动物繁殖学网络教材 （ 动物科学专业用） 郑州牧业高等专科学校畜牧工程系动物繁殖组 二OO五年七月十日 第1讲 绪 论 一、动物繁殖学的内容和任务 动物繁殖学（animal reproduction,theriogenology）是研究动物生殖活动及其调控规律和调控技术的科学，是加强畜禽品种改良、保证畜牧业快速发展的重要手段，是现代动物科学或畜牧科学中研究最活跃的学科之一。 1.内容： 动物繁殖学主要研究内容包括生殖生理、繁殖技术、繁殖管理与生殖病理。 　 ①生殖生理：动物繁殖理论主要研究性别分化、性发育、性行为、雄性动物精子发生、雌性动物卵泡发育和排卵、受精、胚胎发育与妊娠、分娩等一些生殖活动的发生、发展规律及其调控机理，并对生殖器官和生殖细胞的形态结构和生化特性进行描述与分析。 ②繁殖技术：由繁殖调控技术和繁殖监测技术两部分内容组成。繁殖调控技术包括调控发情、排卵、受精、胚胎发育、性别发生、妊娠维持、分娩、泌乳等生殖活动的技术，是提高动物繁殖效率、加快育种速度的基本手段。例如，近期发展起来的显微授精和胚胎生物工程技术等，分别是提高公畜和母畜繁殖效率的重要手段。繁殖监测技术包括发情鉴定、妊娠诊断、性别鉴定、激素测定等技术，是促进繁殖管理、提高繁殖效率或畜牧生产效率的重要工具。 八十年代的三大繁殖技术：人工授精，同期发情，超数排卵 现代：胚胎分割，体外受精，嵌合体产生 ③繁殖管理：主要从群体角度研究提高动物繁殖效率的理论与技术措施，包括繁殖管理指标和繁殖管理技术及繁殖技术标准化等内容。 ④生殖病理：主要从畜牧学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。 2.任务： 通过研究动物繁殖过程的客观规律，采取相应的技术措施，最大限度的挖掘动物繁殖潜力，为社会提供量多质优的动物。 首先是阐述动物生殖生理的普遍规律及其种属特征，使同学们掌握和运用这些规律去指导动物的繁殖实践；其次，阐述现代繁殖技术的理论基础，传授操作技术，组织学生的技能训练；第三，阐述动物繁殖力的概念和提高繁殖力的基本途径，培养学生综合运用多种学科知识，为提高繁殖力和改善动物群品质而工作的能力。 二、繁殖在畜牧生产中的地位 学科地位： 2．生产意义： ①提高生产效率：在动物生产中，应用繁殖管理技术合理调节畜群结构，或应用先进的繁殖技术提高公畜和母畜繁殖力，均可提高生产效率。 ②提高畜种质量：动物繁殖技术是家畜育种的重要工具，应用先进的动物繁殖技术既可加快育种进程，又可提高优秀种畜的利用率，因而可以提高动物生产质量。我国瘦肉型猪、优质细毛羊、中国荷斯坦奶牛等新品种的培育成功，先进的繁殖技术起了重要作用。 ③减少生产资料占有量：在动物生产过程中，种公畜和种母畜实际是重要的生产资料。应用人工授精、胚胎移植、显微授精、IVF、克隆等先进的繁殖技术提高种畜利用率后，种畜饲养量减少，生产成本降低，不仅可以提高动物生产经济效益，还可减少饲草、饲料资源的占用量，对于保护生态环境、促进资源的合理利用具有重要意义。 三、繁殖的进展概况 年轻学科，从兽医产科中分化出来，各环节都可以人为控制。从形态学阶段、细胞学阶段到分子学阶段。在国际国内定期召开动物繁殖与人工授精的会议，从显微镜1677年观察到镜子，现已有多分胚胎产生。 动物繁殖学是一门专业基础课，是在修完家畜解剖学和组织胚胎学、家畜生理学、动物生物化学的基础上开设本课程，为后期家畜各论课程奠定生殖生理和繁殖技术问题的基础。 四、相关学科 生理学、生物化学、内分泌学、产科学、免疫学。 动物繁殖学以有机化学、生物化学、动物解剖学、动物组织胚胎学、动物遗传学、细胞生物学、动物生理学、动物营养学、生态学、生物统计学等为基础，并与动物饲养学、动物育种学、动物环境卫生学、兽医产科学、兽医传染病学、分子生物学、兽医免疫学等有密切联系。实际上，在解释某些生殖活动规律，研究与开发动物繁殖新技术必须应用上述某些或所有学科的知识。 　　动物繁殖学与多个学科有交叉的事实，说明在分析与解决动物生产中的实际问题时，不能孤立地从动物繁殖学角度看问题，而必须综合分析各相关学科，即辩证地运用相关学科的知识解决动物繁殖问题。 五、参考书目 郭志勤等编,著家畜胚胎工程，中国科学技术出版社； 中国人民解放军兽医大学编，家畜繁殖学，中国人民解放军兽医大学印刷所； 中国农业大学主编，家畜繁殖学（第三版），中国农业出版社； 王建辰主编，家畜生殖内分泌学，中国农业出版社； 甘肃农业大学主编，家畜产科学，中国农业出版社； 渊锡藩，张一玲主编，动物繁殖学，天则出版社； 王峰，王元兴编著，牛羊繁殖学，北京：中国农业出版社。 第2讲 第一章 生殖激素 第一节 概 述 一、激素的定义 　 经典定义：由内分泌腺体产生的化学物质，通过血液循环，作用于特定的靶细胞或组织，调节机体代谢。 目前的激素定义：激素是由某些细胞所产生的化学信息，被释放到细胞外，通过扩散或被血液运转到另一类细胞，从而调节这些细胞的代谢活动。 生殖激素： 凡是与生殖活动密切的都称为生殖激素。 二、生殖激素的分类： 　　1．根据来源和功能不同生殖激素大致分为三类：参考课本表 　　（1）来自下丘脑的释放激素，可控制垂体合成与释放有关的激素； （2）来自垂体前叶的促性腺激素，直接关系到配子的成熟与释放，和刺激性腺产生类固醇激素； 　 （3）来自性腺（即睾丸和卵巢）的性腺激素，对两性行为以及生殖周期的调节，均起着重要的作用。 来自胎盘的一些激素，来自垂体后叶的催产素，前列腺素等。 　2．根据其化学性质分为三类： （1）含氮激素：包括蛋白质、多肽、氨基酸衍生物和胺类等，垂体分泌的所有生殖激素和脑部分泌的大部分生殖激素都属此类。此外，胎盘和性腺以及生殖器官外的其他组织器官也可分泌蛋白质和多肽类激素。 （2）类固醇类：主要由性腺和肾上腺分泌，对动物性行为和生殖激素的分泌有直接或间接作用； （3）脂肪酸类：主要由子宫、前列腺、精囊腺（前列腺素）和某些外分泌腺体（外激素）所分泌。 三、生殖激素的作用特点 1.产生部位与作用部位的特异性； 2.微量高效性； 3.分泌活动具有自动稳定性； 4.分泌活动具有周期性； 5.血液中存在时间短； 6.具有协同或抗衡作用； 7.必须与其受体结合后才产生生物学效应； 8.生物学活性取决于分子结构。 四、激素的运送特点 1.所有甾体激素是边分泌边释放，多数与血液中的载体蛋白结合，不表现活性； 2.含氮类激素合成后先不释放，需要时才释放； 3.脂肪酸类激素需要时才合成，通过扩散在局部发生作用，又称为局部激素。 五、激素分泌的方式 1、 远距分泌（telecrine）：大多数激素经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用，这种方式称为远距分泌。 2 、旁分泌（paracrine）：某些激素可不经血液运输，仅通过组织液扩散至邻近靶细胞以传递局部信息。 3 、自分泌（autocrine）：指内分泌细胞分泌激素通过局部扩散又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈：体内某些神经细胞，除具有一般神经元的结构和功能（传导神经冲动等）外，还兼有分泌激素的特征，即它们能够把神经冲动转变为由激素中介的化学信息，这种方式称为神经—内分泌，亦简称神经分泌。 第3讲 　第二节 神经激素 一、神经内分泌和神经激素的概念 神经内分泌是指某些神经细胞合成及分泌激素的生理现象，它们所分泌的激素则称为神经激素。 位于下丘脑视上核和室旁核的神经细胞，一方面保留了一般神经细胞的共同特征，另一方面又具有分泌激素的细胞特征，即在细胞核的周围能合成激素，在发达的高尔基体区域进一步浓缩成为分泌颗粒。分泌颗粒沿着轴突被输送到轴突末梢，在一定的生理刺激下把激素释放到血液循环中，以真正激素的方式影响着其他器官或组织。 目前，在哺乳动物中，神经激素包括由下丘脑的某些神经细胞分泌的下丘脑释放或抑制激素、由下丘脑视上核及室旁核分泌的催产素和后叶加压素、由松果腺实质细胞分泌的多种松果腺激素以及由肾上腺髓质嗜铬细胞分泌的肾上腺素等。在上述四个组成部分中，有四种下丘脑释放(或抑制)激素(包括GnRH、TRH、PIF、PRF)、催产素 (OXT)、松果腺激素(如褪黑激素、AVT)对生殖功能具有重要作用。 二、下丘脑激素 （一）合成部位：通常，下丘脑前区、视前核和视交叉上核等神经核团可以调控垂体在排卵前促卵泡素（FSH）和促黄体素（LH）的分泌活动，故又将这些区域称为周期分泌中枢；腹中核、弓状核和正中隆起等神经核团可调节垂体FSH和LH的持续分泌，这些区域又称为持续分泌中枢。 （二）种类：由下丘脑神经细胞合成并分泌的激素有十种，均为多肽类激素。一些下丘脑分泌物对垂体的分泌和释放活动具有促进作用，故称为释放激素或释放因子；另一些下丘脑分泌物对垂体的分泌和释放活动具有抑制作用，故称为抑制激素或抑制因子。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。 （三）下丘脑分泌的几种主要生殖激素 　　1. 促性腺激素释放激素(GnRH)： GnRH (gonadotrophin releasing hormone)又名促黄体素释放激素（LH-RH或LRH）、促卵泡素释放激素（FSH-RH）等，由分布于下丘脑内侧视前区、下丘脑前部、弓状核、视交叉上核的神经内分泌小细胞分泌，能促进垂体前叶分泌LH和FSH。 （1）结构：所有哺乳动物下丘脑分泌的GnRH均为十肽，并具有相同的分子结构和生物学效应。 （2）生理作用及在动物繁殖上的应用： 下丘脑至垂体并没有直接的神经支配，而是通过来自垂体上动脉的长门脉系统和来自垂体下动脉的短门脉系统将其信息传递给垂体。下丘脑分泌的GnRH进入血液后，经垂体门脉系统作用于腺垂体，促进垂体LH和FSH的分泌和释放。GnRH可以促进垂体分泌LH和FSH，而且 GnRH对LH分泌的促进作用比对FSH分泌的促进作用更迅速。 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。临床上常用于治疗雄性动物性欲减弱、精液品质下降，雌性动物卵泡囊肿和排卵异常等症GnRH类似物（LRH-A1）用于治疗牛卵巢静止和卵泡囊肿等症。 (3)分泌的调节 公畜的生殖活动周期性不明显，母畜的GnRH分泌活动呈节律性变化，有三种反馈机制调控其分泌。性激素通过体液途径作用于下丘脑，对GnRH分泌具有长反馈调节作用。如雌激素在动物发情周期一定阶段出现的生理性高水平，对GnRH分泌有正反馈调节作用，但在一般情况下则起负反馈调节作用。孕酮对GnRH的分泌有强烈的负反馈调节作用。这两种激素还能影响垂体对GnRH的反应性。垂体促性腺激素对下丘脑GnRH分泌具有-短负反馈作用。血液中GnRH水平对下丘脑的分泌活动也有自身引发效应，称为超短反馈调节。 近来在下丘脑发现两个调节GnRH分泌的中枢。一个为紧张中枢，位于下丘脑的弓状核和腹内侧核，控制GnRH的持续释放量。雌激素对该中枢有负反馈调节作用。另一个为周期中枢，位于视上束交叉及内侧视前核。该中枢受雌激素的正反馈调节，从而在排卵前出现雌激素分泌高峰。孕酮对该中枢有抑制作用，因此大量分泌的孕酮（如黄体期和妊娠期）对GnRH的分泌有抑制作用，并阻遏雌激素对垂体分泌的刺激作用。 2 催产素： 　　(1) 来源：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。 (2) 生理功能：催产素的主要生理功能有： ①刺激哺乳动物乳腺导管肌上皮细胞收缩，导致排乳。在给奶牛挤奶前按摩乳房，就是利用排乳反射引起催产素水平升高而促进乳汁排出。 ②刺激子宫平滑肌收缩。母畜分娩时，催产素水平升高，使子宫阵缩增强，迫使胎儿从阴道产出。产后幼畜吮乳可加强子宫收缩，有利于胎衣排出和子宫复原。 ③刺激子宫分泌前列腺素F2a，引起黄体溶解而诱导发情。 ④卵巢黄体产生的催产素通过自分泌和旁分泌作用，调节黄体的功能，促进黄体溶解。 ⑤还具有加压素的作用，即抗利尿和使血压升高。同样，加压素也具有微弱催产素的作用。 (3) 临床应用 催产素常用于促进分娩，治疗胎衣不下、子宫脱出、子宫出血和子宫内容物（如恶露、子宫积脓或木乃衣）的排出等。事先用雌激素处理，可增强子宫对催产素的敏感性。催产素用于催产时必须注意用药时期，在产道未完全扩张前大量使用催产素，易引起子宫撕裂。 第4讲 　第三节 垂体促性腺激素 垂体——一很小的腺体，成年牛质量不过一克，位于蝶骨的下部，分垂体前叶和后叶，垂体前叶主要为腺体组织，包括远侧部和结节部，也是激素分泌的主要部位；垂体后叶主要为神经部。  一、垂体的构造及腺垂体的细胞类型 兼色细胞 垂体前叶细胞 嗜酸性细胞（促生长素STH、促乳素LTH） 着色细胞 嗜碱性细胞（促肾上腺皮质素、促甲状腺素、促黄体素和促卵泡素） 二、促卵泡素（FSH） 1.来源和化学性质 垂体前叶嗜碱性细胞合成、分泌的一类糖蛋白，由α、β两个亚基组成，α有85个氨基酸；β有115个氨基酸，特异性由β亚基组成。 2.生理功能 雌：①促进卵巢生长的作用； ②促卵泡发育至排卵前；能使卵泡内膜发育，颗粒增生，卵泡液的分泌。 ③与LH合作，促进卵泡成熟排卵。 雄：①促精细胞生长，睾丸增大，促性腺作用发育； ②在精子发生中起重要作用。 3.用途 雌：超数排卵；雄：治疗不育。 三、促黄体素（LH） 1.来源和化学性质 垂体前叶嗜碱性细胞合成、分泌的一类糖蛋白，由α、β两个亚基组成，特异性由β亚基组成。半衰期为30分钟。较FSH稳定。 2.生理功能 雌：在FSH的作用基础上，促进排卵和形成黄体； 雄：促进间质细胞产生雄激素睾酮的分泌，对副性腺的发育，精子的生产起决定的作用。 四、促乳素（PRL） 由腺垂体嗜酸性的促乳素细胞分泌，通过垂体门脉系统进入血液循环。 主要生理作用—— （1）促进乳腺发育和乳汁生成。在性成熟前，PRL与雌激素协同作用，维持乳腺（主要是导管系统）发育。在妊娠期，PRL与雌激素、孕激素共同作用，维持乳腺腺泡系统的发育。 （2）抑制性腺机能发育。在奶牛生产中发现，产奶量高的牛配种受胎率降低，这是因为高产奶牛血液中PRL水平较高，可以抑制卵巢机能发育，影响发情周期。在禽类，PRL通过抑制卵巢对促性腺激素的敏感性而引起抱窝，用溴隐亭处理，可中止抱窝，恢复产蛋周期。 （3）行为效应。动物的生殖行为可分为“性爱”与“母爱”两种类型，前者受促性腺激素控制，后者受促乳素的调控。动物在分娩后，促性腺激素和性激素水平降低，PRL水平升高，母爱行为增强。在鸟类，PRL对行为的影响更明显。鸟类用PRL处理后，出现明显的行为表现，如筑巢，抱窝等。 　第5讲 第四节 性腺激素 一、性腺激素的化学结构 　　由睾丸和卵巢分泌的激素，统称为性腺激素。性腺分泌的激素种类很多，根据化学本质可分为两大类，即性腺类固醇（甾体）激素和性腺含氮（多肽）激素。 　　睾丸分泌的雄激素（androgen）和由卵巢分泌的雌激素（estrogen）、孕激素（progestin）等，化学本质均为甾环衍生物，故在早期曾将类固醇激素称为甾体激素。甾环的化学名称为环戊烷多氢菲，由A、B、C和D四个环构成。前三个环构成菲，后一个环构成环戊烷。 二、几种主要的性腺激素 　　（一） 雄激素： 　　1． 来源与种类： 　　主要由睾丸间质组织中的间质细胞所分泌。睾丸生产的雄激素主要有睾酮和雄烯二酮。此外，雌性动物的肾上腺、卵巢和胎盘也可分泌雄激素，尤其当肾上腺囊肿时，雄激素分泌量增加。雄性动物肾上腺也可分泌雄激素，即睾酮类似物——雄酮。人工合成的雄激素类似物主要有甲基睾酮和丙酸睾酮，其生物学效价远比睾酮高。 　　2．生理作用： 　　（1）雄激素对雄性动物生殖活动的主要作用表现在：雄激素在动物幼年时期就已产生，对于维持生殖器官和附性腺以及第二性征的发育具有重要作用。对于成年动物，雄激素可刺激精细管发育，有利于精子生成。?维持雄性性欲。 　　（2）雄激素对雌性动物的作用：一方面，雄激素对雌激素有颉颃作用，可抑制雌激素引起的阴道上皮角质化。对于幼年动物，雄激素可引起雌性动物雄性化；另一方面，雄激素对维持雌性动物的性欲和第二性征的发育具有重要作用。此外，雄激素还通过为雌激素生物合成提供原料，提高雌激素的生物活性。国内在动物繁殖实践中常用的三合激素（含孕酮25mg、丙酸睾12.5mg和苯甲酸雌二醇1.5mg），就是配合应用雄激素诱导母畜发情排卵的典型实例。 　　（3）大剂量雄激素对雄性和雌性动物促性腺激素的分泌都有负反馈调节作用，可抑制促性腺激素的分泌。正常雄性动物应用雄激素处理，虽在短时期内对提高性欲有利，但对提高精液品质不利，更有可能通过负反馈调节作用影响性欲。 　　3．临床应用： 　　主要用于治疗公畜性欲不强（如阳萎）和性机能减退症。此外,母畜或去势公畜用雄激素处理后,可用作试情动物。常用的药物为丙酸睾酮，皮下或肌肉注射均可。 　　（二） 雌激素： 　　1.来源与种类：雌激素主要来源于卵泡内膜细胞和卵泡颗粒细胞。此外，肾上腺皮质、胎盘和雄性动物睾丸也可分泌少量雌激素。动物体内的雌激素主要有雌二醇（estradiol）、雌酮（estrone）、雌三醇（estriol）、马烯雌酮（equilin）、马奈雌酮（equilenin）等。人工合成的雌激素主要有己烯雌酚、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、戊酸雌二醇、双烯雌酚等。 　　雌激素在卵巢和睾丸内主要由雄激素转化而来，动物体内的雌激素生物活性，以17b-雌二醇最高，主要为卵巢所分泌。 　　2．生理作用： 　　（1） 剌激并维持雌性动物生殖道的发育。 　　（2） 使雌性动物发生并维持第二性征。 　　（3） 刺激卵泡发育。 　　（4） 作用于中枢神经系统，诱导发情行为。 　　（5） 刺激子宫和阴道腺上皮增生、角质化，并分泌稀薄粘液，为交配活动作准备； 　　（6） 刺激子宫和阴道平滑肌收缩，促进精子运行，有利于精子与卵子结合。 　　