生殖激素中英文对应及其化学性质

第三章雄性动物生殖生理

第一节雄性动物的性行为

一生殖机能的发育

1、初情期

初情期:指雄性个体第一次释放有受精能力的精子,并表现出完整性行为序列的时期

特点:具有使母畜受孕的能力,生殖器官及身体的发育进入最为迅速的生理阶段。然而,初情期公畜的繁殖力低,需经过初情期进一步发育,才能完成生殖机能的完全成熟

2、影响因素

畜种及品种:培育品种、杂交品种早

外界环境:气候、光照

个体营养水平

3、初情期的确定

根据个体和性腺的发育程度及精液品质检查。

初情期与体重的关系密切。

奶牛体重为成年体重的30%-40%,肉牛为45%-55%;绵羊和山羊体重为成年体重的40%-60%。

测定睾丸大小与阴囊周径。

1岁肉牛周径28-30cm。

射精的精子总数及活力。

牛0万,活力10%以上。

4、性成熟及适配年龄

性成熟:是指青年公畜经过初情期后,身体和生殖器官进一步发育,已具备成熟和完善生殖机能的时期;标志着动物个体达到具有正常繁殖能力的年龄。

性成熟一般要早于体成熟,达到性成熟年龄的公畜并不一定达到了正式用于配种的年龄。

体成熟:动物的生长基本结束,并具有成年动物所固有的形态和结构特点。

问题:公畜何时可参加配种?

适配年龄:根据品种、个体发育规律及繁殖能力等因素,对不同家畜及品种人为地确定适用于配种的公畜年龄阶段。

公畜适配年龄一般要比性成熟年龄大数日(鼠、兔)、数月(猪、羊)和1年(牛、马)。

二、性行为表现

1、性行为:是动物在两性接触中表现出来的特殊行为,是由动物体内激素和体外特殊因素(外激素及感官的神经刺激等)共同作用而引起的特殊反应。

性行为序列:按一定顺序连续发生的系列性行为。(性行为链、性系列行为)。

包括:性激动、求偶、交配、射精、性失效。

2、性激动指公畜接触母畜时所产生的性兴奋或性冲动现象。公畜可以通过感觉器官将异性刺激转变为神经冲动,激发求偶交配欲望。

3、求偶指公畜向母畜做出某些特殊姿势和动作,以诱使母畜接受交配的性行为表现。

各种动物有其特殊的求偶形式,通常都有舔和嗅闻母畜的行为。除猪以外,其他公畜在嗅闻母畜尿液气味后,可出现“卷唇”。

此外,公畜还常以特殊叫声或与母畜身体的接触来表现求偶的欲望。

4、交配

包括勃起、爬跨和交合等几个连续而紧密结合的性行为。

公畜在性激动和短促的求偶行为之后,阴茎很快勃起并迅速将前肢跨到母畜背上。

如果母畜静立接受爬跨,公畜则将下颌部紧贴母畜背部,发动腹肌特别是腹直肌的突然收缩,使勃起的阴茎很快插入母畜阴道,完成交合过程。

未进入发情生理状态的母畜,往往抗拒和躲避公畜的爬跨。

5、射精公畜将精液排放在雌性生殖道内的过程。

在交配过程中,牛和羊将精液射到子宫颈附近的阴道部位,称为阴道射精型;

猪和马射出的精子直接进入子宫颈或者子宫深部,称为子宫射精型。

6、性失效:射精完毕后,公畜立刻爬下,结束交配,性欲消失。性失效的持续时间变化很大,个体间有很大差异。

不应期:大多数公畜在交配后短时间内无性活动表现,称不应期。

三、引起性行为的机理

1、感官刺激

嗅觉刺激

视觉和听觉刺激

触觉

交配过程中,阴道内适度的温度、润滑度和压力有利于公畜的射精。牛和羊的阴茎对温度十分敏感,马和猪则对压力更敏感。

假阴道采精法和公猪手握式采精法都是基于阴茎感受器的触觉刺激可诱导插入和射精的原理而设计的。

2、激素

雄激素是刺激公畜产生性行为的主要激素。它由睾丸间质细胞产生后,经血液到达中枢神经的特定部位,刺激性中枢而发挥作用。初情期前去势的公畜完全丧失性行为,表明SGS对性行为具有重要作用。

雄激素的分泌受下丘脑和垂体内分泌功能的正向调节,同时也可以通过负反馈机制抑制GnRH和ICSH的分泌,以保持血中雄激素浓度的相对恒定。

3、神经系统

神经系统对性行为活动具有最直接的作用,可以整合激素和感官刺激使其转化为性冲动。

自主神经系统对勃起和射精起支配作用。脊髓荐骨节的副交感神经支配公畜的勃起行为;交感神经可以通过刺激平滑肌的收缩来控制射精行为。

四、影响性行为的因素

遗传因素

自然环境

生理状态

社群地位

管理因素

在临交配或采精前加强对公畜的感官刺激,有利于公畜性机能潜力的发挥。

例如,当公畜与母畜或台畜接触时,适当地牵制公牛的性行为5-10min,或让其进行2-3次徒劳的起落爬跨,能提高射精量、精子密度和活力,并能引起LH分泌高峰和增加睾酮浓度。

作为台畜的母畜,其发情状态、体型、毛色和对公畜亲善反应程度等也影响性行为。

选择性情温顺和体型及毛色等最受公畜喜爱的发情母畜作为台畜,可以增强公畜性行为。

利用“新奇效应”的作用,采用更换台畜的方法,可以改善和提高迟钝公畜采精时的性行为。

对公畜的粗放管理以及配种或采精措施的失当,也能造成公畜性行为的抑制。

公畜在交配或采精过程中受到各种不良刺激时,如惊吓、痛疼、攻击等,会抑制或中断其性行为,甚至可能造成阳矮等性机能障碍。

在一定时间内,公畜交配或采精频率过大,也会损害其性机能。因此,对家畜应该人为控制交配或采精的频率。

第二节精子的发生与成熟

一、精子发生

1精子发生的过程

指精子在睾丸内产生的全过程,包括精细管上皮的生精细胞由精原细胞经过精母细胞到精子细胞的增殖发育过程和精子形成过程。

精原细胞的增殖

位置:最外层,紧贴基底膜。根据细胞的形态、大小、位置、核及核仁等的特点,可分为三类:

A型:最外层,椭圆形,形状较大,胞质少,核内染色质分布均匀。由性原细胞分化而来的称为A0型细胞,由它分裂形成A1-A3型细胞,少数能分裂成A4型细胞;

中间型:呈圆形,体积较大,着色浅,有1-2个核,胞质无糖元。由A2或A3细胞分裂而成;

B型:圆形核,不规则核仁,形状小,脱离基底膜。由中间型细胞分裂增值而成,最后由B型精原细胞经有丝分裂形成初级精母细胞。

2、精母细胞的发育

初级精母细胞

次级精母细胞

两次成熟分裂

第一次染色体数目减半,成为单倍体。

第二次染色体不再复制DNA,染色单体的着丝点断裂,形成2个单倍体精子细胞。

3、精子的形成

精子细胞变态为精子的过程

顶体的发生

核的浓缩拉长

尾的形成

多余细胞质的脱落

精子的发生

(1)场所:睾丸中的_曲细精管

(2)时期:_初情期生殖机能衰退

(3)过程:分三个阶段

4、精子发生周期与精细管上皮周期

精子发生周期:从A型精原细胞直至精子细胞变成精子的过程所需要的时间。

猪44-45天;牛54-60天;绵羊49-50天;山羊60天。

精细管上皮周期:随着精子发生的进程,精细管上皮的细胞组合发生有规律的变化,呈现出周期性。精细管横切面中反复出现某一特定细胞组合的间隔时间称精细管上皮周期。

猪8.6天;羊10.3天;牛13.5天。

5、支持细胞

位置:附着于基底膜,不规则,并与管壁垂直,染色质细,着色浅,有明显的核仁。

作用:

提供各级细胞营养

提供合适的微环境

形成血睾屏障

对各生精细胞起支持作用

合成与分泌雄激素结合蛋白

6、血液—睾丸屏障(BTB)

