趙冰茹 ,陳 童,董 紅,毋狀元,羅永明,阿依努爾·亞森,季 斐,4,鄭新寶*
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100193;2.新疆畜牧科學(xué)院畜牧研究所,新疆烏魯木齊 830011;3.新疆阿勒泰地區(qū)畜牧獸醫(yī)站,新疆阿勒泰 836501;4.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)
隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的變化,羊肉因其肉質(zhì)鮮美、豐富的營養(yǎng)價(jià)值以及獨(dú)特的保健作用而受到越來越多人的喜愛[1-2]。為提高肉羊的繁殖效率、提供更多的肉用綿羊,胚胎移植技術(shù)廣泛運(yùn)用于肉用綿羊育種中,而超數(shù)排卵技術(shù)作為胚胎移植中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),是充分挖掘良種母羊的遺傳潛力和為肉羊產(chǎn)業(yè)提供大量優(yōu)質(zhì)胚胎的重要手段[3-5]。
超數(shù)排卵通過注射外源性激素來提高血液中促性腺激素濃度,減少閉鎖卵泡數(shù)量,從而使卵泡發(fā)育并排卵,能夠?yàn)榕咛ヒ浦蔡峁┐罅績?yōu)質(zhì)胚胎[6]。影響超數(shù)排卵效果的因素包括個(gè)體生理狀態(tài)、遺傳特性等內(nèi)在因素,以及不同的外源性激素和超數(shù)排卵方法、不同季節(jié)等外在環(huán)境因素[7]。生物體自身的生理、健康狀態(tài)對(duì)于排卵率也存在影響。病原體的侵入使機(jī)體快速發(fā)生高強(qiáng)度的特異性免疫應(yīng)答,從而使機(jī)體的穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生偏移,為了抵抗病原體的入侵,機(jī)體免疫球蛋白的數(shù)量會(huì)相應(yīng)增加[8]。而關(guān)于血清中蛋白含量等指標(biāo)對(duì)超數(shù)排卵效果的影響尚未見報(bào)道,本研究旨在探討供體綿羊血清中蛋白含量和超數(shù)排卵效果的相關(guān)性,為改善綿羊超數(shù)排卵效果提供參考依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均來自新疆天山畜牧生物工程股份有限公司種羊場(chǎng),分2 批隨機(jī)選擇2~4 歲,健康、無繁殖疾病的45 只和60 只薩福克羊作為供體母羊。
1.2 藥品和試劑 本實(shí)驗(yàn)用于同期發(fā)情和超數(shù)排卵的主要藥品和試劑包括注射用氯前列烯醇鈉(PG)、垂體促卵泡素(FSH)、促黃體素釋放激素A3(LHRH),均購自寧波市三生藥業(yè)有限公司。采卵液為自配,胚胎保存液(Holding)為美國AB 公司生產(chǎn)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物超排前1 個(gè)月根據(jù)供體母羊膘情進(jìn)行補(bǔ)飼,每只母羊每天精料添至800 g、胡蘿卜200 g、苜蓿草2 kg,青貯玉米2 kg。配備舔磚,精料中添加亞硒酸鈉等微量元素。進(jìn)行必要的防檢疫和驅(qū)蟲工作,觀察供體母羊體況及繁殖周期,確定體況良好、無疾病和不良癥狀后,開始同期發(fā)情和超數(shù)排卵處理。超排前1 天采集外周血,經(jīng)3 000 r/min 離心10 min 后分離出血清。使用FSH 減量法對(duì)供體母羊進(jìn)行超排,在發(fā)情周期的第9~12 天以遞減計(jì)量每天早晚各注射1次FSH,總劑量為10 mg/ 只;在超數(shù)排卵第3 天時(shí)注射1 支PG,在母羊發(fā)情后14 h 進(jìn)行腹腔鏡輸精,并注射LHRH;在供體母羊發(fā)情配種的第6~7 天進(jìn)行手術(shù)法沖胚,同時(shí)統(tǒng)計(jì)黃體數(shù)、回收總卵數(shù)、可用胚胎數(shù)等。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白含量,分析與超排結(jié)果的相關(guān)性。