（7） 在妊娠期，雌激素刺激乳腺腺泡和管状系统发育，并对分娩启动具有一定作用。 　　（8） 在分娩期间，雌激素与催产素有协同作用，刺激子宫平滑肌收缩，有利于分娩。 　　（9） 在泌乳期间，雌激素与催乳素有协同作用，可以促进乳腺发育和乳汁分泌。 　　（10） 雌激素对雄性动物的生殖活动主要表现为抑制效应。大剂量雌激素可引起雄性胚胎雌性化，并对雄性第二性征和性行为发育有抑制作用。还可引起睾丸和附性器官萎缩，精子生成减少，雄性特征消失。 　　3．临床应用： 　　雌激素在临床上主要配合其他药物（如三合激素）用于诱导发情、人工刺激泌乳、治疗胎盘滞留、人工流产等。尤其在猪中，由于雌激素具有促黄体作用，所以用雌激素处理母猪后配合应用前列腺素，可以诱导母猪同期发情。在其他动物中，雌激素单独应用虽可诱导发情，但一般不排卵。因此，用雌激素催情时，必须等到下一个情期才能配种。 　　（三） 孕激素 　　1.来源与种类：激素（progestins）是一类类固醇激素，在雄性和雌性动物体内均存在，既是雄激素和雌激素生物合成的前体，又是具有独立生理功能的性腺类固醇激素。在雌性动物第一次出现发情特征之前以及所有雄性动物中，孕激素主要由卵泡内膜细胞、颗粒细胞或睾丸间质细胞及肾上腺皮质细胞分泌；在雌性动物第一次发情并形成黄体后，孕激素主要由卵巢上的黄体分泌。此外，胎盘也可分泌孕激素。 　　孕激素种类很多，动物体内以孕酮（又称黄体酮，progesterone）的生物活性最高。因此，孕激素通常以孕酮为代表。除孕酮外，天然孕激素还有孕烯醇酮、孕烷二醇、脱氧皮质酮等。人工合成的孕激素有甲基乙酸孕酮（简称甲孕酮）、乙酸氯地孕酮（简称氯地孕酮）、甲地孕酮、炔诺酮等。 　　2．生理作用： 　　（1）孕激素能促进生殖道发育。生殖道受到雌激素的剌激而开始发育，但只有在经过孕激素作用后，才能发育完全； 　　（2）少量孕激素能与雌激素共同作用，使母畜出现发情的外部表现，大量孕激素能抑制发情和排卵，对抗雌激素的作用； 　　（3）通过刺激子宫内膜腺体分泌和抑制子宫肌肉收缩而促进胚胎着床并维持妊娠。 　　（4）孕激素对雄性动物生殖活动的作用，主要通过生物合成雄激素和雌激素来体现。 　　3．临床应用： 孕激素主要用于治疗因黄体机能失调引起的习惯性流产、诱导发情和同期发情等。用于诱导发情和同期发情时，孕激素必须连续提供（一般于皮下埋植或用阴道海绵栓）7天以上。在这种情况下，终止提供孕激素后，母畜即可发情排卵。 孕激素与雌激素对雌性生殖活动的作用比较 孕激素 雌激素  发情行为 抑制 增强  排卵 抑制（禽类例外） 促进  子宫和阴道上皮腺细胞 分泌浓稠粘液 分泌稀薄粘液  子宫和阴道平滑肌 抑制收缩 刺激收缩  　　（四）松弛素（relaxin，RLX）多肽激素 　　1.来源：又称耻骨松弛素，主要由妊娠黄体分泌，某些动物的胎盘、子宫、乳腺、前列腺等也可分泌少量松弛素。猪、牛等动物的松弛素主来自黄体，而兔主要来自胎盘。 　　2．生理作用： 　　（1） 在妊娠期的主要作用，是防止未成熟的胎儿流产。 　　（2） 在分娩时，松弛素水平降低，解除EOP对催产素释放的抑制作用，催产素释放增加，有利于分娩。 　　（3） 在雌激素的作用下，松弛素还可促进乳腺发育。 　　（4） 在卵泡发育过程中，松弛素作为生长因子，具有促进颗粒细胞增生的作用。 3．临床应用： 　　目前国外已有三种松弛素商品制剂，即Releasin（由松弛素组成）、Cervilaxin（由宫颈松弛因子组成）和Lutrexin（由黄体协同因子组成）。临床上可用于子宫镇痛、预防流产和早产以及诱导分娩等。 　第6讲 第五节 胎盘促性腺激素 胎盘不仅是孕育胎儿的场所，而且是内分泌器官。由下丘脑—垂体—性腺轴所分泌的几乎所有生殖激素，均可由胎盘分泌。这里主要介绍目前已在生产和临床上应用或具有应用前景的两种主要胎盘促性腺激素，即人绒毛膜促性腺激素和孕马血清促性腺激素。 一、孕马血清促性腺激素 　　1．来源 孕马血清促性腺激素（PMSG）主要由马属动物胎盘的尿囊绒毛膜细胞产生，是胚胎的代谢产物。 　　2．生理作用： PMSG的生理作用与FSH类似，对雌性动物具有促进卵泡发育、排卵和黄体形成的功能；对雄性动物具有促进精细管发育和性细胞分化的作用。PMSG对下丘脑、垂体和性腺的生殖内分泌机能具有调节作用。 　　3．临床应用： PMSG在临床上的应用与FSH类似，主要用于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。与FSH相比，由于PMSG的半寿期长，在体内消失的速度慢，因此一次注射与多次注射在体内的效果一致。但是，由于PMSG在体内残留的时间长，易引起卵巢囊肿。囊肿卵巢分泌的类因醇激素水平异常升高，不利于胚胎发育和着床。为了克服PMSG的残留效应，近来趋向于在用PMSG诱导发情后，追加抗PMSG抗体，以中和体内残留的PMSG，提高胚胎质量。 二、人绒毛膜促性腺激素 　　1．来源 人绒毛膜促性腺激素（HCG）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”。 2．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。 灵长类动物妊娠黄体不象牛和羊等动物那样可以维持至妊娠结束，黄体仅在妊娠最早几周内对胚胎起保护作用，此后主要靠胎盘分泌的HCG维持妊娠。 3．临床应用 市场提供的HCG主要从孕妇尿和孕妇刮宫液中提取得到，与垂体促性腺激素相比，来源广，生产成本低，因此是一种相当经济的LH代用品。实际上，由于HCG还具有一定的促卵泡素的作用，其临床应用效果往往优于单纯的LH。HCG在动物生产和临床上主要应用于：刺激母畜卵泡成熟和排卵。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。 　第7讲 第六节 其他组织器官分泌的激素 一、前列腺素 　　早在30年代，国外有多个实验室在人、猴、羊的精液中发现能兴奋平滑肌和降低血压的生物活性物质，并设想这类物质由前列腺分泌而来，故此命名为前列腺素（prostaglandin，PG）。后来研究发现，PG几乎存在于身体各种组织和体液中。 　　（一） 种类与化学结构 　　前列腺素的基本结构为含20个碳原子的不饱和脂肪酸，即前列酸，由一个环戊环和两个脂肪酸侧链组成。根据环戊环和脂肪酸侧链中的不饱和程度和取代基的不同，可将目前已知的天然前列腺素分为三类九型。三类代表环外双键的数目，用1、2、3表示，缩写为PG1，PG2和 PG3。九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，侧链取代基还有a-和b-两种构型。 　　（二） 生理功能 　　PG种类很多，不同类型的PG具有不同的生理功能。在生殖系统中起作用的前列腺素主要是PGF2a和PGE2。 　　1. 溶黄体作用：PGF2a对牛、羊、猪等动物卵巢上的黄体均具有溶解作用，故又称为子宫溶黄素。PGE也具有溶黄体作用，但其生物学效应较PGF2a弱。由子宫内膜产生的前列腺素通过逆流传递机制，即由子宫静脉透入卵巢动脉，运输到卵巢，作用于黄体。 　　2．排卵作用：大鼠、兔、猴等动物在卵泡成熟前用PG颉颃剂——消炎痛或PG抗体处理后，排卵延迟；而用PG F2a 处理后，这种抑制作用发生逆转，表明前列腺素在这些动物的排卵过程中起调节作用。 　　3．促生殖道收缩作用：前列腺素影响生殖道平滑肌的收缩，不同的前列腺素对生殖道不同部位平滑肌的作用不同；精液中的前列腺素被阴道吸收后，在1分钟内即引起子宫肌收缩，有利于精子在雌性生殖道内的运行。 　　（四）类似物及其临床应用 人工合成的前列腺素种类很多，国内目前已成功地合成了四种PGF的类似物，即15甲基PGF2a、PGF1a甲酯和氯前列烯醇。在生产实际和临床应用中，前列腺素主要用于诱导雌性动物发情排卵、同期发情和促进产后子宫复原，并可用于控制分娩和治疗黄体囊肿、持久黄体、子宫内膜炎、子宫积水和子宫积脓等症。此外，还可用于提高公畜的繁殖力。 二、外激素 　　外激素（pherome）是生物体向环境释放，在环境中起着同种个体间传递信息、引起对方产生特殊反应的一类生物活性物质。例如，公猪分泌的外激素可引诱发情母猪，大部分动物释放的外激素可刺激异性交配，并可影响同性别动物的生殖活动或生殖周期等。这些与性活动有关的外激素，统称为性外激素（sexual pheromone）。 　　（一）性外激素来源与种类 　　通常，外激素是指那些在特定腺体中（一般为有管腺或外分泌腺）由全程合成产生的化学物质。某些外激素的产生与其分泌腺体周边组织的某些共生生物的代谢活动有关，即由腺体产生某些化学物质经共生生物代谢后便成外激素。由于有时引起某种特殊反应需要二种或两种以上的化学物质的参与，即外激素可能是多种化学物质的混合物。 　　外激素种类很多，成分十分复杂。例如，公猪中具有引诱异性、刺激母猪发生“静立反射”交配行为的外激素，这些化合物与雄激素的化学结构类似，可由不同器官分泌并经多种途径排出体外。由公猪睾丸合成的 “雄甾烯酮”，可以贮存在公猪的脂肪组织中，并可由包皮腺和唾液腺排出体外。由公猪下颌腺合成的羟雄甾烯，经唾液排出体外。灵长类动物（人和罗猴）阴道分泌的外激素，是一些低级脂肪酸的混合物，主要成分有：乙酸、丙酸、甲基丙酸、丁酸、甲基丁酸和甲基戊酸。 　（二）主要生理作用： 　　各种动物的性外激素对性行为的影响主要表现在： 　　（1）召唤异性 雌性分泌的外激素可召唤雄性侍候雌性，直到雌性出现发情并与之交配。这种现象在鸟类多见。雄性分泌的性外激素可引诱雌性，使雌性接受交配。如公猪分泌的性外激素，可使相距较远的发情母猪与公猪相会。 　　（2）刺激求偶行为 性外激素可诱异发生性行为反应，使公畜嗅闻母畜外阴及其分泌物，母畜向公畜靠拢。 　　（3）激发交配行为 性外激素可引起雄性的交配行为，并可使雌性表现愿意接受交配的行为反应。如母猪在公猪性外激素刺激下表现的“静立反射”行为。目前国外利用人工合成的公猪外激素类似物进行母猪催情、试情、增加产仔数、提高繁殖力，取得了肯定的结果。 　　此外，性外激素对异性和同性的生殖内分泌调节以及发情、排卵均有一定程度的影响，主要表现在“异性刺激”或“公羊效应”、“群居效应“等。在畜牧生产中，利用异性刺激效应可以促进青年母羊性成熟、促进季节性乏情母羊提前结束休情期，并可延长发情季节，促使母羊发情集中、排卵提早，并可提高母羊的排卵率和产羔率。 　　（三）外激素作用机制 外激素释放至体外后，主要通过空气或水（水生动物）进行传播。外激素的接受主要依靠嗅觉。 　第8讲 第二章 公畜生殖生理（精液学） 雄性动物生殖机能的发育和性行为 一、初情期（puberty） 指雄性动物第一次能够排出精子的时期（公畜的青春期）。标志着开始具备生殖能力，此时期机体的发育最为迅速。 猪、绵山羊为7月龄，牛12月龄，兔3～4月龄。此时的体重不到成年体重的50％。 二、性成熟（sex maturity） 是指雄性动物性器官、性机能发育成熟，并具有受精能力的时期。此时，尽管雄性动物具有繁殖后代的能力，但由于机体其他器官和组织尚未发育完善，因此，用于配种还为时过早。否则，容易出现窝产崽数少，后代不强壮或有胚胎死亡的可能。同时，配种过早，还会影响雄性动物今后的发育。 三、适配年龄 是指雄性动物基本上达到生长完成的时期，各种器官组织都已发育完善。是配种的最佳时期，故称为雄性动物的初配年龄。 四、内分泌与性成熟的关系 幼龄动物在初情期开始后，下丘脑促性腺激素释放激素分泌加强，垂体前叶激素分泌也加强，在生长激素的协同作用下，从而使睾丸产生雄激素较多。促使全部生殖发育，并引起性冲动，开始生产成熟的生殖细胞。 　　猪一般早在性成熟以前或在出生后几周内去势。由于垂体和性腺完全断绝了关系，不存在性腺激素对家畜的生理效应，因而失去雄性行为，使以后的生长加快，并有利于肉质嫩美，但对役畜不宜如此提早去势，因会影响骨骼肌肉的发育，缺乏雄性所固有的坚韧性，所以去势一般宜在性成熟后。 五、性行为（sexual behavior） 性行为是动物的一种特殊行为表现，而一系列完整的性行为直接关系到配种的成败。 1.表现形式：由于特殊刺激引起的性反应，可由这些反应再引起另一种反应和刺激，这种现象称为行为链（beharior chain）或行为序列。由此表现出性行为不同的动力形式，以达到繁殖的目的。雄性动物的性行为表现一般是定型的，而且按一定的程序表现出来，大体上是经过有性激动，求偶，勃起爬趴，交配，射精，交配结束。　 2.性行为对繁殖的影响： 性行为对雌性动物生殖机能有刺激作用（雄性效应）。①使雌性动物性成熟提早；②使季节性发情的动物出现周期发情和排卵；③使发情动物缩补发情期和提早排卵。 　　性行为能提早受胎率：如母羊配种后，在接触结扎输精管的公羊受胎率提高10%。 　第9讲 第二节 精子的发生 　　精子（sperm）是雄性动物到一定年龄后由睾丸分化出来的特殊细胞。 一、精子的发生（spermatogenesis）精子在睾丸内形成的全过程。 　　在精细管内由精原细胞经精母细胞到精子细胞的分化过程称为精子的发生。雄性动物出生时，精细管内还没有管腔，在精细胞内只要性原细胞（gonocy）和未分化细胞（即支持细胞）到一定年令后（如牛在出生后8周开始），精细管逐渐形成管腔，性原细胞开始变成精原细胞，精子发生以精原细胞为起点。精细胞分裂不同与体细胞，即自精原细胞起到最后变成精子，需经过复杂的分裂和形成过程，在此过程中染色体数目减半。细胞质和细胞核也发生明显变化。 16天 10～15天 21天 15天 牛需60天、猪45天、羊49天。 二、精子的形态和结构 　　精子的结构分：头部——包括顶体，细胞核和核后帽；颈部；尾部——包括中端，主端，末端。 　　1、头：家畜精子的头部呈椭圆形。 　　① 细胞核：染色体和DNA的含量为体细胞的一半。含DNA的多少决定受精能力。 　　② 顶体：顶体内含有多种水解酶：如透明质酸酶和顶体素。酶的活动在受精过程中能促进精子和卵子的结合。顶体被破坏受精能力往之降低或消失。 　　③核后帽：包在核后部分细胞膜上，对伊红和溴吩兰易着色的属于死精子，不易着色的为活精子，因此可以鉴别死活精子。 　　④细胞质膜：主要含脂蛋白，耐酸不耐碱。 2、颈：连接头部和尾部，由近端中心小体，基粒，厚纤维组成。是精子最脆弱的部分，易脱落形成无尾精子。 3、尾：精子的运动主要靠尾的鞭索状波动，而使精子推向前进。而且脱离子头的尾仍能活动。这是由于尾部的纤丝具有收缩离的缘故。中端为精子贮存丰富的能量，主要有磷脂质，成为精子运动的一个重要动力间，在纤丝之间还有几种酸可分解果糖等物质，也成为尾收缩提供能量。 　第10讲 第四节 精液的组成和理化特性 一、精液的组成和理化特性 　　㈠精液的组成： 　　精液由精子和精清两部分组成。精清是由睾丸液，附睾液，副性腺分泌物组成的混合液体。通常牛和羊的射精量小，而精子的密度很大，猪和马则反应。 精液中90-98%是水分，干物质2-10%，干物质中蛋白质60%左右，还含无机物，酶等。 　　㈡精液的化学成分及功用： 　　1．无机成分： 阳离子以K+和Na+为主，精子内的K+的浓度比精液的高，而钠和钙的浓度则反之。精清中含适量的K+可保持精子有活力，如不含钾则丧失活力。钠常与柠檬酸结合，维持精液渗透透压，CL-和P04是主要的阳离子。 2. 糖类： 精液中含有的糖主要是果糖，而且大多数来源与精囊腺，（果糖的分解产物丙酮酸，并且释放能量，在射精的瞬间给精子能源，射精后很快从精清中消失），果糖在牛，绵羊，人精液中浓度高，而马猪犬则很低。精液中无葡萄糖。但精液中果糖也是由血液中的葡萄糖通过精液囊、磷酸酶等作用转化为果糖。 精液中还含有几种糖醇，而以山梨醇和机醇为代表，来源与精囊腺，山梨醇可以被精子氧化成果糖，同时也可以由果糖还原而成。 　　肌醇在猪精清中特别多，与柠檬酸相似都不能为精子直接利用。主要是防止精子凝聚和维持精液渗透压 　　3. 蛋白质和氨基酸： 精子中的蛋白质主要是组蛋白，约占精子干重的一半以上，主要在头部与DNA结合构成碱性的核蛋白，并在尾部形成脂蛋白和角质蛋白。 　　麦硫因是蛋白质的一种产物，属于碱性氨基酸，对精子具有保护作用，主要时抗Cu+,过氧化氢对精子活动和糖酵解的破坏作用。 　　4. 脂类：精液中脂类物质主要是磷脂。在精子中大量存在，主要是精子表膜和线粒体内，而且尾部多与头部。精清中的磷脂主要是卵磷脂和缩醛磷脂。 前列腺是精清中磷脂的主要来源，对精清有营养作用和防止冷休克作用。以延长精子的存活时间，此外，如胆碱及其衍生物甘油磷酰胆碱，牛猪主要来源 于附睾分泌物，但不能直接被精子利用。而是当精子与雌性生殖起的分泌物接触时，才被精子利用。 　　5.酶：精清中出现的酶主要来源于副性腺。 　　① 三碳酸腺苷酶、核苷酸酶：对精子的呼吸和糖酵解等代谢活动所必需的酶。 　　② 蛋白质分解酶、透明质酸酶，顶体素等，与受精有关。 　　③过氧化酶：H2O2在精液中过多积累可破坏精子，此酶能分解精液中的H2O2 　　④谷氨酸—草酰乙酸转氨酶：分解Aa 　　6.其他有机物，来源与精囊腺。有有机酸盐、胆固醇，尿素、柠檬酸等。乳酸 盐对精子有缓冲作用，维持PH值。 牛精液含果糖较多，利用后复制成乳酸，使精液变成酸性，柠檬酸盐可以中和，使之变成弱碱性，以维持PH值，精液中的柠檬酸特别多，尤其牛，7.2mg/mk精液，猪较少，柠檬酸不能直接被精子利用，用Na结合形成柠檬酸盐防止精子凝集，因此牛精子很少凝聚而猪则较易发生。 　　7维生素：精液中含有几种维生素，这和动物本身的营养有关。主要有维生素B1、B2、C等，这些维生素的存在有利于提高精子的活力或密度。 　　（三）精清功用： 　　① 稀释和运送精子； 　　② 供给精子营养； 　　③ 对精子起一定的缓冲作用。 二.