组成:由精细管外周的肌样细胞层和支持细胞的特殊连接二部分组成。

作用:在精子发生过程中,阻止血液和淋巴液直接进入精细管,起到保护生精细胞发育作用,使之能够免受血液化学的影响。

7、精子发生的内分泌调控

下丘脑-垂体-睾丸系统

自上而下的正向调节

自下而上的反馈调节

PRL、GH和TSH对睾丸功能产生间接的刺激作用。

雄激素与雄激素结合蛋白

Ibn可反馈性抑制FSH的分泌

二、精子在附睾内的成熟与贮存

1精子成熟的附睾环境

较低的pH:曲精细管7.4,附睾头6.5

较高的渗透压:有利于脱去多余细胞质

T含量高:使精子成熟并获得受精能力

分泌多种蛋白质和酶:可能于精子成熟和运动有关

某些离子浓度发生改变:精子膜及其有关的代谢功能有影响

2精子成熟的主要变化

形态变化:变化不大,体积缩小

结构变化:二硫键增加

精子运动方式:运动方式有规律变化

精子代谢基质变化:乳酸、甘油、脂类

膜的变化:为受精准备;暂时阻止受精功能

3精子在附睾内的贮存

附睾中的环境有利于精子较长时间的贮存

温度相对较低:比体温低4~7℃

呈弱酸性:可抑制精子运动

第三节精子形态结构与生活力

一、精子的形态和结构

各种动物精子形状及内部结构大体相似的。

头部、颈部和尾部组成。

精子的长度和体积与动物个体大小不成正比。

1头部

一般为扁卵圆形,狗为梨状,鼠类为镰状、鸡为微弯曲的圆锥形。

头部由细胞核、顶体和顶体后区等组成。

细胞核为精子头部的主要部分。

顶体(acrosome或apicalbody)是膜的囊状结构,呈帽状覆盖在核的前段部分。顶体可分为顶节、主节和赤道节三个部分。

顶体外膜靠近精子质膜,内膜与核膜贴近。顶体内含有多种与受精过程有关的水解酶。赤道节是精子首先与卵子发生融合的部位。

顶体后区(Postacrosomalregion)是细胞质特化为环状的一层薄的致密带。

2颈部

连接头和尾,呈短圆柱状。

颈部前端有一凸起的基板与核后端的植入窝相嵌合

基板以后是由中心小体发生而来的近端中心粒,为短圆筒形,与精子尾部长轴呈微斜或垂直排列。

远端中心粒变为基体,由它发出精子尾部的轴丝。基板向后延伸,在外周形成9条纵行粗纤维,构成尾部轴丝外面的纤维带。

长约0·5um,最脆弱的部分。

3尾部

精子的运动和代谢器官,是精子的最长部分,长40-50um,分为中段、主段及末段三部分。

中段:位于颈与终环之间,长8-15um,是尾部粗大的部分。主要由轴丝、致密纤维和线粒体鞘组成。

轴丝由2条中心单微管及其周围的9条二联微管组成。

轴丝外9条粗纤维组成纤维带,圆锥形。

粗纤维外螺旋状线粒体鞘环绕。鞘内含有与精子代谢有关的酶和能源,是精子能量代谢的中心。

线粒体鞘最后一圈处的质膜内摺形成致密环形板状结构的终环,防止精子运动时鞘向尾部移位。

主段:长30~40um,尾最长部位,没有线粒体的变形物环绕,外有强韧的蛋白质包扎着。

末段:很短,长3~5um,纤维鞘已消失,结构仅有轴丝及包在外面的精子膜组成。

二、精子生活力

1精子的活动力

运动形式

精子的运动依赖于尾部摆动。精子向前运动时,由尾部弯曲摆动产生有节奏的横波,对精子周围的液体产生压力,使精子在液体的反作用力下向前运动。精子尾部各段的摆动程度不相等,越向尾端,弯曲度越大。每个弯曲波传出时,精子头部向侧方移位。

精子运动类型有三种,即直线前进运动、转圈运动和原地摆动。

直线前进运动是精子正常的运动形式,转圈运动及原地摆动的运动形式都表示精子正在丧失运动能力。

精子运动的特性

精子在液体状态或雌性生殖道内运动时表现出逆流性、趋物性和趋化性的特点。

逆流性:精子在流动的液体中向逆流方向流动,能在雌性生殖道内沿管壁逆流而行。

趋物性:指精子对精液或稀释液中异物(如上皮细胞、空气泡、卵黄球等)做趋向性运动的特性,精子头部钉住异物做摆动运动。

趋化性:精子具有趋向某些化学物质运动的特性。在雌性生殖道内卵细胞可能分泌某些化学物质,吸引精子向卵子运动。

精子的运动速度

温度对精子运动的速率有明显影响。在体温条件下,精子运动的速率快,但随温度的降低,运动速率减慢,低于10℃时运动则基本停止。

受精液的粘稠度、精子密度和液体的流动状态影响。

2精子的存活时间

雄性生殖器官内

精子在附睾中可以存活较长时间,附睾中精子处于弱酸性、高渗透压和温度偏低的环境中,运动和代谢受到抑制,能量消耗少。

精子在附睾中如果贮存过久,则会降低活力,畸形和死亡精子增加。

长期不配种的公畜,在第一次采得的精液中有较多衰弱、畸形的精子。

牛附睾中达60d,兔附睾中超过60d,受精能力维持40d。

射出后:品种、保存方法及温度、酸碱度、稀释液的种类。

雌性生殖道内

阴道环境对精子存活不利。

子宫颈可存活30h,子宫液中存活7h,子宫内存活时间较长。

存活时间一般长于其保持受精能力的时间。

3精子的代谢活动

糖酵解:无氧分解的糖代谢过程,主要利用精液的果糖进行糖酵解。

呼吸:需氧分解代谢过程,将糖酵解生成的乳酸及丙酮酸等有机酸、通过三羧酸循环彻底分解为二氧化碳和水,产生更多的能量。

当精子大量消耗氧而代谢基质得不到补充时,不久将会因能量的耗竭而丧失生存力。因此隔绝空气或充入二氧化碳、降低温度及pH的办法都可延长精子的存活时间,成为保存精液的重要方法。

脂类代谢:分解自身的磷脂来获取能量。

4外界因素对精子存活的影响

温度:高温、低温、超低温

光线和辐射:色素细胞对光的敏感性

pH值:牛6.9~7.0,绵羊7.0~7.2,猪7.2~7.5

渗透压:最适渗透压与精清渗透压相同,耐受范围约为等渗液的50%~%

电解质:弱碱性盐类维持缓冲性能稳定pH值

稀释:高倍不利

气相:CO2

药品:抗生素、甘油、激素;防腐消毒药品

第四节精液组成与理化特性

一、精液组成

精子的化学组成

精清的化学组成

自然交配时,精清作为精子的载体,对精子具有保护作用,是必不可少的,特别是对阴道射精型动物(如牛、羊)更加重要;但对受精不是非有不可,因为精子要完成获能,还必须排除精清,一些动物用附睾精子授精也能够受孕。

1精子的化学组成

精子的主要化学成分为核酸、蛋白质和脂类。

顶体含有多种酶(透明质酸酶、顶体素)。

尾部有结构蛋白、酶和脂类。

2精清的化学组成

糖:果糖、山梨醇、肌醇/营养、维持渗透压

蛋白质:3%-7%、游离氨基酸、唾液酸/代谢基质、保护精子

脂:磷脂/延长寿命、抗低温打击、分解为能源物质

酶:水解酶、氧化还原酶、转氨酶/代谢的催化剂

有机酸:柠檬酸、抗坏血酸、乳酸、PG/维持pH、刺激雌性生殖道收缩

维生素:核黄素(VB2)、维生素C、泛酸、烟酸/提高精液品质

激素:雄激素、PG

无机离子:维护渗透压和pH值

二、精液的理化特性

外观:灰白色或乳白色

气味:无味或略带腥味

精液量:猪马量大、牛羊量小

精子密度:指每毫升精液中所含的精子数

pH值:精液的pH接近于7.0

渗透压:mosm

比重:一般大于1

粘度:唾液酸含量有关

导电性:与射精量有关,量大导电性强

光学特性:分光光度计测精子密度

三、影响精液性状的因素

动物种类和品种

年龄

个体

营养

季节与温度

健康状况

其他

第五章人工授精

第一节概述

1动物的配种方法

自然交配(Naturemating)

自由交配

分群交配

圈栏交配

人工辅助交配

人工授精(ArtificialInsemination)

2人工授精的优越性

最大限度的发挥优良公畜的种用价值

加快育种进程

克服公、母畜体型悬殊的种间交配困难

防止疾病的传播

使精液不受时间、地域的限制

大幅度减少种公畜、降低生产成本

有利于提高母畜的受胎率

第二节采精(semencollection)

1采精前的准备

器材的清洗与消毒

假阴道的准备

采精场所的准备

台畜的准备

种公畜的准备

1.1器材的清洗与消毒

玻璃器材:干燥消毒

橡胶制品:95%的酒精绵球

金属器械:新洁尔或75%酒精绵球

溶液:隔水煮沸或高压蒸气消毒

其他用品:如药棉、纱布、毛巾等

1.2假阴道的准备

假阴道的构造

假阴道的安装

1.2.1假阴道的构造

1.2.2假阴道的安装

检查

固定内胎

消毒

灌注和涂抹润滑剂

附:假阴道的清洗与消毒

1.3采精场所的准备

采精场所要固定

宽敞、平坦、安静、清洁

保证人畜安全和防止精液不受污染

配备消毒设备

1.4台畜的准备

台畜的选择

真假台畜的优缺点

公畜采精前的调教

真:同种母畜、阉畜或另一头种公畜

假:支架,然后在其表面包裹一层畜皮或麻袋、人造革等弹性柔软物品。

种公畜的准备

体表消毒:

0.1%KMnnO4洗下腹部、包皮

诱情-性准备

假台畜后躯涂发情母畜尿液或粘液;让公畜在发情母畜附近作瞬间停留,或进行多次假爬跨;观摩另一头公畜爬跨等等

体表消毒:

0.1%KMnnO4洗下腹部、包皮

诱情-性准备

假台畜后躯涂发情母畜尿液或粘液;让公畜在发情母畜附近作瞬间停留,或进行多次假爬跨;观摩另一头公畜爬跨等等

2采精的方法及技术要领

假阴道法采精技术要领

手握法采精技术要领

按摩法采精技术要领

电刺激法采精技术要领

2.1假阴道法采精技术要领

站位:右后侧

动作要求:

沉稳、敏捷

正确使用:

右后侧、调方向、自然脱离、放气

牛羊:温度、时间短

2.2手握法采精技术要领

主要使用对象

手的正确握法

精子合理收集

注意调节压力

2.3按摩法采精技术要领

适用对象:牛犬禽

按摩部位

生殖器官

副性腺

2.4电刺激法采精技术要领

适用对象:

野生动物失去爬跨能力的公畜

合适的电流与电压

3采精频率

采精频率概念

采精频率依据

精子产生数量

附睾内贮精量

每次射精量

精子活率

饲养管理水平

公牛:每周2-3次

公猪:隔日采精1次

绵、山羊:配种季节每天可采精3-4次,每周休息1天

犬:隔日采精1次

青年公畜减少

第三节精液品质检查

1基本原则

避光、恒温

迅速检查

检查过程和环境不得损害精液品质

取样要有代表性

常规重点检查与定期全面检查相结合

全面综合分析,准确评定精液质量等级

2检查项目及其方法

外观评定

精液量

色泽

气味

云雾状

PH值

实验室检查

精子活力检查

精子密度检查

精子形态检查

精子存活时间和存活指数检查

精子活力检查

目测法:

-倍显微镜

抹片

观察

评定

死活精子计数法

原理

方法:

配制5%伊红、1%苯胺黑取2滴苯胺黑其旁滴1滴伊红

将1滴精液滴入伊红,混合后再与苯胺黑混合,抹片

检查个精子,计算活力

精子密度检查

估测法

血细胞计数器计数法

光电比色测定法:

制各级精子浓度标准管

用光电比色计测透光度

绘制标准曲线

精子形态检查

2.3.1精子畸形率

根据发生时期分:

初级畸形

次级畸形

三级畸形

发生部位分:

头部畸形

颈部畸形

中段畸形

主段畸形

导致精子畸形的原因

精子生成过程中不良内外环境的影响

副性腺及输精管道分泌物的病理变化

人工授精技术过程没有切实遵守操作规程

繁殖管理或饲养管理不当

季节

其他

2.3.2精子顶体异常率

原因:

体外保存时间过长

遭受低温打击

检查方法:抹片、固定、水洗染色、水染干燥、观察

2.4精子存活时间和存活指数测定

基本概念

精子存活时间:指数子在一定外界环境条件下的总生存时间。

精子存活指数:指精液内的精子平均存活时间,表示精液内精子活力下降的速度。

测定方法

将稀释并经活力检查后的精液分装成若干等份,置于一定温度等条件下保存,每隔一定时间随机抽取同类的一份精液,经过升温后检查,直至精子全部死亡为止

计算方法

存活时间计算:由开始稀释检查时间至倒数第二次检查之间的间隔时间,加之最后一次与倒数第二次检查间隔时间的一半,其总和即为总存活时间

存活指数计算:每相邻前后两次检查的精子平均活力与其间隔时间的乘积相加的总和即为存活(生存)指数

第四节精液的稀释(dilution)

1稀释液的主要成分和作用

稀释剂:扩大容量

营养剂:提供营养

保护剂:免受危害

缓冲物质:调节PH

抗冻物质

抗生素

其他添加剂:出改善精子所处环境的理化特性以及母畜生殖道的生理机能,以利提高受精机会。

酶类:过氧化氢酶

激素类

维生素类

2稀释液的种类及其选择依据

稀释液种类现用稀释液

常温保存稀释液

低温保存稀释液

冷冻保存稀释液

选择依据家畜种类

保存方法

选择保存效果好,药物不源广,生产成本低的

3稀释液配制的基本技术原则

各种药物原料品质要纯净、称量要准确

一切用具必须刷洗干净并严格消毒

各种药物原料用水溶解后进行过滤消毒

配制好的稀释液如不现用,应密封保鲜

稀释液配方要不断改进和完善

4精液的稀释倍数和稀释方法

稀释倍数主要依据

家畜种类

稀释液配方

保存方法与保存时间

母畜正常受胎需要的有效精子数

稀释方法

及时稀释

等温稀释

稀释顺序

高倍稀释时,先低倍后高倍

稀释后活力检查

5液态精液的保存

常温保存法

温度:15-25°C

原理:降低PH值

适用对象:猪、马

优点:简单易行

低温保存法

温度:0-5°C

原理:降低代谢活动

适用对象:马、绵羊

保存效果较前者好

第五节冷冻精液

1精液冷冻的原理

冷源:液氮或干冰

原理:精子在冷冻状态下,代谢几乎停止,生命以相对静止状态保持下来,一旦升温又能复苏而不失去受精能力。复苏的关键在于在冷冻过程中,精子在冷冻保护剂的作用下,防止了细胞内水的冰晶化所造成的破坏作用

2精液冷冻的技术流程

精液的稀释与平衡

稀释方法

一次稀释法:将含有甘油抗冻剂的稀释液按比例一次加入精液内

二次稀释法:首先将采出的精液在等温条件下,用不含甘油的I液作第一次稀释。稀释后的精液,缓慢降温至4℃-5℃,再加入等温含甘油的II液。

平衡:降温后,把稀释后的精液放置于0-5oC的环境中停留2-4h,使甘油充分渗入精子内部,起到抗冻作用

精液的分装

颗粒精液:0.1mL,但剂量不标准,颗粒裸露易污染,不便标记,大多需解冻液解冻。

细管精液:0.25、0.5mL。效果好;不易污染;剂量标准化,易于标记;便于大量保存;精液消耗少,输精母畜受胎率高;适于机械化生产。

精液的冷冻

冻精解冻

解冻目的:验证精液冷冻效果;输精前必须工作

解冻方法:

细管型:可直接将其投入到35℃-40℃的温水中,待融化一半时,立即取出备用。

颗粒型:干解冻和湿解冻

干解冻:先将灭菌试管置于35℃-40℃的水中恒温后,再投入精液颗粒,摇动至融化。

湿解冻:将1ml解冻液装入灭菌试管内,置于35℃-40℃温水中预热,然后投入精液颗粒,摇动至融化待用。

冻精的贮存

液氮罐结构

罐壁、夹层、罐颈、罐塞、提筒

第六章受精、妊娠与胚胎发育

第一节受精

受精过程

1)精子穿越放射冠

2)精子穿越透明带

3)精子进入卵黄膜

4)原核形成

5)配子结合

1)精子穿越放射冠

(1)顶体反应:顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞群。

穿过透明带:在卵子外围集聚有几十个精子,它们首先穿放射冠。

精子穿越放射冠后,以刚暴露的顶体内膜附着于透明带表面

具有非常明显的种间特异性,精子必须保持和透明带结合,才能溶解出穿过透明带的通道

精子穿过透明带,通常在卵子表面约呈45°正切线穿过

2)精子穿越透明带

几个精子同时分解透明带,但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内,当第一个精子进入后,透明带的穿透性就立即发生变化,从而阻止其他精子穿越透明带。透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。

3)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障

4)原核形成:雄原核和雌原核形成

5)配子结合:雌雄原核融合形成合子(受精卵)

2.受精的意义

维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定;对于生物的遗传和变异十分重要。

3受精过程所需的时间

一般认为,精子从进入卵子到第一次卵裂的间隔

猪:12-14h;绵羊:16-21h;牛:20-24h;兔:12h;人:36h。

4异常受精

多精子受精:增加壶腹的精子数,或抑制阻止额外精子进入卵子的屏障作用,或减弱透明带反应或卵黄封闭作用,或使卵子衰老,或将卵子及动物体置于高温环境,以及延迟交配时间等都可以发生多精子受精

双雌核受精:额外的原核来自雌性(双雌核),由某一次减数分裂时未排出的极体形成

雌核发育和雄核发育:精子入卵后,只是其中一个精核或卵核发育,另一个不发育,即只有一个核为对方激活发生类似受精的现象

孤雌生殖:有性生殖的动物卵子不经过精子的受精作用而被激活,并开始无性生殖过程。无脊椎动物中较常见,脊椎动物中除哺乳类外均有孤雌生殖现象发生。孤雌生殖亦可由实验方法刺激诱导而成。如家蚕

第二节妊娠的识别与建立

一妊娠的识别与建立

妊娠的识别:妊娠初期,孕体即能产生信号(激素)传感给母体,母体遂即产生一定的反应,从而识别(或知晓)胎儿的存在,由此,孕体和母体之间建立起密切的联系

孕体:胎儿、胎膜和胎水构成的复合体

妊娠的建立:孕体和母体之间产生了信息传递和反应后,双方的联系和相互作用已通过激素的媒介和其他生理因素而固定下来,从而确定开始妊娠

二妊娠期

妊娠期:受精后到分娩当天之间新生命在母体内生活的阶段。

三影响妊娠期的因素

遗传:个体较小和自然寿命

品种:差异不大,可能是由于遗传或季节的影响

年龄:老龄,年轻 

胎儿数目:数目较少或子宫负担较小的延长

胎儿性别:雄性驹、犊妊娠期比雌性的长1-2天

自然环境:季节与光照

预产期推算

牛:配种月份减3或加9,配种日期数加10

猪:配种月份加4,配种日数减10(也可用3、3、3来表示)

羊:配种月份加5,配种日期减2

马:配种月份减1,配种日期加10

例:某牛3月15日配种,3+9=12,12为预计月份,15+10=25,为预计分娩日。即当年12月25日为预产期。

第三节胚胎与胎盘发育

胚胎的早期发育

胚泡附植与胎盘形成

胎盘类型与功能

巩固练习

1.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是(   )

①顶体反应②透明带反应

③卵黄膜封闭作用④精子穿越放射冠

A.①②B.②③

C.③④D.②④

2.在受精过程中(   )

