第十三章 发情控制与胚胎工程

1. 第十三章 发情控制与胚胎工程

2. 第一节 发情控制 • 概念：发情是母畜繁殖过程中的一个十分重要的环节。通过人为方法改变母畜的发情，从而控制母畜的生殖的技术叫做发情控制。 • 意义：发情控制是繁殖控制技术中最重要的技术之一。也是其它繁殖控制技术如胚胎移植重要的环节之一。 • 内容：发情控制技术包括：同期发情、诱导发情、超数排卵等

3. 一、母畜的同期发情 二、母畜的诱导发情 三 、母畜的超数排卵

4. 一、母畜的同期发情 （一）、同期发情的概念与意义 概念：使母畜群在一个短时间内集中统一发情， 并能正常排卵、受精的技术叫同期发情 意义： 1.迅速而更广泛应用冷冻精液,推广人工授精技术。 2.便于组织集约化生产,实施科学化饲养管理。 3.提高繁殖力。 4.为胚胎移植创造条件。

5. （二）同期发情的原理 • 孕激素类激素同期发情处理原理—人工黄体法（延长黄体期） • 前列腺素同期发情处理原理—缩短黄体期 • 孕激素+前列腺素同期发情处理原理

6. 1、延长黄体期同期发情原理 • 孕激素能够卵巢上的卵泡发育和母畜发情 • 持续给母畜提供孕激素，这样即使母畜黄体退化后也不能发情 • 同时撤除孕激素后，由于大部分母畜卵巢上已没有黄体，所以抑制被解除后，母畜群同时卵泡发育和发情，从而达到同期发情的效果

7. 2、缩短黄体法同期发情原理 • 母畜黄体期在发情周期中黄体期一般占发情周期的大部分时间。而黄体对前列腺素有反应的时间为发情周期的第5-16天 • 因此在同一时间内，大群母畜同时注射PGF，可使母畜群中大多数（理论值12/21近60%）达到同期发情。实际数值要高于60%。约67%左右。

8. 经过一段时间的孕激素处理的母畜，部分母畜黄体已经退化，而另一部分黄体未退化的母畜也处于黄体对PG敏感期经过一段时间的孕激素处理的母畜，部分母畜黄体已经退化，而另一部分黄体未退化的母畜也处于黄体对PG敏感期 • 注射PG后，会使黄体未退化的母畜黄体退化 • 同时撤除孕激素，由于所有母畜的黄体均已退化，从而达到同期发情的目的 • 优点：孕激素处理时间短，副作用小；同期发情率高 • 缺点：成本较高 3、孕激素+前列腺素(PG)同期发情处理原理

9. （三）同期发情的处理方法 1、一次PG法 母畜发情周期中大部分时间处在对PGF敏感期，因此，一次注射PGF，可使大部分母畜在注射后的72小时发情。尽管同期发情率较低，但处理很方便。

10. 2、二次PG法同期发情处理 两次注射PGF间隔的时间为11天。

11. 3、分批注射PG法 • 根据发情登记，第一批处理只对处于发情期第5-17天的母畜注射PGF • 间隔11天对上次未发情的和上次未处理的母畜注射PGF • 这种处理方法大约可使母畜群的90%达到同期发情的目的 • 优点：用药少，注射工作量小、同期发情率高 • 缺点：观察、登记烦琐，工作量大 返回

12. 4、孕激素+PG法（1）孕激素+PG法同期发情原理 • 经过一段时间的孕激素处理的母畜，部分母畜黄体已经退化，而另一部分黄体未退化的母畜也处于黄体对PG敏感期 • 注射PG后，会使黄体未退化的母畜黄体退化 • 同时撤除孕激素，由于所有母畜的黄体均已退化，从而达到同期发情的目的 • 优点：孕激素处理时间短，副作用小；同期发情率高 • 缺点：成本较高