精子的生理特性： 　　精子也和一般生物相似，在其生活期间通常并不中断它的生理机能，尤其是新陈代谢和活力的保存，只是在不同的条件下，由于外界因素的影响，能加速或抑制其新陈代谢机能和活力，如缺氧，低温等，即使在精液冷冻状态下，精子活动虽然停止，但其代谢活动并不绝对停止，否则精子的活力就可以无限保存下来 　　㈠果糖糖酶解： 　　精子所贮存和精清所含有的某些有机物是维持精子生活的重要能源，而以糖类为主，但精子本身缺乏这些能源，而是通过糖酵解过程由精清供给。由于精子所代谢的几乎都是果糖，所以也叫果糖酵解 　　1．无氧情况下： 在无氧情况下，果糖酵解成为乳酸而获得能量，在交配时，家畜生殖器内基本上是无氧环境，精子的活动主要是通过这种酶解来提供能量。 　　2．有氧情况下： 　　在有氧的情况下，果糖首先酵解成丙酮酸，然后经过三羧循环转变为CO2和H2O，而获得能量。 精子在呼吸时能产生比无氧多近20倍的能量，但以精子的能量来源而论，糖酵解仍是次要的，它还不及呼吸所产生的能量。 　　1．果糖酵解过程： 　　在无氧的情况下丙酮酸变成乳酸，在有氧情况下则抑制乳酸形成，而是丙酮酸经一系列循环 　　㈡精子呼吸： 　　在有氧时，精子即消耗氧进行呼吸。能支持呼吸机能的代谢基质，主要是能进行糖酵解的物质，此外尚有乳酸，丙酮酸和醋酸等有机酸类。 　　1.呼吸过程：精子呼吸主要在尾部进行呼吸机理和大多数组织细胞进行的呼吸代谢过程相似。可按三羧循环，即丙酮酸，然后的乙酰辅酶A和乙酸反应得柠檬酸，然后经过一系列过程，最后释放大量游离能重新合成高能磷酸键。在这循环中，细胞色素及其氧化酶也起重要作用，由此可见精子能通过呼吸代谢基质的中间产物进行氧化而取得大量能量呼吸消耗了大量的氧和代谢基质。，使精子在较短时间内死亡，故此在精液保存时常采用降温，隔绝空气和充入CO2等办法，减少能量消耗，延长存活时间。 　　2．精子在有氧情况下活动获得能量的途径： 　　①外源性呼吸--氧化外源性基质获得能量 　　②内源性呼吸--在没有了外源性基质时，利用本身细胞内所含的磷脂获的能量。 　　（三）精子活动力： 　　1、精子的代谢机能与活动关系： 由精子代谢而获得的能量大多数用于精子的活动（仅就精子尾部的收缩能力而言，这可和肌纤维的收缩相比。）有人仅为由ATP水解而得的分子能量转变为可使尾丝中类似肌动球蛋白质的分子排列发生改变，从而到引起尾丝的收缩。所以当精子内的ATP的含量减少时，必伴以活动力降低。从组织化学也可证明，在尾丝中有一种能使ATP去磷的酶，这就是三磷酸腺苷酶，具有使尾丝收缩的机能。 精子运动类型： 　　①直线前进运动：精子按直线方向前进运动。属于正常运动。 　　②旋转运动：精子按圆作转圈运动。异常运动。 　　③摆动：精子在原地作微弱摆动。 3、影响精子运动速度的有关因素 　　①与温度关系：精子在37摄氏度环境中每秒前进的速度率比低于37摄氏度环境中的速度快。 　　②精子的运动速率受精子密度和精液粘度的抵抗。 　　③与精子运动趋性关系： 　　a、趋逆性（或趋流行）：精子在静止液体中运动没有固定的方向，但能向着液流逆行。因此可改复速率和方向。 　　b、趋异性：当精液中有异物存在时，精子有向异物边缘运动的趋势。 　　c、趋化性：精子运动时，有趋向化学物质的趋势。 第11讲 　第五节 外界因素对体外精子的影响 一.温度： 在0-5·C时精子往往停止运动，在这个温度精子的代谢，活动力都受到抑制，当温度升高以后，精子又可能恢复运动，10·C时精子能运动。37·C时精子活动相当活泼，但只能维持几个小时。因而在这时，精子活动能力代谢能力都增强，本身的能量大大消耗，高于体温时，精子运动异常强烈，但很快就死亡；55·C，精子很快就会失去活力，往往使精子蛋白质凝固而很快死亡。低温时，精子的代谢活动受到抑制，当温度恢复时，仍能保持活力，继续进行代谢，这正是精液冷冻和低温保存的主要理论依据。 低温保存精液时，在降低温度时要防止温度下降太突然，否则，精子很快就失去活动力，而且精子不能复苏。温度突然下降，使精子受到冷的刺激，产生温度性冷休克，导致精子死亡。造成精子冷休克死亡的原因是：①当精子受到冷休克后，能使ATP迅速破坏，而且不能再使它合成，以至严重影响酵解和呼吸。②精子发生冷休克时精子细胞膜受到破坏，渗透压升高，往往使细胞被的K+和蛋白质渗出，严重地损害了细胞的结构。防止冷休克的措施：①采取逐渐降温方法；②在稀释液中加入防冷刺激剂——卵黄和奶类。 二.光照和辐射： 日光对精液短时间的照射，尽管能剌激精子对氧摄取和活动力，但毕竟是有害的，光线的有害作用，主要是对精子引起光化学反应，产生过氧化氢引起精子中毒，造成精子死亡。尤其是直射光线。往往在精液中加入过氧化氢酶。以破坏形成的过氧化氢。紫外线不仅降低精子受精能力，而且可杀死精子，所以实验室的日光灯，对精子仍是有不良影响。X射线也有破坏，杀死精子的作用。 三.溶液的酸碱度的影响 精子在生存过程中，要有一定的酸碱度范围，过高过低对精子的活动都有影响造成精子死亡。PH值偏低即弱酸性环境，精子活动受到抑制，呼吸作用，糖酵解作用也降低，此时精子呈假死状态，暂时不活动，PH值偏高即碱性环境中精子活动，呼吸作用，代谢活动都增强，以至容易耗费能量，存活时间不能持久。在精液保存时，常加入一些缓冲剂，如柠檬酸盐，磷酸盐以调整PH值，防止PH值改变。 四、溶液渗透压的影响 按精子与其周围的液体基本上是等渗透压，大致和血浆的渗透压相同，如果精清部分盐类浓度升高，则渗透压必高，容易引起精子本身的水分的脱出，致使尾部呈锯齿状，头部缩小，反之，低渗透压则使精子头部膨大，尾部圆形弯曲，一般来说，低渗比高渗危害更大。 五.离子浓度影响： 离子浓度影剧院响精子的代谢和运动。一般阴离子对精子的损害力大于阳离子。少量的离子浓度能促进呼吸、糖酵解和运动，大量时对精子的代谢和运动有抑制作用。 电解质对细胞膜的通透性总要比非电解质的弱。因而对渗透压的破坏性较大，并能同时刺激乃至损害精子。含有一定量的电解质时细胞的正常刺激和代谢是必要的，故其能起缓冲作用。但如果在溶液中电解质含量过多，或只含有电解质，例如生理盐水，即使它是精子的等透液，但由于对精子的刺激作用，致使精子运动活泼，死亡快。 一般来说，阴离子对精子的损害力较强与阳离子，而且离子之间也有差异。主要是由于阴离子使细胞表面失去脂类，并可能增多精子的凝集性，这是由于溶液中相对电荷的离子中和细胞表面的电荷。而细胞膜对Na+.K+等渗透性很小。某些适合的离子更能使精子至死。 六.稀释和浓度程度： 在精液加入糖类或缓冲剂使渗透压与精子相等时，对精液保存有利，稀释的适当时对精子保存有利，但高倍稀释时精子活力有损害。高倍稀释可破坏精子细胞膜的磷脂物质。另外可改变渗透压。 七、化学物质的影响： 一些消毒剂、防腐剂对精子都有破坏作用。 第12讲 第三章 母畜的发情生理 第一节 性机能发育 在雌性动物性机能发育过程中，一般分为初情期、性成熟期及繁殖机能停止期（指停止繁殖的年龄）。此外，为了指导生产实践，还有涉及到适配年龄的问题。 一、 初情期与性成熟 初情期（Puberty）是指雌性动物初次发情和排卵的时期，，此时配种便有受精的可能性。初情期动物虽有发情表现，但不完全，发情周期也往往不正常，其生殖器官仍在继续生长发育中。 初情期后，随着年龄的增长，生殖器官发育完全，发情周期和排卵已趋正常，具备了正常繁殖后代的能力，此时称之为性成熟（Sexual maturity）。到达性成熟期的动物，由于此时身体的生长发育尚未完成，故一般不宜配种，否则过早怀孕，一方面会妨碍雌性动物本身的发育，另一方面也会影响胎儿的生长发育，导致后代体重减轻、体质衰弱或发育不良。 二、体成熟与适配年龄 性成熟后，雌性动物再经过一定时期发育，当机体各器官组织发育完成并具有动物固有的外貌特征，此时称为体成熟。在生产实践中，考虑动物身体的发育成熟情况和经济价值，一般选择在性成熟之后体成熟之前用于繁殖，这个适于开始繁殖的年龄称为适配年龄（或称繁殖年龄）。动物开始配种时的体重一般应达到成年体重的70%左右。 三、繁殖机能停止期 雌性动物的繁殖能力有一定的年限，年限的长短因品种、饲养管理以及健康情况之不同而异。雌性动物到达老年时，卵巢生理机能逐渐停止，不再出现发情和排卵。家养动物一般在此年龄之前，因已失去饲养价值而多被淘汰。 　第13讲 　第二节 卵泡发育和卵子的发生 一、卵泡发育 （一）卵子的发生 雌性生殖细胞分化和成熟的过程称为卵子发生（Oogenesis）。卵子的发生过程包括卵原细胞 的增殖、卵母细胞的生长和卵母细胞的成熟三个阶段。 卵原细胞的增殖 动物在胚胎期性别分化后，雌性胎儿的原始生殖细胞便分化为卵原细胞。卵原细胞通过有丝分裂，一分为二，二分为四，形成许多卵原细胞，这个时期称为增殖期，或称有丝分裂期。卵原细胞经过最后一次有丝分裂之后，即发育为初级卵母细胞并进入成熟分裂前期，经短时间后，便被卵泡细胞所包围而形成原始卵泡。原始卵泡出现后，有的卵母细胞就开始退化，（卵泡发生闭锁）。自此之后，卵母细胞不断产生的同时又不断退化，到出生时或出生后不久，卵母细胞的数量已减少很多。例如，一头牛出生时有6-10万个卵母细胞，一生中有15年的繁殖能力，如发情不配种，每3周发情排卵一次，总共排卵数也才256个，排卵率仅占0.2%-0.4%，这还是理论上的最高值，实际上在自然繁殖情况下，由于妊娠等因素排卵数还少得多。由此可见，提高牛的排卵率有很大的潜力，目前采用超数排卵、胚胎移植等新技术，对于提高良种母牛的繁殖力有重大意义。 卵母细胞的生长 卵原细胞经最后一次分裂而发育成为初级卵母细胞并形成卵泡。这个时期的主要特点是：（1）卵黄颗粒增多，使卵母细胞的体积增大；（2）透明带出现；（3）卵泡细胞通过有丝分裂而增殖，由单层变为多层。卵泡细胞作为营养细胞为卵母细胞提供营养物质，为以后的发育提供能量来源。卵母细胞的成熟 卵母细胞的成熟是经过两次成熟分裂(Meiosis)。卵泡中的卵母细胞是一个初级卵母细胞，在排卵前不久完成第一次成熟分裂，经分裂前期的细线期、偶线期、粗线期、双线期及终变期，进入分裂中期、后期到末期。与此同时，卵母细胞的核仍向卵黄膜移动，核仁和核膜消失，染色体聚集成致密状态，然后中心小体分裂成两个中心小粒，并在其周围出现星体，这些星体分开形成纺垂体，成对的染色体游离在细胞质中，并排列在纺垂体的赤道板上。在第一次成熟分裂末期，纺垂体旋转，排出有一半染色体及少量细胞质的极体，称为第一极，而含大部分细胞质的卵母细胞则称为次级卵母细胞（Secondary oocyte ）。因此每个细胞所含染色体数目仅为初级卵母细胞的一半。第二次成熟分裂时，次级卵母细胞分裂为卵细胞和一个极体，称为第二极体，与第一极体一样，所含的细胞质很少。此外，第一极体有时也有可能分裂为两个极体，称为第三极体和第四极体，所以在透明带内有可能有1-3个极体。 大多数动物在胎儿期或出生后不久，初级卵母细胞进行到第一次成熟分裂前期的双线期卵母细胞就进入持续很久的静止期，这一时期一直持续到排卵前不久才结束。 大多数动物在排卵时，卵子尚未完成成熟分裂。牛、绵羊和猪的卵子，在排卵时只是完成第一次成熟分裂，即卵泡成熟破裂时，放出次级卵母细胞和 一个极体，排卵后次级卵母细胞开始第二次成熟分裂，直到精子进入透明带，卵母细胞被激活后，放出第二极体，这时才算完成第二次成熟分裂。大多数家畜，在排卵后3-5天，受精及未受精的卵细胞都已运行到子宫，未受精的卵细胞在子宫内退化及碎裂；但母马的卵子，排卵后才完成第一次成熟分裂，同时似乎只有受精才能通过输卵管而进到子宫，未受精的卵子则停留在输卵管内，最后崩解吸收。 （二）卵子的形态和结构 1．卵子的形态和大小 哺乳动物的卵子(Ovum)为园球形，凡是椭圆、扁园、有大型极体或卵黄内有大空泡的，特别大或特别小的都属于畸形卵子。卵子较一般细胞含有多量的细胞质，细胞质中含有卵黄，所以卵子比一般细胞大得多。鸟类胚胎发育的全过程都依靠卵中的卵黄作为营养物质，其卵细胞就更大。高等哺乳动物仅在胚胎发育的早期依赖卵中的卵黄作为营养，所以卵黄的含量很少。不含透明带的卵子直径大约为70-140微米。 2．卵子的结构 卵子的主要结构包括放射冠(Corona radiata)、透明带(Zona pellucida)、卵黄膜(Yolk membrane)及卵黄(Vitellus)等部分。 （1）放射冠：紧贴卵母细胞透明带的一层卵丘细胞呈放射状排列，称为放射冠。 （2）卵膜 ：卵子有两层明显的被膜，即卵黄膜和透明带。卵黄膜是卵母细胞的皮质分化物，它具有与体细胞的原生质膜基本上相同的结构和性质。透明带是一均质而明显的半透膜，一般认为它是由卵泡细胞和卵母细胞形成的细胞间质，可以被蛋白分解酶如胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶所溶解。 透明带和卵黄膜具有保护卵子完成正常的受精过程，使卵子有选择性地吸收无机离子和代谢产物，对精子具有选择作用等功能。 （3）卵黄：排卵时卵黄占据透明带内大部分容积。受精后卵黄收缩，并在透明带与卵黄膜之间形成一个卵黄周隙(Perivitelline space) 。成熟分裂过程中卵母细胞排出的极体就存在于此。卵黄内含有线粒体、高尔基体，同时还含有色素内容物。卵子的核位置不在中心，有明显的核膜，核内有一个或多个染色质核仁，所含的DNA量很少，而在核周围的细胞质中出现DNA带。实际上，大多数哺乳动物排出的卵处于第二次成熟分裂的中期，并不表现核的形态。 ?（三）卵泡的发育 动物在出生前卵巢含有大量原始卵泡，出生后随着年龄的增长而不断减少，多数卵泡中途闭锁而死亡，少数卵泡发育成熟而排卵。哺乳动物在发情周期中，实际发育的卵泡数多于能达到成熟和排卵的卵泡数，如猪在卵泡期存在的卵泡数比排卵的卵泡数多2-3倍。 初情期前，卵泡虽能发育但不能成熟排卵，当发育到一定程度时便退化萎缩。初情期后，卵巢上的原始卵泡才通过一系列发育阶段而达到成熟排卵。卵泡发育从形态上可分为几个阶段，依次为原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡、三级卵泡和成熟卵泡。有的把初级卵泡开始生长至三级卵泡阶段，统称为生长卵泡。有的又根据卵泡出现泡腔与否分为无腔卵泡（或称腔前卵泡）和有腔卵泡（或称囊状卵泡），三级卵泡以前的卵泡尚未出现泡腔，统称为无腔卵泡，而将三级卵泡和成熟卵泡称为有腔卵泡。 1． 原始卵泡 排列在卵巢皮质外周，其核心为一卵母细胞，周围为一层扁平状的卵泡上皮细胞，没有卵泡膜也没有卵泡腔。 2．初级卵泡 排列也在卵巢皮质外围，是由卵母细胞和周围的一层立方形卵泡细胞组成，卵泡膜尚未形成，也无卵泡腔。 3．次级卵泡 在生长发育过程中，初级卵泡移向卵巢皮质的中央，这时卵泡上皮细胞增殖，使卵泡上皮形成多层园柱状细胞，细胞体积变小，称颗粒细胞。开始时这些卵泡细胞与卵母细胞的卵泡膜紧紧相连，随着卵泡的生长，卵泡细胞分泌的液体积聚在卵黄膜与卵泡细胞（或放射冠细胞）之间形成透明带。放射冠细胞的突起可以保持它与卵黄膜之间的接触，同时,卵黄膜的微绒毛(Microvilli)部分伸延到透明带，这些细胞的伸延可供卵黄营养。 4．三级卵泡 随着卵泡的发育，颗粒细胞层进一步增加，并出现分离，形成许多不规则的腔隙，充满由卵泡细胞分泌的卵泡液，各小腔隙逐渐合并形成新月形的卵泡腔。由于卵泡液的增多，卵泡腔也逐渐扩大，卵母细胞被挤向一边，并被包裹在一团颗粒细胞中，形成半岛突出在卵泡腔中，称为卵丘(Cumulus oophorus)。其余的颗粒细胞紧贴于卵泡腔的周围，形成颗粒层。在颗粒层外周形成卵泡膜，卵泡膜有二层，其中内膜为上皮细胞，并分布有许多血管，内膜细胞具有分泌类固醇激素的能力；外膜由纤维细胞构成。 5.成熟卵泡 又称葛拉夫氏卵泡。三级卵泡继续生长，卵泡液增多，卵泡腔增大，卵泡扩展到整个卵巢的皮质部而突出于卵巢的表面。 发育成熟的卵泡结构，由外向内分别是卵泡外膜、卵泡内膜、颗粒细胞层、卵丘、透明带、卵细胞。 各种动物在发情时，能够发育成熟的卵泡数，牛和马一般只有1个，猪10-25个，绵羊1-3个，兔5个，大鼠10个，小鼠8个，仓鼠6个。 （四）卵泡的闭锁和退化 动物出生前，卵巢上就有很多原始卵泡，但只有少数卵泡能够发育成熟和排卵，绝大多数卵泡发生闭锁和退化。退化的卵泡数出生前较出生后多，出生后，又是初情期前较初情期后多，因此卵泡的绝对数随着年龄的增长而减少。 卵泡的闭锁和退化，包括颗粒细胞和卵母细胞的一系列形态学的变化，其主要特征是染色体浓缩，核膜起皱，颗粒细胞发生固缩，颗粒细胞离开颗粒层悬浮于卵泡液中，卵丘细胞发生分解，卵母细胞发生异常分裂或碎裂，透明带玻璃化并增厚，细胞质碎裂等变化。闭锁的卵泡被卵巢中纤维细胞所包围，通过吞噬作用最后消失而变成疤痕。 闭锁卵泡之所以发生闭锁，可能是由于垂体分泌FSH数量不够，或者是卵泡细胞对于FSH的反应性差所致。FSH浓度不够，颗粒细胞通过芳香化酶的活性将雄激素转化为雌激素的作用就减弱，因而雌激素浓度低，加之雄激素对雌激素的颉颃作用，所以卵泡对促性腺激素的反应性差，卵泡就不能充分发育，而在发育到一定阶段时便发生闭锁。由此可见，发动卵泡产生雌二醇以及增加颗粒细胞对雌二醇的反应性，这是防止卵泡闭锁的关键。　 第14讲 二、排卵和黄体形成 1．排卵类型 大多数哺乳动物排卵（Ovulation）都是周期性的，根据卵巢排卵特点和黄体的功能，哺乳动物的排卵可分为两种类型，即自发性排卵和诱发性排卵。 1)自发性排卵 卵泡发育成熟后自行破裂排卵并自动形成黄体。但这种排卵类型所形成的黄体尚有功能性及无功能性之分。一是在发情周期中黄体的功能可以维持一定时间，如家畜；二是除非交配（交配剌激），否则所形成的黄体是没有功能的，即不具有分泌孕酮的功能，如鼠类中的大鼠、小鼠和仓鼠等未交配时发情期很短，约5天，若交配未孕发情周期可维持12-14天。 2)诱发性排卵 通过交配使子宫颈受到机械性剌激后才能排卵，并形成功能性黄体。骆驼、兔、猫等属于诱发性排卵。 2．排卵的过程 排卵前，卵泡经历着三大变化：①卵母细胞细胞质和细胞核成熟②卵丘细胞聚合力松懈，颗粒细胞各自分离；③卵泡膜变薄、破裂。