①精子必须发生顶体反应,释放顶体酶

②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜

③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂

④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核

⑤透明带反应防止了多精入卵和多精受精的发生

A.①②⑤ B.①④⑤   

C.②③④ D.②④⑤

二胚泡附植与胎盘形成

1胚泡的附植:胚胎一旦在子宫中定位,便结束游离状态,开始同母体建立紧密的联系

即囊胚穿入和子宫黏膜发生联系

附植时子宫内膜的变化

在附植前,子宫肌肉的活动和紧张度减弱,有助于囊胚在子宫内存留。同时,子宫上皮的血液供应增加

随着血液供应量增多,子宫内膜的腺体和表上皮分泌活动也随着加强。连同细胞脱屑和外渗的白细胞共同组成组织营养,是尿膜绒毛膜尚未形成前的早期胚胎的营养来源。

2胎膜和胎液

2.1胎膜

胎膜:胎儿的附属膜,是胎儿本体以外包被着胎儿的几层膜的总称

卵黄囊:由胚胎发育早期的囊胚腔形成

羊膜:包裹在胎儿外的最内一层膜,由胚外外胚层和无血管的中胚层形成

尿膜:胚胎的后肠向外生长形成,其功能相当于胚体外临时膀胱,并对胎儿的发育起缓冲保护作用

绒毛膜:胚胎最外层膜,其发生与羊膜相似。绒毛膜表面有绒毛,富含血管网

脐带:联系胎儿和胎盘的束状组织,被覆羊膜和尿膜,其中有两支脐动脉,一支脐静脉(反刍动物有两支),有卵黄囊的残迹和脐尿管

2.2胎液

组成:羊膜囊的羊水和尿囊内的尿水

羊水:最初可能是由羊膜细胞分泌的,之后则大部分来源于母体血液,发育的胎儿也排泄一部分产物。

作用:保护作用;防止胎儿受压迫;避免皮肤与羊膜发生粘连;使绒毛膜与子宫内膜发生密切接触,有助于附植;分娩:子宫颈的扩张及产道的润滑。

尿水:来源于胎儿的尿液和尿囊上皮分泌物

作用:扩张尿囊、使绒毛膜与子宫内膜紧密接触功能;在分娩前贮存发育胎儿的排泄物;帮助维持胎儿血浆渗透压作用

三胎盘类型与功能

1胎盘的类型

据绒毛膜表面绒毛分布分:弥散型胎盘、子叶型胎盘、带状胎盘、盘状胎盘

按母体与胎儿真正接触的细胞层次分:上皮绒毛型、结缔组织型、内皮绒毛型、血绒毛型

弥散型胎盘

特点:绒毛分布在整个绒毛膜表面,绒毛的表面有一层上皮细胞,每一绒毛都有动脉、静脉的毛细血管分布

子宫黏膜上皮向深部凹入形成腺窝,绒毛插入此腺窝内,又称上皮绒毛膜胎盘

代表动物:猪、马、骆驼

子叶型胎盘

特点:绒毛集中在绒毛膜表面的某些部位,形成许多绒毛丛,呈盘状或杯状凸起,即胎儿子叶

胎儿子叶与母体子宫内膜的特殊突出物——子宫阜(母体子叶)融合在一起形成胎盘的功能单位。牛的子宫阜是凸出的,而绵羊和山羊则是凹陷的

代表动物:牛、羊

带状胎盘

特点:绒毛膜上的绒毛聚集在绒毛囊中央,形成环带状。绒毛膜在此与母体子宫内膜接触附着,其余部分光滑

由于绒毛膜上的绒毛直接与母体胎盘的结缔组织相接触,又称为上皮绒毛膜与结缔组织混合型胎盘

代表动物:狗、猫

盘状胎盘

特点:绒毛膜上的绒毛在发育过程中逐渐集中,局限于一圆形区域,绒毛直接侵入子宫黏膜下方血窦内,又称血绒毛型胎盘

代表动物:啮齿类、灵长类

2胎盘的功能

运输功能:单纯弥散;加速弥散;主动运输;胞饮作用

代谢功能:有-0种酶,含氧化还原酶、转移酶、水解酶、异构酶、溶解酶及综合酶6大类

内分泌功能:合成PMSG、PRL、类固醇激素

免疫功能:产生组织氨酸

3胚胎的营养来源

桑椹期:自身的卵黄质来维持

囊胚期:主要来源于“子宫乳”(糖原和蛋白质,还有细胞碎屑、淋巴细胞和一些红细胞,很适于胚胎的营养,其中蛋白质的含量,马为18%,牛为10%-11%。)

胚胎附植期:吸收和吞食子宫乳;滋养层摄取子宫上皮的细胞碎屑;正在形成的胎盘传递营养

完成附植和胎盘形成后:通过胎盘

第四节妊娠母畜主要生理变化

内分泌变化

妊娠母畜

生殖器官的变化

一妊娠期间的内分泌变化

促性腺激素:垂体的促性腺激素的机能因孕酮的作用而逐渐降低。母马比较特殊,子宫内膜杯的作用。

雌激素:在妊娠期间较低,当分娩时升高

孕酮:在妊娠期间均保持较高的水平,只在分娩间数天内,才急剧减少或完全消失

附内分泌变化曲线(1)

附内分泌变化曲线(2)

二妊娠母畜的变化

新陈代谢旺盛,食欲增进,消化能力提高,表现体重增加,毛色光润

值得注意的是如果饲养不足,妊娠母畜在妊娠中、后期体重减轻明显,甚至造成胚胎死亡,而尤以妊娠后1/3期的饲养水平更能影响胎儿的发育

在妊娠后半期,胎儿骨骼发育的需要,母体内钙、磷含量降低,饲料中矿物质缺乏,常可见到后肢跛行,牙齿也易受到缺钙的影响而磨损较快

三生殖器官的变化

卵巢变化:卵泡;黄体;位置。

子宫的变化:逐渐增大,使胎儿得以伸展。

阴门及阴道变化:初期,末期。

子宫动脉变化:血量;血管;动脉血管内膜的皱褶增高变厚。

第四节妊娠诊断的方法

外部检查法

直肠检查法

阴道检查法

超声波诊断法

孕酮含量测定法

阴道活组织检查法

1妊娠诊断的概念及原则

妊娠诊断:为及时掌握母畜是否妊娠,妊娠时间及胎儿和生殖器官的异常情况,采用临床和实验室的方法进行检查

原则:早、准、简、快

2外部检查法

依据:妊娠后,一般表现为周期发情停止,食欲增进,营养状况改善,毛色润泽光亮,性情温顺,行为谨慎安稳,到一定时期腹围增大,乳房肿大,后肢水肿,紧贴腹壁可听到胎儿的心音

缺点:不能早期进行诊断,同时,没有某一现象时也不能肯定末孕

主要适合一些小的家畜

3直肠检查法

依据:怀孕后生殖器官的变化,如卵巢、子宫、子宫动脉的变化,孕体是否存在而进行判断

优点

操作简便,不需要任何设备、只要把母畜保定好,徒手就可以操作

结果准确

对生殖器官没有不良影响,不致引起生殖器官疾病

可以判定假发情、假怀孕,以及胎儿的发育情况

适合大家畜

直肠查检法模拟图

牛直肠检查未孕现象

子宫颈、体、角及卵巢均位于骨盆腔内

子宫两角大小相等,形状亦相似,弯曲如绵羊角状,经触摸即收缩,变得有弹性,有硬实感,并能握在手中,且有明显的角间沟将其分为两半

卵巢无黄体或有较大的卵泡

4阴道检查法

依据:怀孕后由于胚胎的存在,阴道的粘膜、阴道的粘液、子宫颈的位置发生变化

观察内容:阴道粘膜的色泽、干湿状况粘液性状、子宫颈形状位置

注意:消毒要严格、操作不要粗鲁

缺点:不能确定怀孕日期,特别是它对于早期妊娠诊断不能作出肯定的结论,故只能作为一种辅助的方法

5超声波检查法

基本原理:利用超声波的物理特性和动物组织结构声学特点密切结合的一种物理学检验方法。超声波碰到正在运动的物体时,经略微改变的频率返到探头,此称多普勒效应

检查内容:探查猪、羊的胎动、胎儿心博及子宫动脉的血流,此外根据超声波的反射的波型进行诊断,利用各种内脏器官组织的声抗不同

体外腹部探测法

适用于中小型动物,如猪、羊、犬、猫、兔及野生动物

部位:腹下和腹侧部

猪:最后一对乳头两侧对准盆腔入口并随妊娠期的增加而逐渐前移

羊:乳房两侧无毛区或乳房直前部位

犬、猫:腹底中线,由后向前移动,并同时向左右探查

探查前先刮毛,然后涂以耦合剂。探查中应缓慢调整探头角度,使探查范围成为扇形

阴道探测法

主要用于牛的子宫及卵巢检查。探查时,将探头缓慢送入阴道,使探头达窟窿下部,然后上下、左右适当调整探头角度,便能清晰地观察卵巢及子宫。

直肠探测法

主要适用于大动物,如马、牛、骆驼等,也可用于猪羊

用手将短小的直肠探头带入直肠内,隔着直肠壁将探头晶片面紧贴在子宫或卵巢上方进行探查,可以获得卵巢及其上的黄体、卵泡及妊娠子宫、胎体及胎儿心跳等精细的扫描影像

5孕酮含量测定法

依据:母畜配种后,如未妊娠,血浆孕酮黄体退化而下降,而妊娠母畜则保持不变或上升。

乳汁和外周血浆中孕酮含量的变化是不同的,但两者之间具有密切的关系,两者变化是一致的。

6阴道活组织检查法

原理:动物妊娠后,阴道前部上皮细胞受孕酮影响发生形态学变化,从而可通过显微镜观察来进行妊娠与否的判定

方法:活组织采样器采取阴道的前部一小块阴道上皮进行切片、染色后用显微镜观察

判定:孕猪的阴道上皮细胞少于三层,细胞核染色深,细胞与基底膜平行排列,边缘规律而发亮。未孕母猪阴道上皮细胞达十层以上,细胞边缘不规律,常有反转折叠现象。

孕羊阴道上皮呈立方形,有核,胞浆淡染,细胞层数少。未孕母羊的为多层鳞状上皮

本法对妊娠3周以上的猪准确性达90%-95%。有时出现假阴性,但在黄体晚期以假阳性较多,对妊娠40d以上的,妊娠诊断准确率可达93.1%

需特殊设备,操作过程复杂而限制了它的应用

第七章分娩与助产

第一节发动分娩的机理

内分泌的影响

物理因素

化学因素

免疫学因素

1中枢神经机制

首先胎儿前置部分进入产道,对子宫颈、阴道产生刺激,然后引起神经冲动,这种冲动信号必经由下丘脑传导到垂体后叶,使它释放出催产素对子宫产生影响,这种引起垂体后叶反射性分泌,也可能是生殖道机械刺激引起的,由此发生正常分娩。