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,按回收總卵數(shù)分為低回收總卵數(shù)組≤5 個(gè)、中回收總卵數(shù)組5~10 個(gè)、高回收總卵數(shù)組≥10 個(gè)。使用SPSS 24.0 軟件對(duì)不同比較組數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì),單因素方差分析及Duncan's多重比較,并利用Curve Estimation 方法建立回收總卵數(shù)與血清生理指標(biāo)間的最優(yōu)回歸模型。
2.1 不同回收總卵數(shù)供體羊超排效果 由表1 可知,高回收總卵數(shù)組的回收總卵數(shù)、可用胚胎數(shù)、黃體數(shù)極顯著高于其余2 組,中回收總卵數(shù)組的回收總卵數(shù)、可用胚胎數(shù)極顯著高于低回收總卵數(shù)組,中回收總卵數(shù)組和低回收總卵數(shù)組的黃體數(shù)無顯著差異。
2.2 不同組間供體羊血清蛋白濃度 由表2 可知,低回收總卵數(shù)組的總蛋白、球蛋白濃度極顯著高于其余2 組,低回收總卵數(shù)組和中回收總卵數(shù)組的白蛋白濃度極顯著高于高回收總卵數(shù)組;高回收總卵數(shù)組和中回收總卵數(shù)組間的總蛋白、球蛋白濃度差異不顯著,低回收總卵數(shù)組和中回收總卵數(shù)組的白蛋白濃度差異不顯著。
2.3 建立最優(yōu)回歸模型 利用血清中蛋白含量對(duì)回收總卵數(shù)進(jìn)行逐步回歸分析,總蛋白在回歸模型中對(duì)回收總卵數(shù)影響極顯著(P<0.01),而白蛋白、球蛋白、白球比對(duì)回收總卵數(shù)影響不顯著(P>0.05),已從回歸模型中剔除。根據(jù)回歸分析原理,回歸模型R2越接近1 時(shí),該回歸模型越接近實(shí)測(cè)值,如表3 所示,血清中蛋白含量對(duì)回收總卵數(shù)的最優(yōu)回歸模型為y=137.571-2.971x+0.016x2(R2=0.690,P<0.01)。
超數(shù)排卵是胚胎移植過程的關(guān)鍵技術(shù),而超數(shù)排卵后的胚胎收集對(duì)于快速繁殖優(yōu)良種畜也十分重要[9]。本研究利用FSH 對(duì)薩福克供體母羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理,獲得平均可用胚胎數(shù)為4.83 個(gè),低于黑頭薩福克羊超數(shù)排卵獲得平均可用胚胎數(shù)(6.08 個(gè))[10]、利用褪黑素處理供體母羊獲得平均可用胚胎數(shù)7.40 個(gè)[11],這可能與褪黑激素能夠顯著提高胚泡率[12]有關(guān)。本研究分析表明,總蛋白、白蛋白濃度與回收總卵數(shù)、可用胚胎數(shù)均存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,球蛋白濃度與回收總卵數(shù)存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,即隨著總蛋白、球蛋白、白蛋白濃度的升高,回收總卵數(shù)和可用胚胎數(shù)均呈下降趨勢(shì);分組分析發(fā)現(xiàn)高回收總卵數(shù)組的總蛋白、白蛋白、球蛋白濃度極顯著低于低回收總卵數(shù)組,即高回收總卵數(shù)組具有較低的蛋白濃度,與相關(guān)性分析結(jié)果一致。

表2 不同回收總卵數(shù)供體羊血清蛋白濃度 g/L

表3 最優(yōu)回歸分析結(jié)果