所有这些变化都是由于LH和FSH的释放量骤增并达到一定比例时引起。排卵前卵泡形态与结构发生了一系列的变化。随着卵泡发育和成熟，卵泡液不断增加，卵泡容积增大并凸出于卵巢表面，但卵泡内压并没有提高。突出的卵泡壁扩张，细胞质分解，卵泡膜血管分布增加、充血，毛细血管通透性增强，血液成分向卵泡腔渗出。随着卵泡液的增加，卵泡外膜的胶原纤维分解，卵泡壁变柔软，富有弹性。突出卵巢表面的卵泡壁中心呈透明的无血管区，排卵前卵泡外膜分离，内膜通过裂口而突出，形成一个乳头状的小突起，称为排卵点(Ovulation point)。排卵点膨胀，许多卵泡把卵母细胞及其周围的放射冠细胞冲出，被输卵管伞接纳。 3．排卵时间和排卵数 排卵是成熟卵泡在LH峰作用下产生的，从LH排卵峰至排卵的时间，因动物种类而有差异，但在同种动物几乎是一定的。 4．排卵部位 一般哺乳动物的排卵部位除卵巢门外，在卵巢表面的任何部位都可发生排卵，唯马属动物的排卵仅限于卵巢中央排卵窝(Ovulation fossa)处排卵。 在牛、马和绵羊，不管卵巢上有无前次黄体，排卵在两个卵巢可随机发生。很多哺乳动物一般都是两个卵巢交替排卵，但它们的排卵率并不完全相同，如牛右侧卵巢排卵率约为60%，左侧卵巢约为40%，产后的第一次排卵多发生在孕角对侧的卵巢上。 5．黄体形成与退化 成熟卵泡排卵后形成黄体（Corpus luteum），黄体分泌孕酮作用于生殖道，使之向妊娠的方向变化，如未受精，一段时间后黄体退化，开始下一次的卵泡发育与排卵。 ①黄体的形成 成熟卵泡破裂排卵后，由于卵泡液排出，卵泡壁塌陷皱缩，从破裂的卵泡壁血管流出血液和淋巴液，并聚积于卵泡腔内形成血凝块，称为红体。此后颗粒细胞在LH作用下增生肥大，并吸收类脂质——黄素而变成黄体细胞，构成黄体主体部分。同时卵泡内膜分生出血管，布满于发育中的黄体，随着这些血管的分布，卵泡内膜细胞也移入黄体细胞之间，参与黄体的形成，此为卵泡内膜细胞来源的黄体细胞。各种动物黄体的颜色也不一样，在牛、马因黄素多，黄体呈黄色，水牛黄体在发育过程中呈粉红色，萎缩时变成灰色，羊为黄色，猪黄体发育过程中为肉色，萎缩时稍带黄色。黄体是一种暂时性的分泌器官。 ②黄体类型 在发情周期中，雌性动物如果没有妊娠，所形成的黄体在黄体期末退化，这种黄体称为周期性黄体。周期性黄体通常在排卵后维持一定时间才退化，退化时间牛为14-15天，羊为12-14天，猪为13天，马为17天。如果雌性动物妊娠，则转化为妊娠黄体，此时黄体的体积稍大，大多数动物妊娠黄体一直维持到妊娠结束才退化，而马例外，一般维持到妊娠期160天左右退化，妊娠黄体退化后，依靠胎盘分泌的孕酮来维持妊娠过程。 ③黄体退化 黄体退化时由颗粒细胞转化的黄体细胞退化很快，表现在细胞质空泡化及核萎缩，随着微血管退化，供血减少，黄体体积逐渐变小，黄体细胞的数量也显著减少，颗粒层细胞逐渐被纤维细胞所代替，黄体细胞间结缔组织侵入、增殖，最后整个黄体细胞被结缔组织所代替，形成一个斑痂，颜色变白称为白体(Corpus albicans)，残留在卵巢上。大多数动物的白体存在到下一周期的黄体期，即此时的功能性新黄体与大部分退化的白体共存。一般的规律是至第二个发情周期时，白体仅有疤痕存在，其形态已不清晰。 黄体退化的经典说法是由于子宫粘膜产生的PGF2作用所致，但最近的资料（Milvae和Hansel）表明，牛的黄体组织本身也产生PGF2和其它前列腺素。由此看来，黄体的退化并不完全依赖来源于子宫的前列腺素。近年来有试验表明，催产素对牛和绵羊的黄体退化也具有生理作用。离体试验表明，小剂量催产素具有促进黄体作用，大剂量则有溶解黄体的作用。 第15讲 第三节 发情与发情周期 一、 发情行为 雌性动物生长发育到一定年龄后，在垂体促性腺激素的作用下，卵巢上的卵泡发育并分泌雌激素，引起生殖器官和性行为的一系列变化，并产生性欲，雌性动物所处的这种一生理状态称为发情。 正常的发情具有明显的性欲，以及生殖器官的形态与机能的内部变化。卵巢上的卵泡发育、成熟和雌激素产生是发情的本质，而外部生殖器官变化和性行为变化是发情的外部现象。正常的发情主要有三方面的征状：即卵巢变化、生殖道变化和行为变化。 1． 卵巢变化 雌性动物发情开始之前，卵巢卵泡已开始生长，至发情前2-3天卵泡发育迅速，卵泡内膜增生，至发情时卵泡已发育成熟，卵泡液分泌增多，此时，卵泡壁变薄而突出表面。在激素的作用下，促使卵泡壁破裂，致使卵子被挤压而排出。 2． 行为变化 发情时由于发育的卵泡分泌雌激素，并在少量孕酮作用下，剌激神经系统性中枢，引起性兴奋，使雌性动物常表现兴奋不安、对外界的变化剌激十分敏感，常鸣叫，举尾拱背，频频排尿，食欲减退，泌乳量减少，放牧时常离群独自行走。 3． 生殖道变化 发情时卵泡迅速发育、成熟，雌激素分泌量增多，强烈地剌激生殖道，使血流量增加，外阴部表现充血、水肿、松软、阴蒂充血且有勃起；阴道粘膜充血、潮红；子宫和输卵管平滑肌的蠕动加强，子宫颈松驰，子宫粘膜上皮细胞和子宫颈粘膜上皮杯状细胞增生，腺体增大，分泌机能增强，有粘液分泌。发情盛期粘液量多，且稀薄透明，发情前期粘液量少，而发情末期粘液量少且浓稠。 二、发情周期 雌性动物初情期以后，卵巢出现周期性的卵泡发育和排卵，并伴随着生殖器官及整个有机体发生一系列周期性生理变化，这种变化周而复始（非发情季节和怀孕期间除外），一直到性机能停止活动的年龄为止，这种周期性的性活动称为发情周期(Estrus cycle)。发情周期的计算，一般是指从一次发情的开始到下一次发情开始的间隔时间，也有人按从一次发情周期的排卵期到下一次排卵期的间隔时间作为一个周期。各种动物发情周期的时间因动物种类不同而异，牛、水牛、猪、山羊、马、驴平均为21天，绵羊为16-17天，兔8-15天、虎20天。大鼠、小鼠和仓鼠未交配发情周期约为5天，若交配未孕发情周期可维持12-14天。 （一） 发情周期类型 动物的发情周期可以分为两种类型： 1． 季节性发情周期 这一类型的动物，只有在发情季节期间才能发情排卵。在非发情季节期间，卵巢机能处于静止状态，不会发情排卵，称为乏情期。在发情季节期间，有的动物有多次发情周期，称为季节性多次发情，如马、驴、绵羊及山羊等；有的在发情季节期间，只有一个发情周期，称为季节性单次发情，如狗，其发情季节有两个，即春、秋两季，每季只有一个发情周期。 2． 无季节性发情周期 这一类型的动物，全年均可发情，无发情季节之分，配种没有明显的季节性。猪、牛、湖羊以及地中海品种的绵羊等属此类型。 动物发情周期之所以有季节性，是长期自然选择的结果。动物在未驯养前，处于原始的自然条件下，只有在全年中比较良好的环境条件下，才能保证所生的幼仔能够存活。例如，马的发情季节为春季，妊娠期为11个月，则分娩季节为春季，这时有利于幼驹成活；绵羊的发情季节是秋季，妊娠期为5个月，则分娩季节也为春季，有利于羔羊成活。 动物的发情季节并不是不变的，随着驯化程度的加深，饲养管理的改善，其季节性的限制也会变得不大明显，甚至可以变成没有季节性。例如，一般绵羊的发情季节为秋季，但地中海品种的绵羊就无季节性。反之，那些没有发情季节性，终年多次发情的母畜如牛、猪等，如果饲养管理条件长期非常粗放，则发情周期也有比较集中在某一季节的趋势。例如，我国北方牧区的黄牛，仅在夏秋季发情，南方水牛在上半年发情很少，而多集中在下半年发情，尤以8-10月份为多。 （二）发情周期的划分 在动物发情周期中，根据机体所发生的一系列生理变化，可分为几个阶段，一般多采用四期分法和二期分法来划分发情周期阶段。四期分法是根据动物的性欲表现及生殖器官变化，将发情周期分为发情前期、发情期、发情后期和间情期四个阶段；二期分法是根据卵巢上组织学变化以及有无卵泡发育和黄体存在为根据，将发情周期分为卵泡期和黄体期。 四期分法 1． 发情前期 这是卵泡发育的准备时期。此期的特征是：上一个发情周期所形成的黄体 进一步退化萎缩，卵巢上开始有新的卵泡生长发育；雌激素也开始分泌，使整个生殖道血管供应量开始增加，引起毛细血管扩张伸展，渗透性逐渐增强，阴道和阴门粘膜有轻度充血、肿胀；子宫颈略为松驰，子宫腺体略有生长，腺体分泌活动逐渐增加，分泌少量稀薄粘液，阴道粘膜上皮细胞增生，但尚无性欲表现。 2． 发情期 是雌性动物性欲达到高潮时期。此期特征是：愿意接收雄性交配，卵巢上的卵泡迅速发育，雌激素分泌增多，强烈剌激生殖道，使阴道及阴门粘膜充血肿胀明显，子宫粘膜显著增生，子宫颈充血，子宫颈口开张，子宫肌层蠕动加强，腺体分泌增多，有大量透明稀薄粘液排出。多数是在发情期的末期排卵。 3． 发情后期 是排卵后黄体开始形成的时期。此期特征是：动物由性欲激动逐渐转入安静状态，卵泡破裂排卵后雌激素分泌显著减少，黄体开始形成并分泌孕酮作用于生殖道，使充血肿胀逐渐消退，子宫肌层蠕动逐渐减弱，腺体活动减少，粘液量少而稠，子宫颈管逐渐封闭，子宫内膜逐渐增厚，阴道粘膜增生的上皮细胞脱落。 4． 间情期 又称休情期，是黄体活动时期。此期特征是：雌性动物性欲已完全停止，精神状态恢复正常。间情期的前期，黄体继续发育增大，分泌大量孕酮作用于子宫，使子宫粘膜增厚，表层上皮呈高柱状，子宫腺体高度发育增生，大而弯曲分支多，分泌作用强，其作用是产生子宫乳供胚胎发育营养，如果卵子受精，这一阶段将延续下去，动物不再发情。如未孕的在间情期后期，增厚的子宫内膜回缩，呈矮柱状，腺体缩小，腺体分泌活动停止，周期黄体也开始退化萎缩，卵巢有新的卵泡开始发育，又进入到下一次发情周期的前期。 二期分法 1． 卵泡期 是指黄体进一步退化，卵泡开始发育直到排卵为止。卵泡期实际上包括发情前期和发情期两个阶段。 2． 黄体期 是指从卵泡破裂排卵后形成黄体，直到黄体萎缩退化为止。黄体期相当于发情后期和间情期两个阶段。 （三）发情周期的内分泌调节 雌性动物的发情周期，实质上就是卵泡期和黄体期的交替循环，而卵泡的生长排卵以及黄体的形成和退化是受神经激素的调节和外界环境条件的影响。外界环境的变化以及雄性剌激反应（雌性动物通过自已的嗅觉、听觉、视觉、触觉接受性剌激），经不同途径通过神经系统影响下丘脑LH-RH的合成和释放，由垂体门脉系统运送到垂体前叶，剌激垂体前叶促性腺激素的产生和释放，作用于卵巢，产生性腺激素，从而调节雌性动物的发情。因此，雌性动物发情周期的循环，可以说是通过下丘脑—垂体—卵巢轴所分泌的激素相互作用的结果。 内分泌调节过程概括如下： 雌性动物生长至初情期时，在外界环境因素影响下，下丘脑的某些神经细胞分泌促性腺激素释放激素（GnRH），GnRH经垂体门脉循环到达垂体前叶，调节促性腺激素的分泌，垂体前叶分泌的FSH经血液循环运送到卵巢，剌激卵泡生长发育，同时垂体前叶分泌的LH也进入血液与FSH协同作用，促进卵泡进一步生长并分泌雌激素，剌激生殖道发育。雌激素与FSH发生协同作用，从而使颗粒细胞的FSH和LH受体增加，于是就使卵巢对这两种促性腺激素的结合性更大，因而更增加了卵泡的生长和雌激素的分泌量，并在少量孕酮的作用下，剌激雌性动物性中枢，引起雌性动物发情，而且剌激生殖道发生各种生理变化。当雌激素分泌到一定数量时，作用于丘脑下部或垂体前叶，抑制FSH的分泌，同时剌激LH释放。LH释放脉冲式频率增加而至出现排卵前LH峰，引起卵泡进一步成熟、破裂、排卵。排卵后，卵泡颗粒层细胞在少量LH的作用下形成黄体并分泌孕酮。此外，当雌激素分泌量升高时，降低了下丘脑促乳素抑制激素的释放，而引起垂体前叶促乳素释放量增加，促乳素与LH协同，促进和维持黄体分泌孕酮。当孕酮分泌达到一定量时，对下丘脑和垂体产生负反馈作用，抑制垂体前叶FSH的分泌，以至卵巢卵泡不再发育，抑制中枢神经系统的性中枢，使雌性动物不再表现发情。同时，孕酮也作用于生殖道及子宫，使之发生有利于胚胎附植的生理变化。 如果排出的卵子已受精，囊胚剌激子宫内膜形成胎盘，使溶黄体的PGF2α产生受抑制，此时黄体则继续存在下去成为妊娠黄体。若排出的卵子未受精，则黄体维持一段时间后，在子宫内膜 产生的PGF2α的作用下，黄体逐渐萎缩退化，于是，孕酮分泌量急剧下降，下丘脑也逐渐脱离孕酮的抑制。垂体前叶又释放FSH，使卵巢上新的卵泡又开始生长发育。与此同时，子宫内膜的腺体开始退化，生殖道转变为发情前的状态。但由于垂体前叶的FSH释放浓度不高，新的卵泡尚未充分发育，致使雌激素分泌量也较少，使雌性动物不表现明显的发情症状。随着黄体完全退化，垂体前叶释放的促性腺激素浓度逐渐增多，卵巢上新的卵泡生长迅速，下一次发情又开始，因此，雌性动物的正常发情就这样周而复始地进行着。 第16讲 三、异常发情、乏情和产后发情 （一） 异常发情 雌性动物异常发情多见于发情初期后、性成熟前性机能尚未发育完全的一段时间内；性成熟以后由于环境条件的异常也会导致异常发情，如劳役过重，营养不良，内分泌失调，泌乳过多，饲养管理不当和温度等气候条件的突变以及繁殖季节的开始阶段。常见的异常发情主要有： 雌性动物发情时缺乏发情外表征状，但卵巢上有卵泡发育、成熟并排卵。常见于产后带仔母牛或母马，产后第一次发情，每天挤奶次数过多或体质衰弱的母牛以及青年动物或营养不良的动物。引起安静发情的原因是由于体内有关激素内分泌失调所致，例如雌激素分泌不足，发情外表症状就不明显；促乳素分泌不足或缺乏，促使黄体早期萎缩退化，于是孕酮分泌不足，降低了下丘脑中枢对雌激素的敏感性。 2．短促发情 指动物发情持续时间短，如不注意观察，往往错过配种时机。短促发情多发生于青年动物，家畜中乳牛发生率较高。其原因可能是神经—内分泌系统的功能失调，发育的卵泡很快成熟破裂排卵，缩短了发情期，也可能是由于卵泡突然停止发育或发育受阻而引起。 3．断续发情 是指雌性动物发情延续很长，且发情时断时续。多见于早春或营养不良的母马。其原因是卵泡交替发育，先发育的卵泡中途发生退化，新的卵泡又再发育，因此产生断续发情的现象，当其转入正常发情时，就有可能发生排卵，配种也可能受胎。 4．持续发情 持续发情是慕雄狂（Nympomania）的一种症状，常见于牛和猪，马也可能发生。表现为持续强烈地发情行为。发情周期不正常，发情期长短不一，经常从阴户流出透明粘液，阴户浮肿，荐坐韧带松驰，同时尾根举起，配种不受胎。 慕雄狂发生的原因与卵泡囊肿（Folicular cyst）有关，但并不是所有的卵泡囊肿都具有慕雄狂的症状，也不是只有卵泡囊肿才引起慕雄狂表现，如卵巢炎、卵巢肿瘤以及下丘脑、垂体、肾上腺等内分泌器官机能扰乱，均可发生慕雄狂。 5．孕后发情 又称妊娠发情或假发情，是指动物在怀孕期仍有发情表现。母牛在怀孕最初三个月内，常有3-5%的母牛发情，绵羊孕后发情可达30%，孕后发情发生的主要原因是由于激素分泌失调，即妊娠黄体分泌孕酮不足，而胎盘分泌雌激素过多所致。母牛有时也因在怀孕初期，卵巢上仍有卵泡发育，致使雌激素含量过高而引起发情，并常造成怀孕早期流产有人称之为“激素性流产”。 （二） 乏情 乏情是指已达初情期的雌性动物不发情，卵巢无周期性的功能活动处于相对静止状态。乏情多属于一种生理现象，而不是由疾病引起的，是一种生理性乏情。例如雌性动物在妊娠、泌乳期间不发情，季节性发情的动物在非发情季节期间不发情，还有营养不良、衰老等引起的暂时性或永久性卵巢活动降低以致不发情等都属于生理性乏情。至于卵巢和子宫一些病理状态引起的不发情，则属病理性乏情，如持久黄体、卵巢机能障碍等。 1． 季节性乏情 动物在进化过程中形成了适宜环境的季节繁殖现象。在非繁殖季节，卵巢卵泡无周期性活动而生殖道无周期性变化。对有繁殖季节的动物，可以通过改变环境条件（如温度、光照等）可使卵巢机能从静止状态转为活动状态，使发情季节提早到来。但如注射促性腺激素，往往效果不良。 2． 泌乳性乏情 有些动物在产后泌乳期间，由于卵巢周期性活动机能受到抑制而引起的不发情。泌乳乏情的发生和持续时间，因畜种和品种不同而有很大差异。母猪在哺乳期间，发情和排卵受到抑制，因此在正常情况下母猪是在仔猪断奶后才发情。挤乳乳牛每天挤乳多次比每天挤乳两次的母牛出现发情时间要延长。高产乳牛或哺乳仔数多的，乏情期一般较长。泌乳引起乏情的原因，是由于在泌乳期间过多泌乳剌激，如吮乳或挤乳的剌激而诱发外周血浆中促乳素浓度的升高，而促乳素对下丘脑产生负反馈作用，抑制了促性腺激素释放激素的释放，因而使垂体前叶FSH分泌减少和LH合成量降低，致使雌性动物不发情。另一方面，泌乳过多会抑制卵巢周期活动的恢复，因而影响发情。 3． 营养性乏情 日粮中营养水平对卵巢机能活动有明显的影响。因营养不良可以抑制发情，且青年动物比成年动物影响更大。如能量水平过低，矿物质、微量元素和维生素缺乏都会引起哺乳母牛和断乳母猪乏情；放牧母牛和绵羊缺磷引起卵巢机能失调，饲料缺锰可导致青年母猪和母牛卵巢机能障碍，缺乏维生素A和维生素E会出现性周期不规则或不发情。 4． 应激情乏情 不同环境引起的应激，如气候恶劣、畜群密集、使役过度、栏舍卫生不良、长途运输等都可抑制发情、排卵及黄体功能，这些应激因素可使下丘脑—垂体—卵巢轴的机能活动转变为抑制状态。 5． 衰老性乏情 动物因衰老使下丘—垂体—性腺轴的功能减退，导致垂体促性腺激素分泌减少，或卵巢对激素的反应性降低，不能激发卵巢机能活动而表现不发情。 （三） 产后发情 产后发情（Postparturm estrus）是指雌性动物分娩后的第一次发情。母猪一般在分娩后3-6天之内出现发情，但不排卵。一般在仔猪断乳后一周之内出现第一次正常发情。如因仔猪死亡致使母猪提前结束哺乳期，则也在断奶后数天发情。哺乳期也有发情的，但为数甚少。 母马往往在产驹后6-12天便发情，一般发情表现不太明显，甚至无发情表现，但和母猪不同的是母马产后第一次，有卵泡发育且可排卵，因此可配种，俗称“配血驹”。 母牛一般可在产后40-50天发情，但本地耕牛特别是水牛一般产后发还必须较晚，往往经数月甚至一年以上，主要是饲养管理不善或使役过度引起的。 母羊大多在产后2-3个月发情，不哺乳的可在产后20天左右发情。 母兔在产后1-2天就有发情，卵巢上有卵泡发育成熟并排卵。 实验动物大白鼠和小白鼠一般产后2-3周左右表现第一次发情。 