在生产实践中,很多雌性动物的分娩都发生在夜间,这是因为夜间外界光线及干扰较少,中枢神经容易接受子宫及软产道发来的冲动信号,说明:外界因素可以通过神经对分娩发生作用

2内分泌的影响

催产素:能使子宫发生强烈阵缩。分娩开始,血液中催产素变化不大,多胎动物每分娩出一仔,常助以反射性的紧张活动,催产素的分泌量就增加一次,当胎儿全部产出后则达到了高峰。

孕酮和雌激素:在妊娠期间的孕酮对维持母畜的妊娠起着主导作用。孕酮能够抑制子宫平肌肉收缩,这种抑制作用一旦被解除,就成为调动分娩发生的一种重要诱因。在妊娠期间,E刺激子宫肌肉的生长及肌动球蛋白的合成,为提高子宫肌肉的收缩能力创造了条件。

PG:溶解黄体,刺激子宫肌收缩,来源于母体胎盘,分娩过程中对妊娠黄体有强烈作用,以消除P4对E的抑制作用;对子宫肌有直接刺激作用使其发生收缩;刺激垂体后叶释放OXT。

松弛素:是由卵巢和胎盘分泌的,使骨盆结构及子宫颈发生松弛,以利于胎儿顺利产出。

肾上腺皮质激素:胎儿的下丘脑-垂体-肾上腺轴,对于启动分娩起着决定性的作用。山羊在分娩启动时的黄体退化和孕酮浓度减少,因胎儿肾上腺皮质素浓度的上升而加剧,随之可以促进体组织分泌PG,由此又引起了黄体的退化

内分泌调控示意图

3物理因素

子宫内部的物理作用,如牵引和压迫等,随同胎儿的增大和子宫内容物的增加,可使子宫肌增加兴奋性与紧张性。胎儿和胎盘之间的缓冲作用减弱,以至对胎盘的子宫产生机械性刺激,或者增加了对子宫壁的压力。动物分娩过程,主要取决于产力、产道和胎儿,如果这3个因素能够互相适应,分娩就能够顺利,否则,可能造成难产。

4化学因素

母体在分娩时血液化学成分发生变化。例如,母牛正常分娩时,血液中丙酮酸和糖显著增加,但钙和磷却减少;分娩时虽然白细胞和血浆的相对容量有所升高,但产后却呈逐渐下降趋势。正常分娩时白细胞总数增加,尤以中性白细胞增加最为显著,而嗜伊红白细胞数则减少,母牛在产后1d白细胞总数显著减少。

5免疫学因素

有人认为,分娩是由免疫学原因引起的,即分娩是免疫排异的具体表现。在正常妊娠期间,胎儿免疫器官发育不完善,所产生的抗原物质免疫原性较弱,同时母体和胎儿产生一些与妊娠有关的特异性物质(如干扰素、甲胎蛋白等),从而使母体与胎儿免疫反应达到平衡状态。相反,一旦平衡状态被破坏,便会发生早产或延期分娩。

第二节分娩预兆与分娩过程

1分娩预兆

概念:母畜分娩前,在生理、形态及行为方面都将发生一系列的变化,称为分娩预兆

主要表现:乳房变化;阴部变化;骨盆变化;行为变化;体温变化

2决定分娩过程的要素产力、产道

胎儿(胎向、胎位、胎势)

产力:将胎儿从子宫中排出的力量,是由子宫肌和腹肌有节律的收缩共同形成的。

阵缩:子宫肌有节律的收缩,尤以子宫环形肌收缩最为有力,是分娩过程中主要动力。

努责:腹壁肌和横膈肌的收缩而引起,胎儿娩出的辅助动力。

产道:分娩时胎儿由子宫内排出的必经之道。包括软产道和硬产道。

软产道:指子宫颈、阴道、前庭及阴门这些软组织构成的通道。

硬产道:指骨盆,由荐骨及前3个尾椎、髂骨和荐坐韧带组成。

胎向:胎儿在母体子宫内的方向,即胎儿纵轴与母体纵轴间的关系。

纵向:胎儿纵轴与母体纵轴互相平行。有正生和倒生。

横向:胎儿横卧在母体子宫内,胎儿纵轴与母体的纵轴水平交叉。有背横向和腹横向。

竖向:胎儿的纵轴与母体的纵轴呈上下垂直状态。有背竖向和腹竖向。

胎位:胎儿在母体子宫内的位置,即胎儿的背部与母体背部或腹部的关系。通常有如下三种情况:

上位(背荐位):胎儿伏卧在母体子宫内,胎儿的背部在上,向着母体的背部和荐部。正常胎位

下位(背耻位):胎儿仰卧在母体子宫内,胎儿的背部在下,向着母体的腹部和耻骨。

侧位(背髂位):胎儿侧卧在母体子宫内,胎儿的背部偏于一侧,朝向母体左侧或右侧腹壁或髂骨,因此,有左侧位和右侧位之分。

胎势:胎儿在母体子宫内的姿势,是指胎儿各部分屈伸的程度。

通常,胎儿在子宫内体躯微弯,四肢屈曲,头部向着腹部俯缩。

母畜分娩是胎向不变,但胎位和胎势必须改变后才能产出。由于子宫收缩或因胎儿窒息所引起的反射性挣扎,可使胎儿由下位或侧位转变为上位,胎势也由弯曲转变为伸展。

前置又称先露,是指胎儿先进入产道的部分。如正生时称头前置或前驱前置,倒生时称后驱前置。

难产时,常用“前置”这一术语来说明胎儿的反常情况,例如头颈部弯曲,由于头颈没伸直,头部未出来,颈部先向着产道,称为颈部前置。

3分娩过程

从子宫肌和腹肌阵缩开始,至胎儿和附属物排出为止。

子宫颈开口期

胎儿产出期

胎衣排出期

子宫颈开口期

从有规则地出现阵缩开始到子宫颈口完全开张。仅有阵缩,没有努责。同时,胎儿的胎向和胎势发生相应变化。

行为表现,不同种类的动物表现有差异,同种间的不同个体也不尽相同。

胎儿排出期

由子宫颈口充分开张至胎儿全部排出为止。母体的阵缩和努责共同发生作用,其中努责是排出胎儿的主要力量。

行为变化:表现极度不安,起卧频繁,前蹄刨地,后肢踢腹,回顾腹部,弓背努责,嗳气等。当胎儿前置部分以侧卧胎势通过骨盆及其出口时,母体四肢伸直,努责的强度和频率都达到极点。努责数次后,休息片刻,又继续努责。

牛的产出期为6h,也有长达12h的;猪为3h-4h;绵羊约4h-5h;山羊约6h-7h。

胎衣排出期

从胎儿被排出开始至胎衣完全排出持续时间。

胎儿被排出之后,母体就开始安静下来,几分钟之后,子宫再次出现轻微的阵缩与努责。阵缩特点是:时间较长,每次约s-s,间隔时间也较长,每次1min-2min。

胎衣的排出,主要是由于子宫的强烈收缩,从胎儿胎盘和母体胎盘中排出大量血液,减轻了绒毛和子宫黏液腺窝的张力。

第三节助产

1助产前的准备

产房:宽敞,清洁干燥,光线充足,通风良好而无贼风。墙壁及饲槽要便于消毒。

分娩前1周-2周转入产房,熟悉环境。

准备好助产用具和药械,放在固定地方。

接产人员:有经验,严格遵守助产操作规程。要建立值班制度。预防布氏杆菌感染。

2正常分娩的助产

前置部分进入产道时,检查胎儿的胎向、胎位和胎势是否正常,正生胎儿三件(唇和二蹄)俱全,则等其自然产出。

胎儿三件已露出阴门外时,如羊膜未破,要立即撕裂,并擦净鼻黏液,但不要过早地撕破。

若羊水流出,胎儿未排出,母体的阵缩和努责微弱,应抓住胎头和两肢的腕部,随着母体的努责频率,沿着骨盆轴的方向缓缓拉出胎儿。当发现胎儿两蹄先露出时,蹄叉朝上,即为倒生,要迅速拉出胎儿。