13. （2）、孕激素+PG法同期发情处理

14. （四）用于同期发情处理的激素 • 孕激素类 • 前列腺素F类 • 促性腺激素及促性腺释放激素类

15. 1、孕激素类 • 孕激素类：炔诺酮、氯地孕酮、甲地孕酮 • 用法： • 阴道栓法：可靠，但成本较高 • 口服法：方法简单，用量不可靠 • 注射法：量准确，但非常麻烦 • 埋植法：较少应用

16. 2、前列腺素F类 • 产品：氯前列烯醇ClO、氨基丁三醇前列腺素F2α 、美国普强公司的律胎素、英特威公司的保顺产 • 用法： • 肌肉注射：容易操作，用药量较大 • 子宫内注射：将激素注入到母畜子宫内或阴道穹窿内，用量约为肌注的半 • 阴道粘膜注射：从阴道内壁刺入0.5cm左右，注入激素。用量约为肌注的一半。

17. 3、促性腺释放激素和促性腺激素类 • 促性腺释放激素类：LHRH—A3等 • 促性腺激素类：PMSG（eCG)、FSH，LH、HCG（hCG） • 用法：一般为肌肉注射，HCG、LHRH、LH均可在发情时静脉注射

18. （五）、提高同期发情率的方法 1、在发情最集中的季节进行同期发情处理，如羊在秋分前后处理同期发情率最高 2、计划发情日应天气良好（可根据天气预报安排处理时间） 3、根据母畜的发情记录分组处理：如牛羊孕激素处理者，处于发情周期第6-17天的放栓12天，可确保取栓后所有的牛羊都处于无黄体状态，18-5天的牛羊10天后开始处理，当时均处于发情周期的第7-15天，故可进行10天处理，可获得较高同期发情率

19. 4、用前列腺素处理者，处于发情周期第6-17天牛羊，前列腺素处理均处于黄体对PG敏感期，18-5天的牛羊10天后开始处理，当时均处于发情周期的第7-15天，黄体也同样对PG敏感，故有较高的同期发情率。4、用前列腺素处理者，处于发情周期第6-17天牛羊，前列腺素处理均处于黄体对PG敏感期，18-5天的牛羊10天后开始处理，当时均处于发情周期的第7-15天，黄体也同样对PG敏感，故有较高的同期发情率。 5、二次PG和孕激素+PG法，同期发情率较高 6、在PG处理前48小时，或在取栓前48小时，使用少量的孕马血清等促性腺激素有利于提高同期发情率。 7、同期发情处理时，结合公畜诱情有利于提高同期发情率

20. 二、母畜的诱导发情 （一）诱导发情的概念与意义 • 概念：用外源激素或环境刺激等方法，使卵巢处于静止或病理状态的母畜表现正常发情、排卵、受精的技术 • 意义： • 使病理性乏情动物发情，治疗动物不育 • 使生理性乏情动物发情，缩短繁殖周期 • 使季节性乏情动物发情，保证畜产品均衡供应及提高其繁殖率

21. （二）母畜不发情的原因 • 遗传病：如先天性子宫扭转、子宫不发育等不育性疾病 • 营养因素：由于营养不良造成的幼稚病，成年营养不良，可诱导母畜持久黄体而导致不发情 • 季节性乏情 • 哺乳性乏情 • 病理性乏情 • 卵巢机能减退 • 持久黄体

22. （三）季节性乏情的诱导发情 • 生殖激素处理 • 直接采用促性腺激素法 • 孕激素+促性腺激素法 • 改变光照法：主要用于羊的诱导发情 • 公畜刺激法：羊的诱导发情

23. （四）哺乳期的诱导发情 • 牛的诱导发情 • 产后2周孕激素+PMSG • 牛初乳20ml，新斯的明10mg配种时注射促排3号100ug • 猪的诱导发情 • 产后PMSG+HCG • 公猪诱情法 • 断奶后14天未发情的：P.G.600