第17讲 　第四节 发情鉴定 发情鉴定（Estrus diagnosis）是动物繁殖工作中一项重要技术环节。通过发情鉴定，可以判断动物的发情阶段，预测排卵时间，以便确定配种适期，及时进行配种或人工授精，从而达到提高受胎率的目的，还可以发现动物发情是否正常，以便发现问题，及时解决问题。 各种动物的发情特征，有其共性，也有特异性。因此，在发情鉴定时，既要注意共性方面，还要注意各种动物的自身特点。 1． 外部观察法 此法是各种动物发情鉴定最常用的方法，主要观察动物的外部表现和精神状态，从而判断其是否发情或发情程度。发情动物常表现为精神不安，鸣叫，食欲减退，外阴部充血肿胀、湿润，有粘液流出，对周围的环境和雄性动物的反应敏感。不同的动物往往还有特殊的表现，如母牛爬跨，母猪闹圈等。上述特征表现随发情进程由弱到强，再由强到弱，发情结束后消失。 2． 试情法 此法是根据雌性动物在性欲及性行为上对雄性动物的反应判断其发情程度。发情时，通常表现为愿意接近雄性，弓腰举尾，后肢开张，频频排尿，有求配动作等，而不发情或发情结束后则表现为远离雄性，当强行牵引接近时，往往会出现躲避行为甚至踢、咬等抗拒行为。 3． 阴道检查法 此法主要适用于牛、马等在动物大家畜，是应用阴道开张器或阴道扩张筒插入并扩张阴道，借用光源，观察阴道粘膜颜色，充血程度，子宫颈松驰状态，子宫戏颈外口的颜色、充血肿胀程度及开口大小，分泌液的颜色、粘稠度及量的大小，有无粘液流出等来判断发情的程度。检查时，阴道开张器或扩张筒要洗净消毒，以防感染，插入时要小心谨慎，以勉损伤阴道粘膜。此法由于不能准确地判断动物的排卵时间，因此，目前只作为一种辅助性检查手段。 4． 直肠检查法 主要应用于牛马等大家畜，因直接可靠，在生产上应用广泛。方法是将用臂伸进母畜的直肠内，隔着直肠壁用手指触摸卵巢及卵泡发育情况，如卵巢的大小、形状、质地、卵泡发育的部位、大小、弹性、卵泡壁的厚薄以及卵泡是否破裂，有无黄体等。通过直肠检查并结合发情外部症状，可以准确地判断卵泡发育程度及排卵时间，以便准确地判定配种适期。但在采用此法时，术者须经多次反复实践，积累比较丰富的经验，才能正确掌握和判断。 5． 生殖激素检测法 是应用激素测定技术（放射免疫测定法、酶联免疫测定法等），通过对雌性动物体液（血浆、血清、乳汁、尿液等）中生殖激素（FSH、LH、潍激素、孕酮等）水平的测定，依据发情周期中生殖激素的变化规律，来判断动物的发情程度。该法可精确测定出激素的含量，如放免测定母牛血清中孕酮的含量为0.2-0.48ng/ml，输精后情期受胎率可达51%，但这种方法需要仪器和药品试剂较贵，目前尚难普及。 6． 生学法 是模拟公畜的声音（放录音磁带）和气味（天然或人工合成的气雾制剂）剌激母畜的听觉和嗅觉器官，观察其受到剌激后的反应情况，判断母畜是否发情。 在生产实践中采用仿生学法对猪的发情鉴定的试验较多，结果表明，只用压背试验时，发情母猪中仅有48%呈现静立反应；若同时公猪在场，则100%出现静立反应；当公猪不在场，但能听到公猪叫声和嗅到公猪气味，发情母猪中有90%呈现静立反应。用天然的或人工合成的公猪性外激素，在母猪群内喷雾，可剌激发情母猪“静立反应”。因此，有人提出在利用公猪气味和声音的同时，再配合有模拟公猪的形象出现，将优化母猪发情鉴定的效果。 7．电测法 即应用电阻表测定雌性动物阴道粘液的电阻值来进行发情鉴定，以便决定最适当的输精时间。用粘液电阻法探索雌性动物变化的研究开始于50年代，经反复研究证实，粘液和粘膜的总电阻变化与卵泡发育程度有关，与粘液中的盐类、糖、酶等含量有关。一般地说，在发情期电阻值降低，而在周期其他阶段则趋升高。 8．生殖道粘液PH值测定法 雌性动物周期中，生殖道粘液PH值呈现一定的变化规律，一般在发情盛期为中性或偏碱性，黄体期偏酸性。母牛子宫颈液PH值在6.0-7.8之间，当经产母牛PH值在6.7-6.8时输精受胎率最高,处女牛的PH值在6.7时输精受胎率最高。长白、大白和汉普夏三个品种猪在发情开始的当天，阴道粘液的PH值大于7.3，发情盛期为7.2，妊娠期小于7.2，在PH值为7.2-7.3时输精，三个品种猪情期受胎率分别为93.8%、96.7%和92.3%。小母猪在其PH值为7.2-7.3时输精，情期受胎率最低。 测定生殖道粘液PH值似乎不能明显区别发情周期的各阶段，但是在一定PH范围内输精的受胎率较高，因此在发情周期的表现正常时，具有发情表现，再测PH值更有参考价值。 第18讲 第四章 人工授精 　第一节 概 述 一、人工授精技术的发展概况 人工授精是利用器械采集雄性动物的精液。经检查和处理后，再用器械将精液输入到发情雌性动物的生殖道内，以代替自然交配而繁殖后代的一种技术。 人工授精的发展经历下列三个阶段： 1.试验阶段：1780年，意大利生理学家Spallanzani，第一次成功地用狗进行了人工授精试验。此后，直到19世纪末和本世纪初，才对马试验成功。然后又用于牛、羊。到本世纪30年代，才初步形成一套较完善的操作方法，并从试验阶段进入到实用阶段。 2.实用阶段：在本世纪40-60年代的20多年间，人工授精的应用蓬勃发展成为繁殖改良家畜的重要手段。世界许多国家人工授精技术的应用已相当普及，尤其以乳牛的普及率最高，发展最快，技术水平较高。 3．冷冻精液阶段：50年代英国的Smith和Polge研究牛精液的冷冻保存方法成功后，人工授精技术进入了一个新的发展阶段。目前世界各国人工授精的普及率进一步提高，如牛的人工授精，每年授精的母牛头数达1.5亿头以上。猪的人工授精在60年代以后发展较快，每年授精母猪头数达1000万头以上，绵羊人工授精每年授精母羊头数在7000万只以上。我国的人工授精技术的应用，1935年开始在马试验成功，到1951年以后，随着我国畜牧业的迅速发展，人工授精得到了推广，首先马和绵羊人工授精在我国北方很多地区开展起来，现在东北、西北和华北已基本普及在育种工作中起到了重要作用。乳牛人工授精早已普及，近年来，随着品种改良工作的开展和冷冻精液的使用，黄牛、水牛的人工授精也正在广大地区迅速推广应用。猪的人工授精自50年代在广西开展以来，发展不平衡，南方各省区较普遍，北方较少。 二、人工授精在畜牧生产中的意义 1.提高了优良种公畜的配种效能和种用价值，扩大了配种母畜的头数；人工授精可以超过自然交配的配种母畜数许多倍（马、羊和猪），甚至数百倍（牛），特别是冷冻精液的推广应用，使一头优秀公牛每年可配种母畜达数万头以上。 　2.加速家畜品种改良，促进育种工作；由于人工授精极大地提高了公畜的配种能力，因而就能选择最优秀的公畜用于配种，使良种遗传基因的影响显著扩大，从而加速改良速度。 3.降低了饲养管理费用；由于每头公畜可配的母畜数增多，所以减少了饲养公畜头数，既降低了生产费用，又可节约大量的饲料。 4.防止各种疾病，特别是生殖道传染病的传播；由于公母畜不接解，人工授精又有严格的技术操作要求，因此可防止疾病，特别是某些因交配而感染的传染病传播。 5.有利于提高母畜的受胎率；人工授精所用的精液都经过品质检查，保证质量要求。对母畜经过发情鉴定，可以掌握适宜的配种时机；另外还可克服因公、母畜体格相差大太不易交配，或生殖道某些异常不易受胎的困难，因此有利于提高母畜的受胎率和消灭不孕。 6.可以进行精液的长期保存；用保存的精液经过运输可使母畜配种不受地区的限制和有效地解决公畜不足地区的母畜配种问题。 7.这开展科学研究提供了有效手段；如进行人工授精可以进行远缘的种间杂交，目前已有黄牛和牦牛，斑马和马等动物的杂种后代，这在自然交配条件下是难以实现的。 第19讲 第二节 采 精 采精是人工授精的重要环节，认真作好采精前的准备，正确掌握采精技术，合理安排采精频率，是保证采得多量优质精液的重要条件。 一、采精前的准备 （一）采精场地 采精要有一定的采精环境，以便雄性动物建立起巩固的条件反射，同时防止精液污染。采精场地应该宽敞、平坦、安静、清洁，场内设有采精架以保定台畜，或设立假台畜，供公畜爬跨进行采精，采精场应与人工授精操作室和公畜舍相连。室内采精场的面积一般为10×10平方米，并附设喷洒消毒和紫外线照射杀菌设备。 （二）台畜的准备 台畜有真假台畜之分。真台畜是指使用与公畜同种的母畜、阉畜或另一头种公畜作台畜。真台畜应健康、体壮、大小适中、性情温顺。选发情的母畜比较理想，经过训练的公、母畜也可作台畜。假台畜即采精台，是模仿母畜体型高低大小，选用金属材料或木料做成的一个具有一定支撑力的支架。 利用假台畜采精，要事先对种公畜进行调教，使其建立条件反射。调教的方法有如下几种： 1.在假台畜的后躯涂抹发情母畜的阴道粘液或尿液，公畜则会受到剌激而引起性兴奋并爬跨假台畜，经过几次采精后即可调教成功； 2.在假台畜旁边牵一发情母畜，诱使公畜进行爬跨，但不让交配而把其拉下，反复多次，待公畜性冲动达到高峰时，迅速牵走母畜，令其爬跨假台畜采精； 3.将待调教的公畜拴系在假台畜附近，让其目睹另一头已调教好的公畜爬跨假台畜，然后再诱其爬跨； 公畜调教时应注意的事项： 1.调教过程中，要反复进行训练，耐心诱导，切勿施用强迫、恐吓、抽打等不良剌激，以防止性抑制而给调教造成困难； 2.调教时应注意公畜外生殖器的清洁卫生； 3.最好选择在早上调教，早上精力充沛，性欲盛； 4.调教时间、地点要固定，每次调教时间不宜长； (三)器械准备 采精所需要的器械要事先准备好，力求清洁无菌，在使用之前要严格消毒， 每次使用后必须洗刷干净。 (四)种公畜的准备 种公畜采精前的准备，包括体表的清洁消毒和诱情（性准备）两个方面。 这和精液的质量和数量都有密切的关系。 采精前应擦拭公畜下腹部，用0.1%高锰酸钾溶液等洗净其包皮外并抹干， 挤出包皮腔内积尿和其他残留物并抹干。 在采精前，需以不同诱情方法使公畜有充分的性兴奋和性欲，一般采取让公畜在台畜附近停留片刻，进行几次假爬跨。 二、采精技术 雄性动物的采精方法很多，主要有假阴道法、手握法、电剌激法、按摩法、海绵法等。假阴道法适用于各种家畜和部分小动物，手握法是当前公猪采精普遍应用的方法，按摩法主要用于禽类和犬类，电剌激法主要用于野生动物的采精。 （一）假阴道法 它是模拟母畜阴道环境条件的人工阴道，诱导公畜射精而采集精液的方法。 1.假阴道的结构 假阴道是一筒状结构，主要由外壳、内胎、集精杯及附件组成。外壳为一圆筒，由轻质铁皮或硬塑料制成，内胎为弹性强、薄而柔软无毒的橡胶筒，装在外壳内，构成假阴道内壁；集精杯由暗色玻璃或塑料制成，装在假阴道的一端。此外，还有固定内胎的胶圈，保定集精杯用的三角保定带，充气用的活塞和双联球等一些附件。各种家畜的假阴道结构基本相同，但形状和大小不一。 2.假阴道的准备 假阴道在使用前要进行洗涤、安装内胎、消毒、冲洗、注水、涂润滑剂、调节温度和压力等步骤。采集到符合要求的精液，假阴道应具备五个条件： 1)适宜温度：通过注入相当假阴道容积2/3的温水来维持温度，采精时假阴道内腔温度应保持在38-40度，集精杯也应保持34-35度。 2)适当压力：借助注入水和空气来调节假阴道的压力。压力不足不能剌激公畜射精，压力过大则使阴茎不易插入或插入后不能射精； 3)适当润滑度：用消毒过的润滑剂对假阴道内表面加以润滑，涂抹部位是假阴道前段1/3-1/2处到外口周围，但涂抹段过长及润滑剂过多而流入精液影响精液品质。 4)无菌：凡接触精液的部分如内胎、集精杯及橡胶漏斗均须经消毒。 5)无破损漏洞：外壳、内胎、集精杯应检查，不得漏水或漏气。 3.采精操作 采精员位于台畜右后侧，当公畜爬跨台畜时将假阴道与公畜阴茎伸出方向 一致，紧靠并固定于台畜尻部右侧，迅速将阴茎导入假阴道内，经几次抽动后射精。将假阴道集精杯端下倾，以便精液流入集精杯内。当公畜跳下时，假阴道随着阴茎后移，排出假阴道内空气，待阴茎自行软缩脱出后，即取下假阴道。 (二)手握法 这种方法一般适用于猪的采精。它具有设备简单，操作方便。能采集富含精子部分的精液等优点，是目前广泛使用的采集猪精液的一种方法。操作时，采精员要戴上灭菌胶手套，蹲在假台畜左侧，待公猪爬跨台畜后，当阴茎从包皮内开始伸出时，立即紧握龟头，待其抽送片段后，拳握阴茎一松一紧呈节奏性地施加压力，松紧度以不使阴茎滑脱为准。待阴茎充分勃起时，顺势牵引向前，就能导致公猪射精。另一只手持带有过滤纱布（2-3层）的集精瓶收集精子浓厚部分的精液，其它稀薄精液及颗粒状胶冻分泌物排出时可随时弃掉。即分段采精：弃掉含副性腺分泌物多、精子较少、精液清亮白色的第一段和精液较稀、清亮、精子少的第三段，只收集精液浓、精子多、呈乳白色的第二段。 (三)电剌激法 本法是利用电剌激采精器，通过电流剌激公畜引起射精而采集精液的一种方法。此法适用于各种动物，尤其对那些具有较高种用价值但失去爬跨能力的个体公畜，或不适宜其它方法采精的小动物和野生动物。 电剌激采精器由电子控制器和电极探棒两部分组成。电剌激采精应将公畜以站立或侧卧姿势保定，必要时可采用药物如保安宁、静松灵或氯胺铜等镇静。保定后，剪去包皮及其周围的被毛，并用生理盐水冲洗拭干，然后将电极探棒经肛门缓慢插入直肠，达到靠近输精管壶腹部的直肠底壁，大家畜插入深度约20-25厘米，羊10厘米，犬10-15厘米，兔5厘米。然后调节控制器，选择好频率，开通电源。调节电压时，由低开始，按一定时间通电及间歇，逐步增高剌激强度和电压，直至公畜伸出阴茎，勃起射精，将精液收集于附有保温装置的集精瓶内。 (四)按摩法 此法适用于牛、犬和禽类。这里重点介绍禽的按摩采精。 鸡的按摩采精一般二人进行，一人用两手分别握着公鸡两腿，以自然宽度分开，使鸡头向后，尾部朝向术者。术者先以剪子剪去公鸡泄殖腔周围的羽毛，再以酒精棉花球消毒泄殖腔周围，待酒精干后再进行采精。采精时术者用右手中指和无名指夹着经消毒、清洗、烘干的采精器，使器口握在手心内，手心朝向下方，以避免按摩时公鸡排粪污染，左手沿公鸡背鞍部向尾羽方向，抚摩几次，以减轻公鸡惊恐并引起性感。接着术者左手顺势翻转手掌，将尾羽翻向背侧，并以拇指与食指跨在泄殖腔两上侧，右手拇指与食指跨在泄殖腔两下侧腹部柔软部，以迅速敏捷手法，抖动触摸腹部柔软处，然后迅速轻轻地用力向上抵压泄殖腔，左手拇指和食指即可在泄殖腔两上侧作微微挤压，精液即可顺利排出。与此同时，迅速将右手夹着的集精器口翻上，承接精液流入集精器中。 三、采精频率 采精频率是指第周对雄性动物的采精次数。为了既能最大限度地采集精液，又能维持其健康体况和正常生殖机能，必须合理安排采精频率。牛：每周2天采精，第天采2次；猪：隔日一次，也可连采几天，休息1-2天；羊：每天可采；犬：隔日一次。 第20讲 　第三节 精液品质检查 精液品质检查的目的是在于鉴定精液品质的优劣，以便决定配种负担能力，同时也反映出公畜饲养管理水平和生殖机能状态、技术操作水平，并依此作为检验精液稀释、保存和运输效果的依据。 精液品质检查的项目很多，在生产实践中，一般分为常规检查项目和定期检查项目两大类：①常规检查项目包括——射击精量、色泽、气味、PH值、精子活力、精子密度等；②定期检查项目包括——精子计数、精子形态、精子死活率、精子存活时间及指数、精子抗力等。 一、外观检查项目 1.射精量：射精量是指公畜一次采精所射出的精液量。用带有刻度的集精瓶（管）直接测出。 2,色泽：动物精液的颜色一般为乳白色或淡灰色，其颜色因精子浓度高低 而异，乳白色程度越重，表示精子浓度越高。正常牛羊精液呈乳白色或浅黄色，水牛为乳白色或灰白色，猪、马、兔为淡乳白色或灰白色。若呈淡绿色表示混有脓汁，呈淡红色表示混有血液，呈黄色表示混有尿液。 3.气味：精液一般无味。有的带有动物本身固有的气味，如牛羊精液略有膻味，猪精液有腥味。若有异味就不正常。 4.PH值：家畜精液PH值一般为7.0左右，牛羊精液因精清比例较小呈弱酸性，故PH值为6.5-6.9；猪精液因精清比例较大，故PH值为7.4-7.5。 5.云雾状：正常牛羊精液因精子密度大则混浊不透明，肉眼观察时，由于精子运动翻腾滚滚如云雾状。马、猪的精子少，混浊度也较小，云雾状不显著。俣如采取猪的浓份精液，其云雾状也与牛羊相似。 二、显微镜检查项目 1.精子活力 是指在精液中呈直线前进运动的精子数占总精子数的进分率。精子活率是评价精液品质的一个重要指标，与精子受精力密切相关。评定精子活率等级，通常采用十级评定法，即按视野中呈直线前进运动的精子数占总精子数的估计百分比评定，100%直线前进运动者评为1.0，90%者评为0.9，80%者评为0.8，以下类推。这种评定方法完全是凭检查者的主观经验评定，可以在显微镜上装置闭路电视或显微镜投影法反映在荧屏上。检查时，取一滴精液于载玻片上制成压片标本，放在400倍显微镜下观察，浓度大的精液先用生理盐水或等渗稀释液稀释后检查。 各种家畜的新鲜精液，精子活率一般在0.7-0.8左右，用以输精的精液活率，液态保存精液应在0.6以上，冷冻精液在0.3以上。 2.精子密度 精子密度也称精子浓度，是指每毫升精液中含有的精子数目。目前测定精 子密度的方法常采用估测法、血细胞计计算法和光电比色测定法等。 1)估测法：在显微镜下根据精子分布的稀稠程度，将精子密度粗略地分为 “密”、“中”、“稀”。密——表示精子数量多，精子间隔距离不到一个精子； 中——表示精子数量较多，精子与精子的间隔为1-2个精子；稀——表示精子数量较少，精子与精子的间距为2个以上精子。 2)血细胞计计算法：通过计算每毫升精液中所含精子数多少来衡量精子的密度。一般采用血细胞计进行。对牛、羊等精子密度高的精液使用红细胞吸管，而对马、猪精子密度低的精液则使用白细胞吸管。 3)光电比色计测定法：是目前评定精子密度一种较准确的方法，适用于牛、羊精液，如果除去精液胶块，也可测定猪、马精液。此法是根据精子越多，精液越浓，其透光率越低的特性，使用光电比色计通过反射光和透光程度来测定精子的密度。 3.精子形态 精子形态正常与否对受精率有着密切关系。如果精液中含有大量畸形精子和顶体异常精子，则受精能力就会降低。 1)精子畸形率：精液中形态不正常的精子称为畸形精子，精子畸形率是指精液中畸形精子数占总精子数的百分比。