产出后,迅速擦去口鼻内的黏液,而后进行断脐。

若脐带被自行挣断,可不结扎,用5%-10%碘酊溶液或5%碳酸溶液浸泡脐带消毒。

断脐消毒后,擦干,让母畜舔干幼仔身上的黏液。

母猪分娩时,有时产出时间过长,在两胎儿之间,母猪努责后,下一个胎儿仍不排出,助产人员应将胎儿拉出。分娩后要及时供给足够的温盐水或温麸皮水,立即拿走胎衣

产后要观察数小时,看是否出现强烈的努责现象。

3难产及难产助产

难产的分类

产力性难产:包括阵缩及努责微弱、阵缩及破水过早和子宫疝气等

产道性难产:包括子宫捻转、子宫颈狭窄、阴道及阴门狭窄和子宫肿瘤等

胎儿性难产:主要由于胎儿的姿势、位置和方向异常所引起,也有因胎儿和骨盆的大小不相适应而发生(牛、羊和马)

难产的助产原则

检查胎儿:正生或倒生,胎势、胎位与胎向,以及胎儿进入产道的程度,死活,以利确定助产方法和方式

检查产道:干燥程度,是否有损伤、水肿、狭窄、畸形及肿瘤等,子宫颈开张程度,黏液颜色和气味

原则:尽力保全母仔安全,避免产道受损伤和感染,以保持产畜的再繁殖能力。

母畜腹卧保定法,胎儿异常部位向上。

如产道干燥,应先向产道内灌注大量肥皂水或油类。

拉胎儿的人数不宜过多,在术者统一指挥下沿骨盆轴的方向随母畜努责而用力。

在牵拉胎儿时要注意保护会阴部,特别是初产母畜在胎头通过阴门时,若不注意保护会阴部,会引起会阴撕裂。

难产预防

加强日常管理:体成熟配种

合理饲养:增加营养物质的供给

适当运动或轻度使役:提高母畜全身和子宫的紧张性

避免环境应激:提前进产房,安静,专人护理和接产

临产前的早期诊断:胎儿前置部分刚进入骨盆腔

第四节产后仔畜和母畜的护理

1产生仔畜的护理

新生仔畜的护理

指断脐至脐带干缩脱落这个阶段的幼畜。

脐带干缩脱落前后,注意观察脐带的变化情况,遇滴血或流尿现象,及时结扎(脐带血管闭锁不全)。

勿使仔畜互相舐吮脐带(防脐带感染发炎)。

冬季和早春产仔时应注意保温工作。炎热季节产仔要注意防暑

新生仔畜的喂养

协助找到乳头,吮食初乳

母猪在分娩结束前先让已出生的仔猪吮食初乳,等分娩结束后再给仔猪固定乳头。

母羊分娩时尽量不要惊动,羔羊出生后,让母羊将其舐干胎水,并协助羔羊吮乳,防止母羊踢伤羔羊。

人工哺乳注意事项

喂量少而次数多,随着仔畜生长逐渐变为量多而次数少,但要严格遵守定时、定量和定温三原则。

定时:一般每天喂6次,隔3h一次。

定量:按畜种、日龄及体格大小定量喂给。

定温:温度要适当,喂前要加热到38℃~40℃。

喂当日消毒牛奶,用具用后须清洗干净。

仔畜腹泻,要减少喂奶次数和喂奶量,并要及时进行治疗。

新生仔畜疾病防治

脐带出血:重新结扎,并要将脐带断端浸泡碘溶液中数分钟。

脐带炎:发生初期,在脐孔周围注射青霉素,若发生脓肿则应切开脓肿部,撒以磺胺粉,并用绷带保护。

假死仔畜急救:幼畜后躯提高,擦净黏液和羊水,吸尽黏液;也可将仔畜头部以下浸泡在45℃的温水中,用手掌有节奏地轻压左侧胸腹部以刺激心脏跳动和呼吸反射。施行人工呼吸。

便秘:灌肠;轻泻剂;用手指掏出粪块。

2母畜产后生殖机能的恢复

子宫内膜的再生:母牛恶露排出的时间约为10d~12d,在产后12~14d子宫阜表面上皮组织开始增殖再生,需一个月左右才能全部完成再生过程。

子宫复原:由于子宫肌纤维的回缩,子宫壁由薄变厚,容积逐渐恢复原状。母牛产后子宫复原一般需30d-45d。猪的子宫复原要在产后25d-28d左右才完成。

卵巢机能恢复:分娩后,卵巢上有卵泡发育,但各种动物在产后第一次发情时间却有很大差异。母猪一般是在仔猪断奶后才能有卵泡发育,并能排卵受孕。

3产后母畜的护理

给予品质好、易消化的饲料

如发现尾根、外阴周围粘附恶露时,要清洗和消毒,并防止蚊蝇叮咬,经常更换褥草

观察母畜是否有胎衣不下、阴道或子宫脱出、产后瘫痪和乳房炎等病发生。

准备好新鲜清洁的温水,最好加入少量食盐和麸皮。

4产后胎衣不下的处理

胎衣不下:胎衣在正常时间内未能排出,滞留在子宫内,称为胎衣不下或胎盘滞留。

胎衣排出的正常时间:牛在分娩后12h,马、驴为1h~1.5h,猪为1h,羊为4h。

原因:产后子宫肌收缩无力;流产和早产

治疗:药物治疗和手术治疗。

手术剥离,配合药物治疗

肌肉或皮下注射OXT

预防:妊娠期喂含钙和维生素丰富的饲料;适当增加运动;产前1周减少饲料;分娩后让母畜及时舔干仔畜身上的液体,饮温羊水;饮益母草及当归水。

第五节分娩控制

即诱导分娩(IP):亦称引产,是指在妊娠末期的一定时间内,人为地诱发孕畜分娩,生产具有独立生活能力的仔畜。

1、意义

诱导分娩可以使极大多数分娩发生在预定的日期

诱发同期分娩有利于同期断奶和下一个繁殖周期进行同期发情配种

诱发分娩可以减轻新生仔畜的初生重,降低因胎儿过大发生难产的可能性

通过诱导分娩进一步探讨分娩的机理或某些因素对分娩所起的作用

2诱导分娩适用范围

母畜个体小,胎儿生长快,以免到足日时发生难产或妊娠晚期孕畜因病或受伤不能负担胎儿时。

专为取得花纹更美观的羔羊裘皮,提早在10d以内诱导分娩;或为研究胎儿后期生长而采集标本,避免杀母取胎。

畜群较大,要求白天分娩,便于助产,减少死亡

孕畜超过预产期,延期分娩时。

兽医防疫要求生产无特定病原畜群。

3方法

通过激素处理来终止妊娠和启动分娩

ACTH:应注意家畜所处的妊娠阶段

使用治疗剂量的水溶性短效糖皮质激素,

2d-5d后可使孕畜分娩。配合使用少量17b-E2,可能有助于改进诱导分娩的效果。

PGF2α:具有收缩平滑肌和溶解黄体的作用,是诱导分娩最为方便、安全和有效的激素。应根据其药效而增加或减少用量。

4注意事项

诱导分娩程度是有限的

控制分娩的时间只能使多数被处理动物集中在给药后18h-50h分娩。

糖皮质激素副作用较大。而单独使用PG出现难产情况较多。使用OXT诱导母牛分娩,效果也不很理想,只有当母牛体内OXT的受体发育起来后,用OXT才有效,而且只有子宫颈变松软之后,才安全。诱导分娩若缩短正常妊娠期一周以上,则犊牛成活率降低。因此,防止犊牛死亡和胎衣不下,仍是解决诱导分娩技术应用的关键问题。

第八章配子与胚胎生物工程

第一节胚胎移植

一、胚胎移植的概念

胚胎移植:又称受精卵移植,就是将良种母畜(供体)配种后的早期胚胎取出,移植到具有相同生理状态的母畜(受体)体内,使之正常发育成为新个体。

供体与受体

二、胚胎移植的意义

充分发挥优良母畜的繁殖潜力

诱发肉牛产双胎;

可以代替种畜的引进和保存品种资源

三、胚胎移植的生理基础

母畜发情后生殖器官的孕向性发育

胚胎在早期发育时处于游离阶段

移植的胚胎具有免疫耐受作用

胚胎的遗传性与受体母畜无关

四、胚胎移植的基本原则

胚胎移植前后所处的环境应是相同或相似的

供体和受体在种属上必须一致;

供体和受体在生理上必须一致;

供体和受体在解剖学上的一致性。

胚胎移植的时限应在周期性黄体退化之前;

胚胎移植的操作过程要进行严格的质量控制

五、胚胎移植技术程序

1供体母牛的选择

良种:较高育种价值、遗传优势和性状表现优秀;

健康无病,膘情中等偏上,青壮年为佳;

生殖机能正常或较高,无难产、流产等繁殖病史,也无子宫卵巢疾病;超排处理前应有两个或两个以上的正常情期。

价格低廉、生产性能比较低的同种母畜,达到配种年龄和体型;

良好的健康状态,体型与膘情中上等,初产或经产青壮年母,检疫和疫苗接种与供体相同;

良好的繁殖性能,无难产、流产等繁殖病史,也无子宫卵巢疾病,移植胚胎前应有两个或两个以上的正常情期。

2受体的同期发情

缩短黄体期的前列腺素法(PG法)

延长黄体期的孕酮法

3供体的超数排卵(superovulation):在母畜(供体)发情周期的某一时期,用外源性激素处理,从而促使其卵巢上较正常有更多个卵泡同时发育,并且能够同时或准同时排出多个具有受精能力的卵子,这一技术称为超数排卵,简称“超排”。

超数排卵方法:

发情后9-13天开始;

常用的激素有FSH类似物和PMSG;

FSH激素的注射方法一般是连续4d递减注射,每天2次,间隔12小时;

发情后8-12小时配种,间隔12小时再配种一次;