24. （五）病理性乏情的诱导发情 • 猪 • 后备母猪不发情：P.G.600，或PMSG500IU+HCG250IU • 断奶后14天不发情：同上 • 断奶后长期不发情：氯前列烯醇0.4mg+ P.G.600，或PMSG500IU+HCG250IU • 牛羊 • 氯前烯醇牛0.6mg，羊0.2mg和PMSG1000IU和500IU或促排3号 • 对营养不良的母畜应改善营养状况

25. 三、 超数排卵 • 超数排卵的概念与意义 • 超数排卵的方法 • 超数排卵的效果 • 影响超排效果的因素

26. （一）超数排卵的概念与意义 • 应用外源性促性腺激素，诱发卵巢上更多卵泡的发育，并排出具有受精能力的卵子的技术叫超数排卵，简称超排 • 意义： • 诱发母畜多胎 • 进行胚胎移植

27. （二）超数排卵的方法 • 超数排卵使用的药物与剂量 • 超数排卵的处理时间

28. 1、超数排卵使用的药物与剂量 • PMSG ：牛2000-3000IU，羊1000IU • 半衰期长，一次注射 • 需注射抗孕马血清 • FSH：牛40-50mg，羊20-25mg • 半衰期短，需多次注射 • 递减注射 • 辅助激素：PG、孕酮、LH、HCG

29. 2、超数排卵的处理时间 • 可在发情周期的第9天左右开始处理，第11天注射PG • 也可在放栓后第11天开始处理，第13天注射PG，第14天撤栓

30. （三）超数排卵的效果 • 受胎率：略低于自然繁殖 • 排卵数：不是越多越好，10-15枚较好 • 回收率：输卵管采胚比子宫角采胚回收率高

31. （四）影响超排效果的因素 • 个体反应差别 • 年龄与胎次 • 超排时间 • 品种 • 季节 • 泌乳

32. 第二节 胚胎工程

33. 一、 胚胎移植 （一）胚胎移植的概念及历史胚胎移植：将一头优良母畜配种后的早期胚胎取出，移植到另一头同种的生理状态相同的母畜体内，使之发育为新个体的繁殖技术，也叫借腹怀胎。 提供胚胎的个体称为供体，接受胚胎的个体称为受体。

34. 1、初始阶段 1890-1900 W.Heape将安哥拉兔和荷兰兔的受精卵分别移植到比利时兔的输卵管内，分别获得仔兔2只。 2、初级阶段 1900-1950 主要由英美科学家在家兔、绵羊、山羊小家畜方面研究，成功率35%左右。 3、发展阶段 1950-1970 日本首次在牛胚胎移植上成功，之后日、美采用非手术法移植成功。胚胎移植成功率达70-80%

35. 4、实用化初始阶段 1970-1980 加美开始成立牛胚胎移植公司，1973年牛冻胚移植成功（英） 5、实用化研究阶段 1982- 大规模胚胎移植、核移植、嵌合体、胚胎分割、性别鉴定、体外受精在英美日德广泛开展。克隆羊诞生。

36. （二）胚胎移植的应用范围 1、在家畜改良方面的应用 • 人工授精技术可成几十到几百倍地提高了优秀种公畜的配种效能。但对优秀母畜来说，受其产仔数和世代间隔的限制，尤其是牛羊等繁殖力较低的畜种更是如此。 • 通过超数排卵和胚胎移植技术（multiple ovulation and embryo transfer: MOET)牛羊的生长性状年遗传进展可比正常繁殖提高80%和70%；产奶性状提高33%。

37. 2、在特定品种扩繁上的应用 • 牛羊等低繁殖力家畜，从引进到形成一个纯种群体需要7-8个世代，15-20年。而采用MEOT法，一次就可获得一个纯种群体。 • 80年代初，美、澳、新从欧洲引进的大型肉牛品种均采用胚胎移植技术扩繁。 • 2000年前后，我国的波尔山羊也是采用胚胎移植进行扩繁的。