畸形精子各种各样，一般可分为四类： ①头部畸形：头部瘦小、细长、缺损、双头等。②劲部：膨大、纤细、带有原生滴、双劲等。③中段：膨大、纤细、弯曲、屈折、带有原生滴等。④主段：弯曲、屈折、缺损、带有原生滴等。在各种动物的正常精液，精子畸形率一般不超过20%，牛不得超过18%，水牛不超过15%，羊不超过14%，猪不超过18%，否则不能用于输精。一般检查方法是做成切片进行染色，在显微镜下观察计数。 2）精子顶体异常率：精子的正常顶体内含有多种与受精有关的酶类，在受精过程中起着重要的作用，因此，精子顶体正常与否是和精子存活、受精能力有密切的关系。顶体异常有顶体膨胀、缺损、部分脱落、全部脱落等。在正常情况下，牛的顶体异常率不超过5.9%，猪不超过2.3%，如顶体异常率显著增加，牛超过14%，猪超过4.3%,会直接影响受精率。新鲜精液经过保存或低温打击，精子的顶体异常率显著增加，牛为14.1%，猪为4.3%，精液经过冷冻后变化更大，牛40%，猪45%。 4.抗力试验 通过对1%氯化钠溶液的耐受性来衡量。 第21讲 第四节 精液稀释 一、精液稀释的目的 精液稀释是向精淮中加入适宜于精子存活的稀释液。其目的有两个： 1.扩大精液容量，从而增加输精头数，提高公畜利用率； 2.延长精子的保存时间及受精能力，便于精液的运输，使精液得以充分利用。 二、精液稀释液的成分及作用 1．营养物质 常用的营养物质有葡萄糖、果糖、乳糖、奶和卵黄。主要提供营养以补充精子生存和运动所消耗的能量。 2．保护性物质 1)缓冲剂：常用的有柠檬酸钠、酒石酸钾钠、磷酸二氢钾等。精液在保存过程中，随着精子代谢产物如乳酸和二氧化碳的积累，PH值会逐渐降低，超过一定的限度时，会使精子发生不可逆的变性。因此，为防止精液保存过程中的PH值变化，常加入一些缓冲剂。2)防冷抗冻物质：在精液的低温和冷冻保存中，必须加入防冷抗冻剂以防止精子冷休克和冻害的发生。常用的抗冻剂有：甘油、二甲亚砜、Tris（三羟甲基氨基甲烷），常用的防冷剂有：卵黄和奶类。3)抗菌物质：主要有：青霉素、链霉素和氨苯磺胺等。主要是抑制细菌生长繁殖，延长精子存活时间。4)稀释剂：主要用于扩大精液容量，各种营养物质和保护物质的等渗溶液都具有稀释精液、扩大容量的作用，只不过其作用有主次之分而已。一般单纯用于扩大精液量的物质多采用等渗氯化钠、葡萄糖、果糖、蔗糖和奶类等。5)其它添加剂：主要作用于改善精子外在环境的理化特性，以及母畜生殖道的生理机能，以利于提高受精机会，促进受精卵的发育。常用的有： 6)酶类：如过氧化氢酶肯定分解精子代谢过程中产生的过氧化氢，β-淀粉酶具有促进精子获能，提高受胎率的作用。7)激素类：如催产素、PGE等可促进母畜生殖道蠕动有利于精子运行而提高受胎率。8)维生素类：如维生素B1、B2、B12、C、E等，具有改善精子活率，提高受胎率的作用。 三、稀释液配制 精液的稀释液种类很多，其选用的原则是以稀释保存效果好，简单易配，价格低廉为依据。配制时要注意下列事项： 1.配制稀释所使用的一切用具必须彻底洗涤干净，严格消毒； 2.所用蒸馏水或去离子水要新鲜，药品要求用分析纯，配制的稀释液要严格消毒； 3.使用的鲜奶需经过滤后在水浴（92-95℃）中灭菌10分钟，卵黄要取自新鲜鸡蛋，搅拌要充分； 4.药物称量要准确，要用分析天平； 5.抗生素、酶类、激素类、维生素等添加剂必须在稀释液冷却至室温时，方可加入。氨苯磺胺可先溶于少量蒸馏水（用量计入总量）中，单独加热至80度，溶解后加入稀释液。 6．稀释要求现配现用，保持新鲜。 四、稀释倍数和稀释方法 1．稀释倍数确定 精液以稀释液进行适宜的稀释可以延长精子的存活时间，但稀释倍数超过一定限度，精子的存活即会随着稀释倍数的提高而逐渐下降，以致影响受胎率。 精液适宜稀释倍数与家畜种类和稀释液种类有关。确定稀释倍数应根据原精液的质量，尤其是精子的活率和密度、每次输精所需的精子数、稀释液的种类和保存方法。一般牛4-6倍，猪1-3倍，免3-5倍。 2．稀释方法 1）精液经检查合格后应立即进行稀释，越快越好； 2）稀释时，稀释液的温度和精液的温度必须调整一致，以30-35℃为宜； 3）稀释时，将稀释液沿精液瓶或插入的灭菌玻璃棒缓慢倒入，防止剧烈震荡； 4）若作高倍稀释，应先低倍后高倍，分次进行稀释； 6）稀释后精液立即进行分装（一般按一头母畜的输精量）保存。 第22讲 　第五节 精液保存 精液保存的目的是为了延长精子的存活时间，便于运输，扩大精液的使用范围。现行精液保存的方法按保存的温度分为常温保存（15-25℃），低温保存（0-5℃）和冷冻保存（-79- -196℃）三种。前两者保存温度都在0℃以上，以液态形式短期保存，故称液态精液保存，后者以冻结形式作长期保存，故称冷冻精液保存。目前的精液保存方法，以冷冻保存最为理想，但只有牛的冷冻精液在生产中广泛应用，其它动物的冷冻精液受胎率还较低，尚未普及。因此，精液的液态保存仍有很大的实用价值。 一、常温保存 保存温度在15-25℃，允许温度有一定的变动幅度，所以亦称变温保存或室温保存。常温保存所需设备简单，便于普及推广，特别适宜于猪的全份精液保存。 1．原理 精子的活动在弱酸性环境中受到抑制，能量消耗降低，一旦PH值恢复到中性左右，精子又可复苏。因此，在精液稀释液中加入弱酸类物质，创造一定的酸性环境，以抑制精子的活动，或用明胶阻止精子运动，使精子保持在右逆性的静止状态而加以保存。不同酸类对精子产生的抑制区域和保存效果不尽相同，一般认为有机酸比无机酸好，但常温也有利于微生物的生长，因此，还必须加入抗菌素，此外，加入必要的营养物质及隔绝空气等也有益于精液保存。 2．稀释液 猪精液的稀释液配方：葡萄糖5克，柠檬酸钠0.3克，乙二胺四乙酸二钠0.1克，蒸馏水100毫升，青霉素1000单位，链霉素1000微克。 3．保存方法 一般是将稀释后的精液装瓶密封，用纱布或毛巾包裹好，置于15-25℃温度中避光存放。 1）旱井保存法：建一个室内旱井，里面不积水，应干燥。一般用空心水泥管，直径30公分，高4米左右，底部封死。可使温度维持在15-20℃，而且夏冬温度变化不大。 2）水井保存法：精液用蜡封好以后，用绳子吊入水井4-6米深处，温度可维持在10-18℃，而且变化幅度不大。 3）地窖保存法：在地势较高处，挖一个2-3米地窖，温度可保持在20℃左右. 二、低温保存 1.原理 精液稀释后缓慢降温至0-5℃保存，利用低温来抑制精子的活动，降低代谢和能量消耗，抑制微生物生长，以达到延长精子存活时间的目的。当温度回升后，精子又恢复正常代谢机能并维持其受精能力。为避免精子发生冷休克，在稀释液中添加卵黄、奶类等防冷物质，并采用缓慢降温的方法。 2.低温保存技术 1)降温处理：稀释后的精液，为避免精子发生冷休克，须采取缓慢降温方法，从30℃降至5-0℃，每分钟下降0.2℃左右为宜，整个降温过程大约需1-2小时完成。将分装好的精液瓶用纱布或毛巾包缠好，再裹以塑料袋防水，置于0-5℃低温环境中存放，也可将精液瓶放入30℃温水的容器内，一起置放在0-5℃中，约经1-2小时，精液温度即可降至0-5℃。 2)保存方法：最常用的方法是将精液放置在冰霜内保存，也可用冰块放入广口瓶内代替；或者在广口瓶里盛有化学致冷剂（水中加入尿素、硫酸铵等）的凉水内；还可吊入水井深处保存。 3)升温处理：低温保存的精液在输精前要进行升温处理。升温的速度对精子影响较小，故一般可将贮精瓶直接投入30℃温水中即可。 第23讲 三、冷冻保存 精液冷冻保存是人工授精技术的一项重大革新。液态保存只能保存数天或数周，冷冻保存解决了精液长期保存的问题，使精液不受时间、地域和种畜生命的限制，便于开展省际、国际之间的协作，极大限度地提高了优良公畜的利用率，加速品种的育成和改育步伐。同时，对优良种畜在短期进行拮裔测定、保留和恢复某一品种或个体优良遗传特性，以及进行血统更新、降低生产成本等方面都有重要意义。 1．精液冷冻原理 精子在冰点下贮藏时，精子中的水分重新按几何图形成冰晶。冰晶是造成精子死亡的主要原因：①精子外水分首先形成冰晶，从而把溶质分子排斥到尚未冻结的那部分液体中去，使局部浓度升高形成高渗溶液，这时由于精子内外水分的深度差，以及冰和水表面蒸气压差的关系，精子内部水分向外渗透，从而造成精子脱水，原生质变干，电解质浓度增高，酸碱度失去平衡，造成不可逆的变化；②精子水分结成冰晶后，体积增大，冰晶块的增大和移动，对精子产生机械压力，使精子原生质表层破坏而失去保护作用；同时冰晶还能渗入精子内部，破坏精子结构，从而引起精子死亡，结晶越大，对精子危害也越大。一般认为，冷冻过程中缓慢降温会形成较大的冰晶，较快的降温会形成较小的冰晶，更快的降温则可防止冰晶的形成。冰晶只有在一定的温度范围内即0- -60℃才能形成，如在降温过程中能以极快的速度越过这个温度区，则会使水分子来不及形成冰结晶而造成水分子无次序地排列形成均匀的团块，即玻璃化，玻璃化不会出现原生质脱水，不致损害细胞的结构。所以精子在-196℃下贮存时，因使用了一定的保护剂（如甘油），经过一定的降温程序（快速），精子便不形成冰结晶而形成玻璃化状态，虽然温度大大低于冰点，但对精子却无破坏作用，解冻后精子仍能恢复活力。 冰结晶和玻璃化形成是有条件的，冰晶化必须在0- -60℃低温（冰晶化温度也称有害温度区）区域内，而且在缓慢降温的条件下才能形成，尤以-15-- -25℃对精子危害最大，所以也称显著有害温度区。玻璃化必须在-60-- -250℃超低温（玻璃化温度）区域内，但玻璃化是可逆性不稳定的，当缓慢升温再经过冰结晶温度区域时，玻璃化又先变为冰晶化再变为液化，所以精液解冻时也要快速升温。 2．冷冻精液的冷源 冷冻精液的冷源最初采用干冰即因态CO2（-79℃），后改用液氮（-196℃），现在还有用液氧（-183℃）和液氦（-269℃），但液氧安全性不高易爆炸，氦在空气中含量很少，制做成本高。 3．冷冻精液的剂型 冷冻精液的剂型亦称包装方法、分装方法。目前广泛应用的剂型有细管型、安瓿型和颗粒型三种，它们各有利弊。 1）安瓿型：最早采用，是采用硅酸盐硬质玻璃制成的安瓿盛装精液，剂量多为0.5-1.0ML。优点是：剂量标准，不受污染，标记明显。缺点是：生产工艺复杂，成本高，易破碎，体积大，占用保存空间大，解冻后还需吸入输精器使用。 2）细管型：塑料细管是60年代中期兴起的冷冻精液新工艺。一般有0.25、0.5、1.0ML三种容量。是目前国外比较流行的包装方法。其优点：适于快速冷冻，精液受温均匀，冷冻效果好；剂量标准化卫生条件好，不易受污染，标记鲜明，精液不易混淆；体积小，便于大量保存，精子损耗率低，精子复苏率和受胎率高；适于机械化生产，工效很高。缺点：如封口不好，解冻时易破裂；须有装封、印字等机械设备。 3）颗粒型：将精液直接滴冻在经液氮冷却的塑料板或金属板（网0上，体积为0.1M的颗粒。优点：方法简便，易于制作，成本低，体积小，便于大量贮存。缺点：剂量不标准，精液暴露在外易受污染，不易标记，易混淆，大多需解冻液解冻。 4.冷冻精液生产技术（牛） 1)采精：注意严格消毒，尽量做到不污染精液； 2)精液检查：活力应在0.7以上； 3)稀释：冷冻稀释液应事先配好。常用配方：12%蔗糖75ML，卵黄20ML，甘油5ML，青霉素1000单位/ML，链霉素1000微克/ML。稀释倍数为2-4倍。 4)平衡：将精液瓶放入2-5℃冰箱或冰瓶内平衡2-4小时，制作塑料细管精液或安瓿精液须将精液在2-5℃下装入细管或安瓿内，封口后再平衡。平衡使甘油充分渗入精子体内，产生抗冻保护作用，使精子适应低温环境，为下步低温冷冻做好生理上的准备。平衡后镜检活力，要求与平衡前差不多。 5)滴冻：在装有液氮的容器如广口保温瓶的瓶口蒙一层纱布，上置一铜纱网或饭盒盖，铜纱网距液氮面1-3CM，使其温度维持在-80-- -100℃。将平衡后的精液按定量（0.1M）滴于铜纱网上，停留3-5分钟，当精液冻结颜色变白时收集起来，移入液氮罐中保存。 6)解冻：解冻液应事先配好。配方：柠檬酸钠2.9克，蒸馏水100ML，配好后煮沸消毒。分干解冻和湿解冻二种。 干解冻——是将试管置于35-40℃水中恒温后，投入精液颗粒，摇动至融化，同时加入1ML20-30℃的解冻液。湿解冻——是将1-2ML解冻液稀释液倒入试管中，水浴加温至38-40℃，再投入颗粒精液，摇动至融化取出。解冻后检查精子活力，不得低于0.3。 第24讲 　第六节 输 精 输精是人工授精的最后一个技术环节。适时而准确地把一定量的优质精液输到发情母畜生殖道内的适当部位是保证得到较高受胎率的关键。 一、输精前的准备 1.母畜要适当保定，以利安全操作； 2.输精人员的手掌和手臂、输精用的器械和用具、母畜的外阴部及其周围都必须洗涤和消毒，以防母畜生殖道感染； 3.低温和冷冻保存的精液要进行升温或解冻，精液要经活力检查，符合输精要求者和能使用（液态保存精液不低于0.6，冷冻保存精液不低于0.3），并装入输精器中。常温和低温保存的精液要求缓慢升温至35℃左右。 二、输精的基本技术要求 　母牛的输精一般应在开始接受爬跨后18-20小时进行，母绵羊应在发情后半天输精，母山羊最好在发情后12小时输精，第二天仍发情者，再输精一次。母猪应在发情后18-30小时输精，即发情的当天傍晚或次日早晨，间隔12-18小时再输精一次。初配母猪的输精时间应适当后延，可在发情的第二天输精。 三、输精方法 1.母牛的输精方法 母牛的输精方法已普遍采用直肠把握法。一只手伸入直肠握着子宫颈外口，另一手持输精管插入阴道，先斜向上再向前行，当输精管行至宫颈外口时，两只手协同操作，将输精管通过子宫颈，最后把精液注入到子宫颈内口处或子宫体中。此法用具简单，操作安全，受胎率高，是目前广泛应用的一种方法。 2.母猪输精方法 母猪的阴道与子宫颈接合处无明显界限，因此，一般都采用输精管插入法。猪的输精器种类很多，一般包括一个输精管（橡皮胶管或塑料管）和一个注入器（注射器或塑料瓶）。 输精时让母猪自由站立栏圈内，将精液吸入注射器内，在输精管外部涂抹少量的灭菌润滑剂。左手保定注射器，右手持输精管先沿阴道上壁插入，避开尿道口后即以水平方向，边左右旋转边向前推进，经抽送2-3次后，直至不能继续再前进为止，此时即已插入子宫，然后向外拉出一点，接上注射器，缓缓注入精液。注完后按压母猪背腰部，以免拱背精液倒流。 3.羊的输精方法 一般采用开膣器输精法，发情母羊多时，可利用凹坑装置，此法需要三人操作，其中一人将母羊抓到输精架内，一人用开膣器打开阴道，用输精器伸入子宫颈外口1-2CM作输精操作，另一人处理精液及释入母羊等，每小时可输精100只以上。 4.兔的输精方法 母兔输精时需仰卧保定，将输精管沿背线慢慢插入阴道内7-10CM，即可达子宫颈口位置，轻缓注入精液，输精后将母兔后躯抬高片段，以防精液倒流。 5.犬的输精方法 将母犬放在适当高度的台上站立保定，输精管插入阴门，以水平方向前行至子宫颈口附近，经产母犬可继续伸至子宫体内，即可缓缓注入精液。输精后抬高母犬后躯，以免精液倒流。 6.禽类的输精方法 1)鸡的输精 辅助人员一手抓着鸡的双腿，使鸡身附着笼底并抬高尾部，另一只手压迫泄殖腔，使阴道外口突翻出来；输精人员将输精管插入阴道口并轻轻伸入底部，注入精液。 2)鹅、鸭的输精 一人抓住鹅（鸭）置于适当高度的台上，徒手握着两翅和两腿，或抱在怀里尾部朝向输精人员。输精人员手持输精管插入泄殖腔外口内，轻轻向左下方深插至阴道部，即可输精。输精后如看到输精管壁上沾有粪便残渣，说明插入部位不当，应重新输精。 第25讲 第五章 受精和妊娠 第一节 受精的定义及生物学意义 一、概念： 精子和卵子结合形成合子的过程就称为受精。合子是新个体发育的起点。 二、生物学意义： 1、在胚胎学方面，受精是卵子受到精子的激活。没有受精的刺激，卵子就不能正常地开始卵裂，也就没有胚胎的发育和新生命的产生。 2、在遗传学方面，受精是将父本的遗传物质引入卵子，按照现代遗传学观点，主要的遗传物质是精子细胞核内染色体的DNA，从而父本与母体二者的遗传性状能在新个体中表现出来。所以两性细胞核在配子配合过程中的融合，可以认为是受精的主要过程。这种结合不仅在自然选择过程中可以促进物种的进化；而且可以通过人为的选择，培育出很多新的优良品种。 虽然曾实验将外源性DNA注入卵子，但目前尚无实验室的受精模式报道。 第二节 配子的运行 一般哺乳动物的受精部位在输卵管壶腹部，配子的运行，即指精子由射精部位到受精部位，卵子由卵巢排出后到达受精部位的过程。 一、受精类型 家畜在配种时将精液射入母畜生殖道内，由于畜种不同，各种公母畜生殖器官的解剖及机能不同，公畜的射精部位也有不同，因此母畜的受精类型分为两种： 1、阴道型受精： 牛、羊等精液射在母畜阴道前庭及子宫颈阴道部。原因是： ① 牛、羊子宫颈内皆有纵行而横褶的皱褶，发情时开张程度小，交配时公畜阴茎不能插入子宫颈。 ② 精液量少，浓度高，因此也不会倒流。 ⒉子宫型受精：马，猪。精液可直接射入子宫颈，子宫体内。原因有： ① 子宫颈松弛，发情时开张程度大，交配时，阴茎可直接插入到子宫。 ② 精液量大，浓度低。 二、精子在母畜生殖的运行及机理： 1、运行的过程： 发情时，子宫颈粘膜上皮的非纤毛细胞分泌大量粘液，受精后，一部分活精子借本力的运动穿过粘液移入子宫，另有一部分活精子进入子宫颈腺窝，以后再陆续释放入子宫，进入子宫颈内的精子，一部分随宫颈收缩活动而被拥入子宫内，一部分死精子借纤毛的颤动而被运往阴道，或随粘液排出，另一部分死精子则被白细胞吞噬。 从阴道穿过子宫颈的精子，进入子宫颈，发情时，尤其是交配时，子宫肌层收缩加强，子宫的收缩波由宫颈转向输卵管，推动子宫液体的流动，从而带动精子到达宫管连接部。然后借助子宫的收缩时精子通过连接部进入输卵管，再借助输卵管的收缩和管上皮纤毛活动引起的液流运动，推动精子运行到输卵管壶腹部连接部。在射精部位，精子的数目是相当多的，但是深入到输卵管内受精部位（输卵管壶腹部）却是极少数的。主要是由于精子从射精部位到达受精部位需要闯过三道关卡，经过三次筛选： 第一道关卡—子宫颈：精子经过子宫颈时，大量的精子滞留在子宫颈隐窝的粘膜皱褶内，成为精子贮存库之一。 