對(duì)于哺乳動(dòng)物來講,在飼養(yǎng)過程中都可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激,而應(yīng)激對(duì)于雌性動(dòng)物繁殖生理和行為存在著負(fù)面影響,主要為干擾排卵、干擾植入卵母細(xì)胞的成熟、抑制接受交配的行為。在應(yīng)激反應(yīng)中,下丘腦釋放促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH),導(dǎo)致垂體促腎上腺皮質(zhì)釋放激素(ACTH)釋放,ACTH 的目標(biāo)器官是腎上腺皮質(zhì),其中ACTH 調(diào)節(jié)皮質(zhì)醇釋放,從而對(duì)各個(gè)器官產(chǎn)生一些下游的負(fù)面生理影響[13]。應(yīng)激期間生殖性能受到抑制是由于皮質(zhì)醇在下丘腦-垂體軸上的負(fù)反饋導(dǎo)致黃體生成激素脈沖頻率降低,進(jìn)而導(dǎo)致會(huì)抑制卵泡的生長,排卵率和受精[14]。Macedo 等[15]觀察到受到應(yīng)激刺激的動(dòng)物相比于未受刺激的動(dòng)物,其胚胎存活率降低19%。可見,應(yīng)激會(huì)使雌性哺乳動(dòng)物繁殖系統(tǒng)出現(xiàn)季節(jié)性排卵、反射性排卵等各種現(xiàn)象[16]。
營養(yǎng)水平對(duì)綿羊的排卵率和產(chǎn)羔率有重要作用,排卵率與母羊的體尺體重有關(guān)。季斐等[7]研究發(fā)現(xiàn)薩福克羊體重與沖胚獲得的回收胚胎數(shù)呈顯著正相關(guān),同時(shí)采食量可能也是影響卵泡、胚胎生長速率的關(guān)鍵因素。營養(yǎng)不足會(huì)導(dǎo)致家畜生殖器官發(fā)育受阻和機(jī)能發(fā)生紊亂,延遲青年母畜的初情期,導(dǎo)致成年母畜發(fā)情抑制、發(fā)情不規(guī)律等情況發(fā)生,甚至?xí)黾釉缙谂咛ズ统跎行蟮乃劳雎剩欢鵂I養(yǎng)過剩會(huì)引起母畜卵巢、輸卵管及子宮等脂肪沉積過厚,不利于卵泡發(fā)育、排卵、受精及受精卵的運(yùn)行,也阻礙了妊娠子宮的擴(kuò)張和胎兒發(fā)育[17]。減少應(yīng)激反應(yīng)對(duì)超數(shù)排卵操作十分重要,在實(shí)際中FSH 減量法應(yīng)用較多,效果穩(wěn)定,但由于注射操作繁瑣且需要多次注射和多次保定都可能會(huì)引起應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生,存在一定風(fēng)險(xiǎn)[18]。超數(shù)排卵在制定FSH 遞減法時(shí)應(yīng)根據(jù)激素產(chǎn)品選擇使用濃度,并且需要根據(jù)不同品種對(duì)外源性激素敏感度的不同來進(jìn)行藥品和總劑量的選擇。在母羊保定過程中,采用一些降低母羊應(yīng)激反應(yīng)的設(shè)施和措施,適當(dāng)避開極端天氣的干擾等,能有效降低母羊應(yīng)激反應(yīng)給超數(shù)排卵結(jié)果帶來的影響。
本研究還建立了血清中蛋白含量對(duì)回收總卵數(shù)的最優(yōu)回歸方程,通過逐步回歸發(fā)現(xiàn)入選的自變量僅有總蛋白,參考黃琳琳[19]研究中用到的Curve Estimation 方法,本研究構(gòu)建出總蛋白對(duì)回收總卵數(shù)的不同回歸模型,根據(jù)決策系數(shù)R2越接近1,模型越接近真實(shí)值的原則[20],得到最優(yōu)回歸模型y=137.571-2.971x+0.016x2,為生產(chǎn)中利用血清生理指標(biāo)評(píng)估回收總卵數(shù)奠定理論基礎(chǔ)。
本研究結(jié)果表明,薩福克羊血清中總蛋白、白蛋白濃度與回收總卵數(shù)、可用胚胎數(shù)均存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,球蛋白濃度與回收總卵數(shù)存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,高回收總卵數(shù)組的總蛋白、白蛋白、球蛋白濃度極顯著低于低回收總卵數(shù)組,說明高回收總卵數(shù)組具有較低的蛋白濃度。總蛋白、球蛋白等血清生理指標(biāo)升高會(huì)導(dǎo)致超數(shù)排卵效果下降,故而要避免引起羊只產(chǎn)生炎癥反應(yīng)或過大的應(yīng)激反應(yīng),以減少免疫球蛋白增加。同時(shí)本研究建立了最優(yōu)回歸模型y=137.571-2.971x+0.016x2,可利用血清中總蛋白評(píng)估回收總卵數(shù)。