38. 3、在动物生物多样性上的应用 • 在保护动物遗传资源，提高家畜生产性能，挽救濒临灭绝的野生动物方面，胚胎移植技术越越来发挥出重要作用。 • 冷冻能够很好地保存濒临灭绝动物的胚胎或生殖细胞，但该种动物雌性个体的减少，也是这种动物的胚胎或生殖细胞无法得到移植，科学家开始研究在该种动物的亚种或亲缘种中试验，并取得一些成功。如斑马胚胎移植给马，蒙古马胚胎移植给驴，白肢野牛移植给荷斯坦牛。

39. 4 、其它方面应用 • 胚胎移植是克隆技术的必须过程 • 体外受精必须借助胚胎移植实现“试管婴儿的继续发育 • 转基因及动物生物反应器的研究也必须借助胚胎移植

40. （三） 胚胎移植的生理基础及原则 1、胚胎移植的生理学基础 • 成年母畜卵巢上存在数千到上万个卵泡，在外源激素作用下，每个发情期的卵泡发育和排卵数可达十数个 • 每个发情周期生殖器官都有一个孕向发育 • 早期胚胎处于游离状态 • 胚胎发育不存在免疫问题 • 胚胎发育到一定阶段会与子宫发生生理和组联系 • 胚胎的遗传性不受受体的影响

41. 2、 胚胎移植的基本原则 • 胚胎移植前后所处的环境的同一性 • 供体和受体在分类学上的相同属性 • 动物生理上的一致性：受体和供体在发情时间上的同期性 • 动物解剖位置上的一致性：空间环境的一致性 • 胚胎的发育期限：必须处于周期黄体期内 • 胚胎的质量：胚胎必须是正常的，并在处理过程中不受不良因素的影响

42. 三、 胚胎移植的技术程序 • 1.供体和受体的选择 • 2. 超数排卵处理 • 3.供体母畜的配种 • 4.胚胎的收集 • 5.胚胎的检查 • 6.胚胎的保存与培养 • 7.胚胎的移植 • 8.供体和受体的术后观察

43. 1.供体和受体的选择 • 供体应具有相当高的育种价值 • 供体生殖机能应处于较高的状态：产后60天以上，无生殖系统疾病，体质强健 • 受体应容易购买，繁殖性能好，对地方适应性强，体型中上等，非优良品种 • 受体健康状况良好，已进入发情季节 • 供受体发情时间应接近或一致

44. 2. 超数排卵处理 • 意义：让每个供体提供更多的胚胎 • 处理时间： • 牛：预计自然发情时间的前4天，或发情周期的第16-17天 • 羊：发情周期的第12-15天，促性腺激素处理的第二天或第三天，注射FSH

45. 牛同期发情与超排程序

46. 3.供体母畜的配种 • 必须用优秀的种公畜进行多次配种，一般隔8-12小时进行一次配种，直到发情结束。 • 配种前应对种公畜的精液进行质量检查。 • 优秀种公畜不足时，可考虑首次采用本交，以后采用人工授精，也可以全部采用人工授精。

47. 4.胚胎的收集 • 胚胎冲洗液的配制： • 手术法收集胚胎 • 输卵管冲胚：顺向冲胚、逆向冲胚 • 子宫角冲胚 • 非手术法收集胚胎 • 二路法

48. 5.胚胎的检查 • 收集到的冲洗液静置，冲洗液分离。 • 拣胚：将胚胎移至培养液或保存液中。 • 胚胎鉴定：根据透明带、胚胎细胞、发育阶段及细胞在透明带中的比例确定胚胎级别。

49. 6.胚胎的保存 • 胚胎的降温：使胚胎停止发育，延长其体外生存时间 • 体外培养：将胚胎置于体温条件下，在培养液中，使其继续发育 • 胚胎冷冻：通过一定的处理程序，将胚胎降温冷冻后，保存于液氮中

50. 7.胚胎移植 • 手术法移植 • 非手术法移植