第二道关卡—宫管连接部。 第三道关卡—输卵管壶腹部和峡部的连接部。 各种家畜精子从射精部位运行到壶腹部的大致时间为：牛2-13分钟，马40-60分钟，猪15-30分钟，绵羊2-30分钟，兔3-6小时。 2、运行的机理： ① 射精的力量：这是精子运行的最新动力。 ② 子宫颈的吸入作用：交配时由于阴茎的抽动，使子宫产生负压，使精液更易进入子宫。 ③ 精子本力的运动力： ④ 子宫和输卵管的收缩作用，同时输卵管上皮纤毛的颤动。（主要力量）。 ⑤ 子宫和输卵管管腔液体的液流运动，精子随液流而运行。 ⒊精子运行的调节： 精子的运行主要靠子宫和输卵管肌层的收缩完成的。而子宫，输卵管的收缩又与母畜激素水平密切相关。在发情盛期，雌激素水平升高，致使子宫，输卵管肌收缩，蠕动加强，粘液分泌增多，稀薄，便于精子通过，精子保持活动力的时间也延长；而在间情期，由于母畜体内孕酮占主导地位，它可以降低生殖道肌层收缩，分泌粘液量少而且浓稠，妨碍精子的运行。另外，公畜的刺激，特别是交配或输精子子宫颈受到机械刺激，可反射地引起丘脑下部一垂体后叶释放催产素，精液中所含的前列腺素也能刺激子宫肌的活动。 4、精子在母畜生殖道内的存活时间与具有受精能力的时间： 精子在雌性生殖器的境遇并不是十分有利于它的生存。它在雌性生殖道内保持存活能力的时间一般是很短的，牛为15-56小时，羊24-48小时，猪24-48小时，马144小时。 第26讲 三、卵子的运行： 1. 卵子的接纳： 排卵时，输卵管伞充血、展开，并借助输卵管系膜肌层的收缩作用而紧贴于卵巢表面上，同时卵巢固有韧带收缩，使卵巢发生一种环绕其本纵轴（一来一去的缓慢活动）往复旋转运动，使卵巢由卵巢移至输卵管伞部表面，便于输卵管接纳排出的卵子，尽管如此，但也不可避免有些卵子掉入腹腔。一般来说，掉入腹腔后便自引退化消失，但也有例外，有人做了下面一个实验：将一侧卵巢切除，结扎另一侧输卵管，结果在切除卵巢一侧的输卵管内发现有卵子存在，据认为是掉入腹腔内的卵子借助于肠道蠕动和腹腔液流极其表面张力而横越腹腔，进入对侧输卵管伞内。 2卵子运行及运行机制： 卵子不象精子那样本身就能运动，卵子本身并没有运动能力。卵子被伞部接纳以后，借伞部的纤毛颤动。沿着伞部的纵行皱褶，通过漏斗口进入壶腹部。由于壶腹部管颈宽大，卵子借助平滑肌的收缩和管内纤毛向子宫方向颤动，因此卵子很快地通过壶腹部，到达壶峡连接部，由于峡部的逆蠕动收缩和环行肌的收缩，分泌物向漏斗部移动，且此处纤毛细胞较少，或纤毛细胞的纤毛暂时停止颤动，加上峡部局部水肿，致使峡部管颈闭合，因此卵子在壶峡连接部停留约2天，才进入峡部。（这时逆蠕动减弱，卵子又很快地通过整个峡部进入子宫）。 卵子在输卵管中的运行，纤毛颤动起着主要作用，管壁的收缩只起一部分作用。输卵管的大部分液体向漏斗方向流入腹腔，这种流动非常缓慢，由于纤毛向子宫方向迅速颤动，以致贴近纤毛表面的一部分液体流向子宫，甚至于纤毛颤动的力量克服了液流的力量，卵子在纤毛和液体间旋转移动，当宫管连接部开放时，液体可能倒转方向，经管颈狭窄的峡部，流速加快，从而使卵子借液流运动的力量，经峡部的后部和宫管连接部进入子宫。 卵子在输卵管中运行也受到激素的控制，当E占主导地位时，卵子运引速度减弱，相反当P占优势时，卵子运行速度加快。E占优势时，输卵管分泌物增多，向伞部方向留速加快，因此，就防碍了卵子向子宫方向运行，速度自然减弱，孕酮占优势时，输卵管分泌物减少，卵子在输卵管中的正常运行，必须有适当水平的E和P，卵巢激素除影响分泌物的质和量外，还对输卵管上皮的结构，肌层的活动以及壶峡连接部和宫颈连接部的作用有影响。 输卵管壶连接部对卵子的运行有一定的控制作用，可以防止卵子过早地从输卵管进入子宫。卵子进入输卵管峡部时，便丧失受精能力；进入子宫的卵子完全不能受精，他的在几天内就发生崩解并被吸收，后被吞噬。 受精卵过早过迟从输卵管运行到子宫均不能发生附植。受精卵进入子宫后，一般是附植在同侧子宫角内，但也有可能发生宫内逆流，即又一角逆旋至另一角。这在马，猪发生较多，猪切除一侧卵巢后，另侧卵巢排出的卵子总是平均地分布在二子宫角内。牛羊发生子宫内逆旋较少。 3卵子的运行速度及受精能力的时间： 各种家畜卵子通过输卵管的速度不同：猪50小时，羊72小时，牛90小时，马98小时。家畜的卵子到达壶腹部的时间约为6-12小时，精子运行到输卵管壶腹部的时间是牛2-13，羊几分钟至几小时，马24分，猪15-30。一般要求精子应该首先到达输卵管壶腹部等待卵子的到来，然后再受精。卵子维持受精能力的时间：牛8-12小时，马6-8小时，猪8-10小时，羊16-24小时。 4、卵子在受精前的准备： 卵子在到达输卵管壶腹部时，与壶腹部的液体混合后，卵子才能受精，否则，即使足够成熟的卵子也不能受精。用兔子作实验表形：兔子卵能释放一种物质—受精素，在一定浓度下，它对精子有排斥作用。而母兔生殖道内的液体中有一种抗受精素的物质，能迅速中和物质。 第27讲 　第三节 精子获能 一些动物新射入雌性生殖内的精子，或由附睾取出的精子，不能立即与卵子发生融合，必须经过一定时间，进行某种生理上的 准备，经过形态及生理变化发生某些变化之后，才能获得受精能力。这一些生理现象成为精子获能。 精子获能的现象是1951年AUSTIN发现和提出的，此后，在不同动物身上，如兔、田鼠、绵羊、小鼠，猫，猪、牛、人等，用获能精子进行体外受精的研究，取得细胞学，胚胎发育，乃至产生正常的后代的成果。1978年，“试管婴儿”的首次诞生，1981年“试管牛犊”成功产生，这在生物学上是一个创举，也为畜牧学开辟了新的途径。 精子获能的定义：当精子在子宫和输卵管停留一段时间，在形态和生理上发生一系列变化之后，才能与卵子相结合进行受精的现象。 一 、精子获能的过程： 目前认为精子的获能分两个连续变化的过程。首先是除去精子质膜表面“覆盖”的附睾及精浆蛋白（或称精清蛋白），接着精子质膜的糖蛋白发生改变。这些变化为进一步发生的顶体反应创造了条件。精浆蛋白含有去能物质。在射精前被覆在精子的细胞膜上，除去后才能使顶体中的酶激活，以发生顶体反应。（顶体外层破坏或收缩，溢出一些水解酶透明质酸酶，顶体素等。以利于精子钻入卵子内。）精液中的糖蛋白可以使获能逆转。 没有获能的精子不能和卵子结合受精的原因有： ① 不能穿过放射冠细胞间隙； ②不能穿过透明带 ③不能进入卵CELL。 二、获能精子的变化： 1、获能精子能释放出一种透明质酸酶。此酶可以溶解卵子放射冠CELL。 2、使精子顶体脱落而暴露出穿孔器，使精子能穿过透明带与卵子接触。 3、精子质膜与顶体外膜发生融合。同时精子膜的渗透性增高，精子穿过透明带的溶蛋白酶所以透出作用与透明带。 三、精子获能的机制： 目前对获得的机制仍说法不一，有一种学说认为，获能的机理就是去能因子的失活。在一些动物的精液中，有一种抗受精物质，叫做去能因子，它来源于精清。使去能因子失去生物学活性就是获能，经过获能的精子，如果重新与去能因子结合又失去受精能力，这就叫做“去能”或“失能”（decapacitation）。经过去能的精子在子宫及输卵管孵育后，又可获能，这就叫做再获能。 这种学说认为，粘附于精子膜上的去能因子能使顶体的放射冠穿透酶失活，除去去能因子可能使受精所需要的一种或多种酶激活。 作用于去能因子的主要酶类：淀粉酶（尤其是B淀粉酶）和葡萄糖苷酸酶。它们能使去能因子失去活性。发情时酶比较多，不发情时少。 获能也受内分泌激素控制，E促进获能，p抑制获能。Hafs指出，葡萄糖苷酸酶是子宫分泌物中的一种水解酶，当E占优势时，该酶的含量最大，精子在子宫内获能的作用也最大（牛），所以在稀释液中加入些酶，比用淀粉酶所得的受胎率更高（1971）。体外受精（试管婴儿）能获得成功，主要是由于包围在成熟卵CELL最外面的颗粒细胞层的激素作用。 四、获能的部位： 一般地说，获能开始在子宫进行，最后在输卵管完成，而猪主要部位是在输卵管，其实除子宫输卵管外，其它组织液也能获能，不过只能部分地获得，如血清。有些动物的精子既能在血清中获能，同时也能在雌性生殖道分泌物中获能，因此可以推测：与获能有关的因素可能是在生殖道以外的某处合成，然后进入血液，再通过循环运行到正常精子获能部位。 五、精子获能所需时间： 牛20小时，兔5-6小时，猪3-6小时，绵羊1.5小时。 第28讲 第四节　受精过程 大多数哺乳动物的卵子是在第一极体排出后就开始受精的。所以，当精子进入卵子时，卵子正在进行第二次成熟分裂。马和狗的精子在卵子第二次成熟分裂之前进入卵子。 一、 受精过程： 　 ⒈精子穿过放射冠，接近透明带。 放射冠是由放射冠细胞彼此以胶样基质粘连起来的。当获能的精子与卵子相遇时，精子就发生顶体反应。顶体反应为精子通过放射冠和透明带不可却外少的过程，这个过程包括顶体膜的质膜和顶体外层膜融合形成许多小泡。原来封存于顶体中的透明质酸酶、放射冠穿透酶即小泡间的空隙释放出来溶解放射冠的胶样基质，为精子进入卵子打开通路。马的卵子在受精前甚至刚一排出时即已裸露，因此精子一开始就接触透明带。 引起顶体反应的因素： ① 与放射冠分泌的葡萄糖苷酸酶有关：此酶能溶解精子质膜。 ② 与顶体本力酶活性有关：酸性蛋白质酶，胰蛋白酶可使顶体小泡化。 ③ Ca+在顶体反应中起重要作用：钙是膜融合所必须的物质。 2、精子穿过透明带，接近卵黄膜。 精子在获能时，顶体即已松动，当接触透明带时，头端质膜与顶体外层膜均已脱落，精子头部前端仅覆盖一层顶体内膜，此膜含有顶体素，它是一种类胰蛋白酶。此酶能溶解透明带，再加上由于顶体脱落所露出的精子核膜穿孔器的机械作用，使精子穿过透明带。 当精子穿过透明带而接触卵黄膜时，卵黄膜下面的皮质颗粒包膜逐渐与卵黄膜融合，而把皮质颗粒内溶物以胞吐方式排出卵黄间隙中，并且迅速传播至透明带内，引起透明带性质的改变，使后来的精子不能进入透明带内，透明带的这种变化称为透明带反应（或称皮质反应）。有人认为皮质颗粒内容物释放出类胰蛋白酶，它能破坏透明带上的特异性精子受体，达到阻止其它精子穿入透明带；也有人认为可以阻止顶体素对透明带的水解作用或抑制其作用，从而使透明带以外的精子不再穿入，使正在穿入透明带的其它精子被固定在透明带内，以保证只有一个精子进入卵CELL。 兔子的卵子不发生透明带反应，有许多精子进入透明带，但未进入卵黄膜内，能够穿过透明带进入卵黄间隙的额外精子叫补充精子。猪的透明带反应仅限于透明带见风使舵层，所以补充精子能进入透明带，但不能穿越它，而另一些动物（如：小鼠，大鼠）出现补充精子则较常见。 3、精子进入卵黄： 精子穿过透明带接触到卵黄膜表面，引起卵细胞质发生一种反应，精子方能和卵子表面相附着。精子不是从头部顶端钻孔器钻入卵黄的膜的，而是从精子中段开始与卵黄膜融合，随着再向后延伸。包括精子尾部一部分或全部最后全部精子埋入细胞浆汁中。 当一个精子进入卵黄后，卵黄表面对其他精子的接触不发生反应，拒绝新的精子进入卵黄，卵黄膜的这种变化称为卵黄封锁作用或称多精子入卵阻滞。 4、原核形成及配子配合 精子进入卵黄后引起卵黄收缩并排出液体进入卵黄周隙。此时精子头部膨大。尾部脱落，精子核形成核仁，周围形成核膜。整个形状似体细胞核——雄原核。大多数动物的卵子在精子进入卵黄后，卵子进入第二次成熟分裂，排出第二极体。卵子出现核膜和核仁，形成雌原核。 二个原核同时发育在数小时内体积可达原来的20倍。除猪以外，其他家畜的雄原核略大于雌原核。当两核发育到一定阶段时，二核互相靠近，彼此接触，体积缩小，开始融合，核仁、核膜消失，原核形态也不复存在，二组性染色体合并组成一组染色体，进入第一次卵裂前期。至此，受精宣告结束。 二、促进受精的因素： 促进受精过程的实现，繁殖更多仔畜是畜牧工作主要任务之一，那么哪些因素能促进受精呢？ 1、生活力强的精子和卵子可以促进受精。高产奶牛不易受精，多是由于卵子质量不良引起。 2、具有一定差异的精子和卵子的受精高。 长期以来，人们便设想受精是一个完全随机的过程，也就是任何一个精子和卵子都有同等的机会受精，目前认为，这种看法并非完全正确。如用混合精液给母畜输精时，可以看到其中一些公畜的精子比其他公畜的精子有更强的受精能力，这也许是受精的选择现象。 同种两性配子之间所特有的新陈代谢方面的分化强度越大，受精力越高。公母畜生活条件过分相似及近系繁殖，都会减少配子两性间的差异程度，结果会使受精作用进行缓慢或完全不发生。 3、正确组织配种及选择发情的适当时机，可以促进受精：操作准确，发情鉴定准确。 4、保证一定数目的精子：据认为，一定数量的精子到达受精部位才开始受精。 三、异常受精： 1、多精子受精：由两个或两个以上的精子几乎同时与卵子接近而进入卵黄形成多倍体胚胎。这可能是由于皮质反应不键全或发生较晚。常常是由于延迟配种引起。长见于猪。 2、多雌核受精：由于卵子在成熟分裂中没有将极体排出，受精卵内含有过多的染色体，发育成多倍体胚胎。一个极体未分离出来→三倍体胚胎；二个极体未分离出来→五倍胚胎。 3、父本生殖和母本生殖 精核在卵子细胞质内，但不能进一步参加受精，而只有卵核一方由于精核的激活发生类似受精的现象，其结果是胚胎的细胞核仅含有母本的染色体，这一现象称为雌核发育或母本生殖。相反，卵子虽受到精子的激活，但核不能参加到最后的受精过程中去，以至只有精核在卵子细胞质内进行分裂，这种现象称为雄核发育或父本生殖。都属于单倍体胚胎。异常受精所形成的多倍体或单倍体胚胎在发育年期即死亡。 四、性别的决定 在家畜中所以正常个体不论是雌性配子还是雄性配子，每个配子均含有一组常染色体和一个性染色体。由于雌性哺乳动物的卵子只含一个X染色体而雄性哺乳动物的精子有两种类型。一种含有一个X染色体，另一种含有一个Y染色体，这样当发生受精时，若XX相结合则发育成雌性，XY相结合则发育成雄性。可见子代的性别取决于和哪一种精子相结合。 第29讲 第五节 妊 娠 妊娠期是从受精结束（一般由最后一次配种日期开始计算）到分娩为止。包括胚胎期和胎儿期。 一、 胚胎发育和胚泡附植 胚胎期应指由受精卵继续发育成为胎儿以前，在妊娠初期的发育阶段。胚胎期较短波，约占妊娠全期的1/4或更早些。 （一）、胚胎的早期发育 受精卵的细胞分裂而不生长的过程称为卵裂。并由分裂而形成卵裂球。卵裂是在透明带内而进行。哺乳类的受精卵一般是细胞质连同其中分散的卵黄粒均等地分裂最初其大小一般相等。每个卵裂球含有和合子相同的细胞核及内容物。理论上卵裂球虽呈加倍数（2-4-8-16）的增多，但分裂过程中往往各有其快慢，并非同时分裂，其中以较大的卵裂球较先继续分裂，因而有在同一时间内形成奇数。卵裂属于有丝分裂，从受精卵至胚胎的每个细胞都含有两倍的染色体。 卵裂过程可分外三个时期： 1.桑椹期 受精卵细胞不断地分裂，卵裂球逐渐变小，但整个胚胎的大小未变，最后形成32个细胞，这些细胞在透明带内形成致密的细胞团，其形状像桑椹，故称桑椹胚。桑椹期主要在输卵管中，部分在子宫中度过的。据Hefez报道，早期胚胎（8细胞前的胚胎），每个卵裂球具有形成完整个体的发育潜力。有个实验，绵羊和猪的4-6细胞期，分开的卵裂球植入到另一个牛空的卵子透明带内，能发育成正常胚胎，小鼠和家兔各于2细胞期和8细胞期分开的卵裂球能发育成为成年动物。 2.囊胚期 囊胚也称为胚泡。在形成桑椹胚后，透明带破裂而逐渐消失，胚胎在生殖道（子宫）即直接摄取母体分泌的养分，从此，更加速期细胞分裂和生长。在细胞团中形成一个充满液体的小腔--即囊胚腔，此时的胚腔称囊胚。囊胚细胞分裂的结果，较小的细胞位于囊胚的周围，以后成为滋养层，滋养层以后发育为胎膜和胎盘。较大的细胞聚集在囊胚腔的一极，称为内细胞团（胚结），是以后主要发育为胎儿的部分。 囊胚初形成时，外面仍有透明带，进入子宫角后，囊胚腔内液体增多，使它很快增大，并突破透明带。此后，囊胚就变成透明的泡状称为胚泡。 3.原肠期 胚泡的进一步发育，出现内胚层，此时称为原肠期。随着胚泡的发育，胚结上面的滋养层细胞溶解退化，胚结裸露出来，称为胚盘，随后，胚盘的向着囊胚腔的部分以分层的方式逐渐形成一个新的细胞层，向胚泡的内壁扩展，成为完整的一层--内胚层。其外面的细胞层成为外胚层。以后在内胚层和滋养层之间出现中胚层。 卵裂的速度 卵裂的进行以小动物较快于大家畜。如牛在发情来后46小时，或排卵后32小时出现卵裂球（2细胞期），在经过10小时进行第二次卵裂，在排卵后58小时才有8个卵裂球，绵羊的卵裂球最初见于受精后38-39小时，16个卵裂球期后48小时以前，16个见于84小时。 影响卵裂速度的因素： 1.配种次数多可促进卵裂进行。实验证明，双重交配有利于促进胚胎早期的发育。 2.精液保存时间的长短，注入精子数的多少也能影响卵裂的速度。一般来说，保存时间短，精子数多可以促进卵裂。 3.孕酮有促进卵裂的作用，雌激素可抑制卵裂 （二）、胚胎的附植 1.附植的概念 胚泡在子宫腔内游离一段时间以后由于泡腔内液体增多，胚泡变大，在子宫内的活动受到限制，位置逐渐固定下来，开始与子宫建立密切的联系，这一过程称为附植或着床。 2.附植的时间 牛受精后60天左右，猪受精后22天左右，绵羊受精后10-20天左右，马受精后3-3.5个月左右。 3.附植部位 胚泡附着之处，是子宫中最有利于其发育的地方。牛、羊、猪的胚泡常定位在子宫角的子宫系膜对侧。那里子宫血管稠密，因而营养供给丰富，而且距离均等，避免拥挤。 牛、羊：排一个卵受精时，胚泡常在同侧子宫角的下三分之一处附植，而排两个卵都受精时，则平均分布于两个子宫角中。 马：多附植于子宫角基部。产后第一次发情配种受孕后，胚泡多在上次妊娠时的空角处附植。 猪：两子宫角内有均等的胚胎附植。如果用外科手术将大鼠子宫的子宫系膜侧和对倒倒转，囊胚仍旧附植在无子宫系膜侧的一边。所以附植的位置取决于囊胚和子宫壁的关系，而不受任何外界因素对囊胚的影响。子宫本身起决定作用，因为如将玻璃珠肌肉块或瘤在适当时候放入子宫将和囊胚一样地定位于无子宫系膜的一例。 第30讲 第六章 分娩和助产 第一节 分娩发动的机制 分娩的定义：所谓分娩就是指妊娠子宫将胎儿和胎衣排出的过程。 