配种后7天冲胚(非手术法)。

牛羊超数排卵方法

供体羊的超排方案:在发情周期第10、11、12天每只羊分别肌注FSH、80、60单位,末次肌注时同时注射PG2ml/只,24h后再肌注HCG单位。发情后供体配种2-3次。

供体牛的超排方案:在发情周期第10、11、12、13天每头牛分别肌注FSH、、、90单位,每天分两次注射,在第12天注射FSH的同时肌注PG,上午2支/头,下午1支/头。发情后供体配种2-3次。

冲卵液和保存液的制作

冲卵液有很多种,目前最常用的为含5%犊牛血清的杜氏磷酸盐缓冲液(D-PBSS),也可用于体外短期保存胚胎。保存时间长或体外培养多用M-液。D-PBS和M-液或其他培养液一般都有成品出售。

非手术法移植(牛、马)

现均采用二通管非手术采卵法:用直肠把握子宫颈法插入带有探针的二通管直至一侧子宫角的基部,通过打气孔注入8-10ML空气,抽出探针,通过中心管道反复注入-回收冲卵液,连续5-6次。同样方法冲另一侧子宫角。

胚龄为5-7日龄胚胎;

手术法回收胚胎(羊)

术前准备

场所、器械和人员的准备

供体羊的术前准备:术前一日停止喂食但不停水;术部剃毛;

手术前的麻醉采用硬膜外麻醉结合局部浸润;术部皮肤先用2-4%的碘酒消毒,晾干后再用70%-75%的酒精棉涂擦脱碘,将创巾固定在术部周围并露出术部。

手术过程

外科刀一次切开皮肤4-6厘米,沿肌纤维的走向钝性分离肌肉,最后切开腹膜。切开过程中注意及时止血;

手术者将食指及中指由切口伸入腹腔触摸子宫角,用二指夹持,因势利导地牵引至创口表面,先循一侧的子宫角至该侧的输卵管,在输卵管的末端弯转处找到该侧的卵巢,观察卵巢表面的排卵点和卵泡发育情况并做记录。

冲洗输卵管法

适宜于2-3日龄的胚胎;

以母指和食指捏住子宫角前端,右手持吸有冲卵液的针管并将针头插入子宫角尖端,注入冲卵液约80—毫升,精液细管作为回收管,从输卵管喇叭口插入约1-1.5cm,另一端接集卵杯。

子宫冲洗法

适宜于5--7日龄胚胎;

在一侧子宫角中部大弯处用止血钳尖端刺透子宫壁,插入二通式冲胚导管,冲气3-5ml;宫管接合部注入冲胚液30—60ml,冲胚液边注入边由导管排出,用三角瓶接收回流冲胚液。最后用手指轻轻压挤子宫角,让冲胚液完全排出。用同法冲另一侧子宫角。

术后肌肉注射氯前列烯醇0.2ml,全身用抗菌素1日。

胚胎的回收:子宫角回收的液体较多,可以通过专用胚胎漏斗除去多余的冲卵液,在连续变倍解剖显微镜(实体显微镜)下进行检卵。

胚胎的质量评定:主要采用形态学方法,优质胚胎才能用于胚胎冷冻或移植。

胚胎的分级标准

A级:形态完整,轮廓清晰,呈球形,分裂球大小均匀,透明带适中

B级:轮廓清晰,色调和细胞密度良好

C级:轮廓不清楚,色调发暗,结构较松散,游离的细胞和液胞较多

D级:轮廓模糊,色调暗,结构松散,碎片细胞和液泡很多

6胚胎的培养和保存

常温保存:是指胚胎在常温(15-25℃)下保存

低温保存:是指在0-10℃的较低温度下保存胚胎的方法

冷冻保存:冷冻保存一般是指在干冰和液氮中保存胚胎

7胚胎的移植

受体母牛的准备

受体的保定

直肠检查8供、受体的术后观察

供体观察

受体观察

六胚胎移植存在的主要问题

1胚胎来源问题限制了胚胎移植的效率和实际应用;2缺乏熟练操作胚胎移植的技术人员;3胚胎冷冻保存目前存在着诸多问题;4胚胎移植费用高,人力和时间消费大;5小动物胚胎采集和移植方法不理想。

第二节体外受精

一体外受精:哺乳动物精子和卵子的受精在自然情况下都是在动物生殖道内完成的,将这个生理过程在体外实验室的培养皿内进行,则称为体外受精(invitrofertilization,IVF)。

意义

可以以较低的成本,大规模地批量生产各发育期的动物胚胎。

作为胚胎移植技术常规服务的一部分。

三、技术程序

体外受精包括以下步骤:卵母细胞的获取、卵母细胞成熟、精子获能、卵母细胞受精和受精后的体外胚胎培养。

1卵母细胞的获取

屠宰场卵巢:从屠宰场采集卵巢保持在30℃~35℃,运回实验室,吸取2~6mm直径的卵泡。

活体取卵母细胞:20世纪80年代末90年代初,超声波或腹腔镜引导经阴道穿刺采卵,吸取有腔卵泡中的卵母细胞的技术问世,这项技术与屠宰后动物卵巢取卵相比,称为活体取卵(OPU,ovumpick-up)。

2卵母细胞的成熟培养

选择卵丘细胞完整,形态良好的卵母细胞进行成熟培养。培养条件是38-39℃、%湿度、5%CO2的空气,卵母细胞在培养皿液滴内培养约24h。

3体外受精

精子的获能处理:哺乳动物的获能方法有培养和化学诱导两种方法。

受精:获能的精子和成熟的卵子共培养。受精时间与获能方法有关。

4胚胎培养

体外胚胎生产中,受精卵子在培养液中停留7~8d,提高受精卵的发育率。

主要有两类培养系统:一是含有体细胞的共培养系统,二是限定或半限定的培养系统。

牛受精卵的共培养通常是用TCM-l99或其他液体添加血清,选用的体细胞有牛颗粒细胞,输卵管上皮细胞等。整个培养系统中不用体细胞的称为半限定或限定培养系统,取决于是否使用了血清和蛋白或合成的大分子添加物,

第三节克隆技术

克隆(clongning)是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。

在动物繁殖学中,它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的一门胚胎生物技术。

哺乳动物的克隆技术包括胚胎分割和细胞移植两种。

一胚胎分割(embryosplitting)

胚胎分割是运用显微操作系统将哺乳动物附植前胚胎分成若干个具有继续发育潜力部分的生物技术,运用胚胎分割可获得同卵孪生后代。

2胚胎切割技术

切割器具的准备:体视显微镜,倒置显微镜和显微操作仪。

在进行胚胎分割之前需要制作胚胎固定管和分割针,固定管要求末端钝圆,外径与所固定胚胎直径相近,内径一般为20~30μm。切割针目前有玻璃针和微刀两种,玻璃针一般用实心玻璃拉成,微刀是用锋利的金属刀片与微细玻璃棒粘在一起制成。

胚胎预处理

为了减少切割损伤,胚胎在切割前一般用链霉蛋白酶进行短时间处理,使透明带软化并变薄或去除透明带。

胚胎分割

在进行胚胎切割时,先将发育良好的胚胎移入含有操作液滴的培养皿中,操作液常用杜氏磷酸缓冲液,然后在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎一分为二。

分割胚的培养

为提高半胚移植的妊娠率和胚胎利用率,分割后的半胚需放入空透明带中或者用琼脂包埋移入中间受体在体内或直接在体外培养。

分割胚胎的保存和移植

胚胎分割后可以直接移植给受体,也可以进行超低温冷冻保存。

为提高冷冻胚胎移植后的受胎率,分割的胚胎需要在体内或体外培养到桑椹或囊胚阶段,再进行冷冻。

3胚胎分割技术的进展

哺乳动物的胚胎分割技术在近20年取得了较大进展,主要表现为操作方法趋于简化,效率提高。在牛的胚胎移植生产中,胚胎分割已用于提高胚胎移植的总受胎率和克服异性孪生不育。此外,胚胎分割取样已用于胚胎的性别鉴定和转基因阳性胚胎的早期选择。

4胚胎分割目前存在的问题初生重低、遗传一致性不同、同卵多胎的局限性

二细胞核移植

胚胎细胞核移植(embryoniccellnucleartranspantation)即胚胎克隆

体细胞核移植(somaticcellnucleartranspantation)即体细胞克隆

第九章动物的繁殖力

第一节繁殖管理

1繁殖力:是指动物维持正常生殖机能、繁衍后代的能力,是评定种用动物生产力的主要指标。

繁殖力是综合性状,涉及动物生殖活动各个环节的机能。

对公畜:繁殖力反映性成熟早晚、性欲强弱、交配能力、精液质量和数量等。

对母畜:繁殖力体现在性成熟、发情排卵、配种受胎、胚胎发育、泌乳和哺乳等生殖活动的机能。繁殖力高,表示这些机能强。

2评定畜群发情与配种质量的指标

受胎率:评定母畜受胎能力或公畜受精能力的综合指标。配种后受胎的母畜数/参与配种的母畜数*%

情期受胎率=妊娠母畜头数/各情期配种母畜数*%

不返情率=不再发情的母畜数/配种母畜数*%

配种指数=配种情期数/妊娠母畜数*%

繁殖率=本年度内出生仔畜数/上年未可繁殖母畜数*%

产仔间隔:指母畜两次产仔间隔的平均天数。

产羔率=产活羔数/分娩母畜数*%

繁殖成活率:指本年度内成活仔畜数(不包括死产及出生后死亡的仔畜)占上年度末可繁母畜数之百分比,是繁殖率与仔畜成活率的积。

成活率:一般指哺乳期的成活率,即断奶时成活仔畜数占出生时活仔畜总数的百分比,主要反映母畜的泌乳力和护仔性及饲养管理成绩。

窝产仔数:指猪、兔、狗、猫等多胎动物平均每胎产仔总数(包括死胎和死产),是评定多胎动物繁殖性能的重要指标,反映多胎动物的多产性。

产仔窝数:一般指猪、兔、狗、猫等妊娠期短的动物在一年内产仔的平均窝数或胎数。产仔窝数愈多,年繁殖率愈高。

一、遗传因素

繁殖力高是选种的重要要求,杂交能提高窝产仔数。

公畜的精液质量和受精能力与其遗传性也有密切关系

遗传因素对多胎和单胎动物均有影响

二、环境因素

1.热应激:♂明显降低公猪、公牛睾丸合成雄激素的能力,外周血中睾酮(T)浓度降低,导致性欲减退和精液品质下降。当气温升至一定程度,睾丸温度会随体温升高,超出自身调节的范围。在自然环境下,体温升高1℃,阴囊皮温和睾丸温度上升3-4℃;若睾丸温度在38℃以上,生殖上皮细胞变性,精细管和附睾中的精子受损,精液品质急剧下降。

高温引起睾丸温度升高是降低公畜繁殖力的主因。

♀:热应激时,下丘脑-垂体-肾上腺轴活动被激活,血液中ACTH显著增加,致使卵巢发生疾患,性机能减退。其原因在于ACTH使下丘脑GnRH释放阈值上升,抑制垂体分泌LH,高温季节流产母猪血中LH和P4水平均显著下降。热应激还导致母猪排卵延迟,排卵数减少。炎热潮湿的环境可使青年母猪初情期和性成熟推迟,使母牛发情周期延长,发情持续期缩短。热应激对受胎率的影响也十分明显。

热应激降低胚胎存活率。母猪配种后0~8d热应激将降低胚胎存活率,囊胚在附植阶段(配后14~20d)对热应激特别敏感。母猪的受胎率与配种时的温度、配种时的周平均温度呈负相关,同配种前2个月的平均温度的负相关性(r=-0.72)更强。

母牛配种期间,最易受热应激影响,授精时母牛的体温与受胎率呈负相关。牛、羊胚胎在输卵管阶段最易受热应激影响,配种后4~6d为临界期,胚胎在子宫附植后,整个妊娠期相当耐热。

热应激可增加死胎数,导致流产。夏季分娩的母猪,窝产仔数减少。母猪夏季配种分娩率显著低于其他季节,春夏季配种的母猪,其窝产仔数、活仔数明显低于秋冬季配种的。同时,春夏季配种母猪因在妊娠早期和末期遭受热应激,死胎数或木乃伊胎数增加。总之,高温对母猪的繁殖率影响十分明显,炎热地区母猪的繁殖性能比寒冷地区的低15%-20%。

2.光照:光照对季节性繁殖动物的影响较大,马、驴、水貂、狐、野兔等在光照时间渐渐变长季节发情配种--“长日照动物”;绵羊、山羊、鹿等在光照时间渐渐变短季节发情配种—“短日照动物”。

♀:人工控制光照可以改变动物的繁殖季节,使季节性繁殖动物在非繁殖季节发情配种。

♂:人工增加光照时间,特别是在光照缩短的季节,可改进种公畜的精液品质。

光照是影响母马、母羊发情的主要环境因素。卵巢功能正常时,光照对母羊排卵数有显著的影响。绵羊随配种季节的临近,产双羔的比例逐渐增加,并在配种中期达到高峰。可能是因光照时间的缩短,对母羊垂体分泌FSH、LH的能力有逐渐增强的刺激,促使其分泌量逐增,从而促进卵巢活动,有利于卵泡的发育、排卵。随光照时间的逐渐延长,卵巢机能又逐渐变低而转入乏情期。除绵羊、山羊等在繁殖季节要求短光照,其他家畜均需要足够的光照时间。对牛、马来说,冬季是繁殖力最低的季节。

3.季节:

♂:公猪在高温季节精液品质明显下降;公羊的性活动、精液品质均呈季节性变化。季节变化最明显的性状是精子活力,7-9月份最高气温超过30℃的天数愈多,出现精子活力下降的公猪也愈多。夏季受胎率最低,尤其是在热应激后2-4周内变化最明显。

♀:春季出生的青年母猪初情期较其他季节出生的早;母牛的繁殖力也有季节性变化,表现为高温季节的受胎率较低。

三、营养因素

(一)营养水平

1.营养与生殖内分泌:适当的营养水平对维持内分泌系统的正常机能是必要的,营养水平影响内分泌腺体对激素的合成、释放。在较低营养水平下饲喂的母牛,其下丘脑GnRH的合成、贮存和分泌均下降。蛋白质不足可降低猪FSH、LH分泌量;限制能量可直接影响牛的LH释放,并间接影响性激素的产生。

2.营养与性腺功能:

♀:低营养水平饲喂的泌乳母牛,其卵巢不活动期长,如成年母羊营养不良,会造成安静发情,特别是在繁殖季节开始前更为显著。

♂:长期饲喂不足,会影响睾丸和其他生殖器官的发育,延迟性成熟,并影响睾丸的生精机能(对在初情期前后公畜影响尤为明显)。

3.营养与母畜生殖器官发育:

蛋白质不足能引起生殖器官的发育受阻和机能紊乱。青年母牛常不表现发情征状,卵巢、子宫仍处于幼稚型。

高能量水平饲养的青年母猪,在性成熟、体重、排卵数和窝产仔数方面均超过低能量水平,但胚胎死亡率较高。可见,对生长期的家畜,并不要求很高的营养水平。但若营养不足,生殖器官发育受阻,子宫、阴唇异常增大。

4.营养过度:必引起肥胖,特别是蛋白质过多时,除引起代谢障碍外,还影响精液成分。过肥往往与运动不足相关,历来为种畜所忌。

5.营养缺乏:造成机体过度瘦弱,其生殖机能就会受到抑制,引起母畜不发情、卵巢静止、卵泡闭锁和排卵延迟,排卵率和受胎率降低等。即使受胎,也会引起胎儿的早期死亡、流产和围产期死亡。

(二)维生素、矿物质与繁殖

维生素、矿物质对动物的健康、生长、繁殖都有重要作用。如维生素A、E可改善精液品质,降低胚胎死亡率。

(三)植物雌激素

植物中除含各种营养物质外,还有家畜机体正常生理过程所必需的生物活性物质。雌二醇(E2)、雌酮和雌三醇是家畜体内的主要雌激素,而植物所含的植物雌激素是异黄酮、香豆素和萜稀等。三叶草、苜蓿、蚕豆等含有大量植物雌激素。植物雌激素可使垂体和卵巢之间正常激素调节发生紊乱,或者抑制垂体促性腺素的分泌。因三叶草引起的长期不孕母羊,下丘脑和垂体对生理水平的E2调节作用缺乏敏感性。

正常情况下,紫花苜蓿不含香豆素或含量很低,在受到苜蓿假盘菌的感染发生褐斑病后,香豆素类物质(如香豆雌酚等)的含量就会剧增。

预防措施:①在紫花苜蓿等尚未达到成熟阶段(即香豆素类含量不高)时进行放牧。②喷洒杀真菌剂以防止真菌感染苜蓿,降低香豆素含量。③监测日粮雌激素水平,防止日粮雌激素水平过高。④加强放牧管理,使母羊与含香豆素类苜蓿的接触降至最低限度。⑤在配种前5周就将母羊从有苜蓿和红三叶的草场上转移。

四、生理因素

年龄因素:雄性动物精液的质量、数量和交配母畜的受胎率受年龄的影响,青年公畜随着年龄增长其精液质量逐渐提高,到了一定年龄后精液质量又逐渐下降。3-4岁种公牛的精液受胎率最高,以后每年下降1%。

母畜的繁殖力也随年龄而变化。家兔和猪第一胎产仔数少。太湖猪初产平均12.11头,经产15.30头,以第3-7胎产仔数量多,第8胎后产仔数减少,同时产死胎数有所增加。

泌乳与哺乳:母畜产后发情的出现与否和出现的早晚与泌乳期间的卵巢机能、哺乳仔畜、产乳量及挤奶次数均有直接的关系。

挤奶次数增加、吮乳刺激,会使母牛卵巢机能恢复期延长。产后带犊哺乳的奶牛,产后发情出现推迟。

泌乳量高的牛,产后发情迟、受胎率低、空怀期长。因为高产奶牛在产后2个月左右代谢处于严重的负平衡状态,膘情差、卵巢机能不全,发情不明显或不发情,因而降低了繁殖性能。

家畜繁殖主要受人类活动的控制。良好的管理工作应建立在对整个畜群或个体繁殖能力全面了解的基础上,合理的放牧、饲养、运动或调教、使役、休息、厩舍卫生设施和交配制度等管理措施,均影响家畜繁殖力。

五、管理因素

家畜繁殖主要受人类活动的控制。良好的管理工作应建立在对整个畜群或个体繁殖能力全面了解的基础上,合理的放牧、饲养、运动或调教、使役、休息、厩舍卫生设施和交配制度等管理措施,均影响家畜繁殖力

第三节 提高繁殖力的措施

一、选择高繁殖力的公母畜做种用

二、保证优良的精液品质

三、做好发情鉴定和适时配种

四、推广繁殖新技术

五、减少胚胎死亡和流产

六、科学的饲养管理

七、做好繁殖组织与管理工作

注:理论部分引用学校对应教材

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