一、分娩时母体激素的变化 1、雌激素：雌激素在妊娠时血液中的量少，但是，绵羊和山羊在妊娠期间，E逐渐增至高峰；牛到分娩发动时才达到高峰。由于E逐渐增至高峰；增强了子宫肌对催产素的敏感性，从而增强了子宫肌自发性收缩作用，克服了孕酮的抑制作用，剌激前列腺素的合成和释放。 2、孕酮：对于维持妊娠起着极其重要的作用。因为孕酮能够抑子宫肌收缩。这个抑制作用一旦被解除，就成为发动分娩一个重要诱因。而妊娠期间，孕酮量多，但家畜分娩前，前列腺素升高，血液中孕酮的量迅速下将。孕酮是由黄体和胎盘产生的。孕妇，孕酮在分娩时则达到最高值。 3．催产素：催产素能使子宫发生强烈的阵缩。它是由垂体后叶释放的。开始时，分泌量不大，但胎儿排出时达到高峰，然后又下降。催产素的释放有两个方面的原因，一方面是由于妊娠最后期，E升高P下降，而激发垂体后叶释放；另一方面是由于子宫颈或阴道受到刺激，反射性地引起垂体后叶分泌催产素。 4．前列腺素：主要是指来自子宫静脉的前列腺素。子宫静脉前列腺素在产前24小时达到高峰。其作用是：（1）直接刺激子宫肌，引起子宫肌收缩； （2）某些PG有溶解黄体，使孕酮量下降，从而减弱对子宫肌收缩的阻抑作用；（3）促进垂体后叶释放催产素。PGF、E是绵羊和山羊分娩最重要因素。 5．松弛素：松弛素只有在E的协同下才能发挥作用。它是怀孕动物卵巢（黄体）、胎盘产生的一种水溶性激素。其作用：使骨盆韧带松弛，使骨盆和子宫颈扩大松弛。 二、机械刺激 妊娠后期，由于胎儿逐渐增大，使子宫容积也增大，张力提高，子宫内压也升高，子宫肌纤维高度伸张，达到一定程度时，反射性地引起子宫收缩，产生分娩这种刺激作用是通过神经传导的。 交感神经——脊髓——中枢神经——下丘脑——垂体——后叶释放催产素——子宫收缩——分娩 三．胎儿触发分娩活动的作用： 胎儿丘脑下部------垂体-------肾上腺轴，对哺乳动物（尤其是牛羊），分娩的发动起着决定性的作用。羔羊切除其中任何一个，分娩就会受到阻止，但切除后再注射促肾上腺皮质激素（ACTH），或糖皮质激素（地塞米松），又可诱发分娩，如对妊辰后期正常胎羔注射，则早产。 胎儿在发育成熟后，其中枢神经系统通过丘脑下部，使-垂体前叶分泌促日肾上腺皮质激素（ACTH）；ACTH作用于胎儿肾上腺皮质使之分泌皮质醇，皮质醇在分娩前突然分泌增多，通过胎儿血循环到达胎盘，皮质醇进入胎盘后改变了相应的酶活性，使胎盘合成的孕酮进一步转化为E，这样就使母畜在分娩前2-3天胎盘及血液中孕酮水平急速下降，E水平急速上升。这两种变化则诱发胎盘脑子 宫大量合成PG2α，在催产素协同下发动分娩。 从上图可以看出，胎儿皮质醇通过对胎盘的作用，造成E、P之间的平衡发生紊乱，诱发子宫粘膜及粘膜细胞合成并释放PG2α；然后导致子宫肌对催产素的敏感性增加，促进催产素的释放，PG2α与催产素联合引起子宫产生分娩性收缩活动。由于对子宫颈神经的机械剌激又反射地引起催产素的释放，这更加有力地推动了分娩活动不断向前进展。 四、其他学说 近年来还把分娩解释成为一种免疫学反应，视胎盘为同质接体，到妊娠未期胎盘组织变性，乃造成子宫对该接体的排弃现象，于是发动分娩。另外还有强调神经机理的。由此可见，分娩不是某单一因素引起的，而是各种因素综合作用的结果。因此，解释分娩的机制时，也应引综合解释;引起绵羊子宫肌肉收缩以至分娩的激素机理图解。 丘脑下部在接近分娩时，子宫的对有关激素及机械性刺激的敏感性逐渐增强。当胎儿发育成熟时，它的脑垂体分泌大量促肾上腺皮质素，使胎儿肾上腺皮质激素的分泌增多。后来又引起了胎盘分泌大量雌激素，同时也刺激子宫内膜分泌大量前列腺素。当前列腺素促进怀孕黄体萎缩抑制胎盘产生孕酮。在孕酮浓度降低的情况下，雌激素刺激子宫肌，使它开始发生自发性收缩，胎囊及胎儿前置部分对子宫颈及阴道所发生的刺激，反射性地使母畜垂体后叶催产素的释放骤增。在催产素单独或与前列腺素共同作用下，子宫肌发生有节律的强烈收缩，从而使胎儿迅速排出。 第31讲 第二节 决定分娩过程的要素 分娩能否顺利进行，主要决于三个因素即产力，产道及胎儿。若三样正常，那分娩就能顺利进行，否则就会造成难产。 一、产力：将胎儿从子宫中排出的力量叫做产力即是分娩的动力。包括：阵缩和努啧。 1．阵缩：就是子宫肌肉阵发性收缩。它是一阵阵有节奏的收缩。是分娩的主要动力。分娩刚开始时，子宫收缩短暂，无规律，力量不强，以后随着分娩的进行，收缩变得持久、规律，有力，每次陈缩都是由弱到强，持续一个时间后又减弱消失，每次陈缩之间有一间歇不是持续收缩。 子宫肌的收缩是由子宫底部开始，向子宫颈方向进行。特点是具有间歇性。母畜血液中的乙酰胆碱和催产素均有促进子宫肌收缩的作用。由于乙酰胆碱和催产素的作用是时强时弱，所以子宫的收缩是具有间歇性的阵缩，这对胎儿的安全是非常重要的。如果收缩没有间歇性，那么由于胎盘上的血管受到持续性压迫，血液循环中断，胎儿缺少氧气供应在胎儿排出缓慢时，就可能发生窒息。 2．努啧 ：腹臂肌和膈肌收缩。是伴随陈缩进行的，两者协同作用。是随意收缩。 二．产道： 1．产道的构成：产道是分娩时胎儿由子宫内排出所经过的道路。分为：软产道：子宫颈、阴道、前庭和阴门。硬产道：骨盆子宫颈部在怀孕时紧闭，分娩前开始变得松软，分娩时扩张。分娩前以及分娩时，阴道、前庭、阴门也相应变的松软，有弹性，能扩张。 骨盆由荐骨和 三个尾椎、髋骨（包括髂骨，坐骨，耻骨）及荐坐韧带构成。①入口：由荐骨的茎部、髂骨干、耻骨前缘围成。入口较大而倾斜，形圆而宽阔，胎儿易通过。②出口：由第三尾椎、荐坐韧带后缘以及坐骨围成。③骨盆腔：是骨盆入口至出口之间的腔体。骨盆腔的大小取决于骨盆腔的垂直径及横径，垂直径是由骨盆联合前端向骨盆顶所作的垂线，横径是两侧坐骨上棘之间的距离。（4）骨盆轴：是通过骨盆腔正中心的一条假想线，它代表胎儿通过骨盆腔时所走的路线，骨盆轴越短越直，胎儿通过越容易。分娩时，胎儿即沿骨盆轴移引。马的骨盆轴是三条线的中点连线。即：耻骨联联合前端至岬部的连线；还有骨盆腔的垂直径，再就是骨盆联合后端向荐骨后端所作的联线。马的骨盒轴稍向上凸，住近水平。有利于分娩。牛的骨盆轴，先向上，然后水平，再向上。一条曲折线，因此，牛分娩较困难。? 三．分娩时胎儿与母体的关系： 1、胎向：指胎儿的方向，就是胎儿纵轴与母体纵轴的关系。胎向有三种：（1）纵向：胎儿纵轴与母体纵轴相互平行。纵向又分为纵头向和纵尾向，纵头向是正生，胎儿的前肢和头部先进入产道，纵尾向是倒生，胎儿的后肢和尾部先进入产道。(2)横向：是胎儿横卧于子宫内，就是胎儿的纵轴与母体纵轴是水平的垂直。(3)竖向：胎儿的纵轴向上与母体的纵轴垂直。纵向是正常的胎向，横向和竖向是反常的。 2、胎位：指胎儿的位置，胎儿的背部和母体的背部的关系。分： A.上位：胎儿伏卧在子宫内，背部在上。 B.下位：胎儿仰卧在子宫内，背部在下。C.侧位：胎儿侧卧于子宫内，背部位于一侧。 上位是正常的，下位和侧位都是不正常的。 3、胎势：胎儿的姿势，也就是胎儿正常的姿势在正生时是两前腿伸直，头也伸直，并且放在两条前腿的上面，侧生时两后腿伸直。各部位之间的关系是伸直的或屈曲的。 4、前置：指胎儿的某些部分和产道的关系，哪一部分向着产道，就叫哪一部分前置。如正生可以叫做前躯前置，倒生可以叫做后躯前置。 四．分娩时胎向，胎位和胎势的变化。 分娩时，胎向不发生变化；胎位和胎势则必须改变，使其纵轴成为细长的，并适应骨盆胫的情况，否则就会难产，这种改变主要是由于阵缩压迫胎盘上的血管，胎儿处于供氧不足的状态，发生反射性挣扎所致。分娩前多数为下位或侧位，分娩时变为上位；头腿的姿势由屈曲变为伸直。 第32讲 第三节 分娩的预兆和过程 一、分娩的预兆： 母畜分娩前，在生理和形态上发生一系列复化，称为分娩预兆，根据这些复化，可以预测分娩的时间。 1、精神状态：母畜在产前有精神抑郁及排徊不安、时起时卧等现象。 产畜都有离群寻找安静地方分娩的情况，猪在产前6－12小时（有时数天）有衔草作窝现象，尤其是地方品种猪，母兔在产前则拉毛做窝，奶牛产前7－8天，体温可缓慢增高到39－39.5℃；产前12小时左右（有时3天），则下降0.4—1.2℃，分娩过程中或产后又恢复到分娩前的体温。另外母畜临产前食欲不振，排泄量少而次数增多。 2、乳房复化：产前乳房膨胀增大,皮肤发红，奶牛、猪在产前几天可挤出少量清亮胶样液体。 3、子宫颈：子宫颈在分娩前约1－2天开始肿大、松软。原来封闭子宫颈管的粘液软化，流化阴道，有时从阴门中流出，呈透明、拉长的线状。 4、阴道：阴道粘膜潮红，粘液由浓度粘稠复为稀薄滑润。阴唇逐渐柔软、肿胀、增大、阴唇皮肤上的皱襞展平，皮肤稍变红。 5、骨盆韧带：柔软松驰。 二、分娩过程： 整个分娩期是从子宫开始出现阵缩起，至胎衣排出为止。人为地分为三个时期：即开口期、产出期和胎衣出期。 １、开口期：是从子宫开始间歇性收缩起，到子宫颈口完全开口，与阴道之间的界限完全消失为止。特点是：只有阵缩而不出现努责。初产孕畜表现：食欲不振、轻度不安、时起时卧、徘徊运动、尾根翘起、常作排尿姿势，呼吸脉搏加快，但经产孕畜一般表现不安。持续时间：牛0.5－24小时、绵羊3－7小时、猪2－12小时。 ２、胎儿产出期：从子宫完全开张至胎儿排出为止。其特点是阵缩和努啧共同作用，而努啧是排出胎儿的主要力量，它比阵缩出现晚，停止的早。临床表现：高度不安，时起时卧，前肢着地后肢踢腹，回顾腹部，呼吸和脉搏加快，最后侧卧，四肢伸直，强烈努啧。持续时间：牛３－４小时、绵羊１小时，猪产出期的持续时间根据胎儿数目及其间隔时间而定，第一个胎儿排出较慢，从母猪停止起卧到排出第一个胎儿为１０－６０分钟，以后间隔时间，我国品种２－３分钟，引进品种较长平均为１１－１７分钟。 牛羊和猪的脐带一般都是在胎儿排出时就从皮肤脐环之下被扯断。马卧下分娩时则不断，等母马站起式幼驹挣扎时，才被扯断。 ３、胎衣排出期：从胎儿排出后起，到胎衣完全排出为止。胎衣是胎膜的总称，其特点是当胎儿排出后，母畜即安静下来，经过几分钟后子宫主动收缩有时还配合轻度努啧而使胎衣排出。持续时间：牛２－８小时，最长不超过１２小时，绵羊0.5－４小时，猪３０分钟，马５－９０分钟。 第33讲 第四节 母畜产后期及产后护理 一、产后期： 从胎衣排出到生殖器官恢复原状的一段时间称为产后期。产后期生殖器官的主要变化如下： 1.子宫：产生子宫复旧，即妊娠子宫各种变化恢复到原来状态。产后期变化最大的是子宫，胎儿及胎衣排出后，它迅速缩小。复旧时间：牛９－１２天，羊１７－２０天，马１３－２５天，猪１０天左右。分娩以后，子宫粘膜上皮发生再生现象，一部分粘膜实质变性萎缩并被吸收。再生过程中变性脱落的母体胎盘、残留在子宫内的血液、胎水和子宫腺的分泌物被排出来，这种混合液体称为恶露。产后头几天，恶露量多，因含血液而呈红褐色，以后变为黄褐色，最后变为无色透明，停止排出。正常恶露有血腥味，但不臭。恶露排尽时间：马为２－３天，山羊２周，恶露排出时间延长，且色泽气味反常或呈脓样，表示子宫内有病理变化。 2、卵巢：母马卵巢内的黄体在妊娠后半期已经开始萎缩，到分娩时黄体已消失，因此分娩后很快便有卵泡发育，所以产后第一次发情出现的时间较快，一般产后十余天便发生第一次排卵，牛等家畜卵巢中的黄体虽然在妊辰末期就有变性现象，仅至分娩后才被吸收，所以产后第一次发情较晚。 3、阴道、阴道前庭及阴门：在分娩后4—5天即复原，但并不完全恢复到原来的大小。 4、骨盆及其韧带：在分娩后4—5天恢复原状。 5、妊娩浮肿：马牛腹下的妊娩浮肿在产后逐渐缩小，一般在十天左右消散。乳房浮肿在产后数天即消失，马比牛块。 二．产后的护理 在分娩和产后期中，母畜整个机体，特别生殖器官发生激烈的复化，机体抵抗力降低，产出胎儿时，子宫张开时，产道粘模表皮可能造成损伤，产后子宫内又积存大量的恶露，即为微生物的侵入创造了条件，同时，分娩过程中，母畜丧失了很多水分。因此，对产后期的母畜应加以妥善处理。 1、产后要供给母畜足够的水和夫皮汤等。 2、保持母畜外阴部的清洁，要用消毒溶液清洗为外阴部，尾巴及后躯。 3、供给优质，易消化道饲料，但不宜过多否则引起消化道及乳腺疾病。饲料可逐渐变为正常。 4、青饲料不宜过多奶牛例外，以免乳量分泌过多，引起乳房炎或仔畜拉稀。 5、垫上清洁的草并勤换。 6、役畜产后半个月内停止使役。 7、母畜产后出现的一些病理现象，应及时妥善处理。 三．新生仔畜的护理： 新生仔畜出生以后由为母体进入外界环境。生活条件骤然发生完全不同的改变，由通过胎盘进行气体交换转变为自行呼吸，由原来通过胎盘获得营养物质和排泄物变为自行摄食，消化及排泄。此外胎儿在母体子宫内时，环境的温度相当稳定，不受到外界有养条件的影响。更重要的是新生仔畜的各部分生理机能还很不完全。为了使其逐渐适应外界环境。必须做好护理工作。 1、防止窒息：尽量清除幼畜口腔及呼吸道的黏液、羊水。（如粘液较多，可将幼畜两后肢提高。肢头向下，轻拍胸膛，然后用纱布擦净口中或鼻腔的粘液；也可用胶管插入鼻孔或气管用注射器吸出。） 2、防止脐带感染：脐带感染后，出血脓肿，严重时产生脓性败血症，而死亡。新生子畜的脐带断端，一般产后一月左右便自然干燥脱落，但子猪产后24小时即干燥脱落。为防止脐带感染。首先应避免新生子畜互相吸吮，其次垫草要干燥清洁。 3、防止感冒：冬季及早春应特别注意新生子畜的保温。因它体温调节中枢尚未发育完全，同时反映的调温机能也很差。 4、及时食到初乳：母畜产后头几天排出的乳汁称为初乳，初乳中会有大量的抗体，可以增强机体的抵抗力；初乳中镁含量较多，可以软化和促进胎便排出；初乳营养完善，含有大量的营养物质。 第34讲 第七章 动物繁殖控制技术 　第一节 诱发发情 一、概念：是指利用人工的方法，通过某种剌激（如激素处理、环境气候变化、断奶和性剌激）诱发乏情的雌性动物发情，达到缩短繁殖周期，增加胎次的目的。 二、机理：在季节性或泌乳性乏情的情况下，FSH和LH分泌量 不足以维持卵泡发育，卵巢处于静止状态，卵巢上既无黄体存在也无卵泡发育，此时如果对乏情动物通过激素处理、环境气候改变、断奶和性剌激等内分泌和神经作用，激发卵巢从静止状态转变为机能活跃状态，从而促进卵泡的正常生长发育，使雌性动物恢复正常发情和排卵。因持久黄体造成的病理性乏情，利用激素消除黄体，使卵巢恢复周期性活动，这种治疗处理从广义上讲也属于诱发发情。 三、方法：诱发发情最直接最快引起效应的方法是激素处理，在神经剌激中，异性剌激所产生的效应最明显，在生产中采用的“公畜效应”表明了此方法的特殊作用。 牛的诱发发情： 1．孕激素埋植法：欲使母牛产后提前配种，可采用提前断奶方法或用孕激素处理1—2周（埋植），并在处理结束时注射孕马血激素800-1000国际单位。 2．GnRH肌注法：用LRH-A2200-400微克肌注，连续1-3次（每日一次）。 3．FSH肌注法：肌注100—200国际单位促卵泡素，每日或隔日一次。每次注射后须作检查，如无效，可连续应用2—3次，直至有发情表觋为止。 4．肌注雌激素制剂：如己烯雌酚(乙酚)20—25毫克或苯甲酸雌二醇4—10毫克。这类药品质不能直接引起卵泡发育及排卵，但能使生殖器官出现血管增生，血液供给旺盛，机能增强，从而摆脱生物学上的相对静止状态，使正常的发情周期得以恢复。因此，用药后头一次发情时不排卵，可不配种，而以后的发情周期中却可以正常发情排卵。 猪的诱发发情： 母猪在哺乳期内通常不发情，即使发情也不一定排卵。如要在哺乳期诱发发情，则在哺乳6周后注射PMSG750-1000国际单位能引起发情和排卵，早于这个时间，剂量应加大，但一般不早于一个月。对于一般性乏情的母猪可注射PMSG或氯地酚20-40毫克/头。现代化养猪业提高母猪繁殖力的重要技术措施之一是早期断奶，这种方法能有效地诱发母猪提前发情配种。 第35讲 第二节 同期发情 一、概念：同期发情又称同步发情，就是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程，使之在预定时间内集中发情。 二、意义： 1.有利于推广人工授精 人工授精往往由于畜群过于分散(农区)或交通不便(牧区)而受到限制。如果能在短时间内使畜群集中发情，就可以根据预定的日程巡回进行定期配种。 2.便于组织生产 控制母牛同期发情，可使母牛配种妊娠、分娩及犊牛的培育在时间上相对集中，便于肉牛的成批生产，从而有效地进行饲养管理，节约劳动力和费用，对于工厂化养牛有很大的实用价值。 3.提高繁殖率 同期发情不但用于周期性发情的母牛，而且也能使乏情状态的母牛出现性周期活动。例如卵巢静止的母牛经过孕激素处理后，很多表现发情；因持久黄体存在而长期不发情的母牛，用前列腺素处理后，由于黄体消散，生殖机能随之得以恢复。因此，可以提高繁殖率。 4.在胚胎移植中，当胚胎长期保存的问题尚未解决前，同期发情是经常采用的；而在鲜胚移植中，同期发情则是必不可少的方法。 三、机理 ：母牛的发情周期，从卵巢的机能和形态变化方面可分为卵泡期和黄体期两个阶段。卵巢期是在周期性黄体退化继而血液中孕酮水平显著下降后，卵巢中卵泡迅速生长发育，最后成熟并导致排卵的时期，这一时期一般是从周期第十八天至第二十一天。卵泡期之后，卵泡破裂并发育成黄体，随即进入黄体期，这一时期一般从周期第一天至第十七天。黄体期内，在黄体分泌的孕激素的作用下，卵泡发育成熟受到抑制，母畜不表现发情，在未受精的情况下，黄体维持约15—17天，即行退化，随后进入另一个卵泡期。相对高的孕激素水平可抑制卵泡发育和动物发情，由此可见黄体期的结束是卵泡期到来的前提条件。因此，同期发情的关键就是控制黄体寿命，并同时终止黄体期。 1.控制动物发情进程的两种途径： （1）延长黄体期，推迟卵泡期 向一群待处理的动物同时施用孕激素，抑制卵泡的发育和发情，经过一定时期同时停药，随之引起同期发情。这种方法，当在施药期内，如黄体发生退化，外源孕激素代替了内源孕激素(黄体分泌的孕激素)，造成了人为黄体期，推迟了发情期的到来。 （2）缩短黄体期，使卵泡期提前 施用前列腺素，使黄体溶解，中断黄体期，从而促进垂体促性腺激素的释放，提前进入卵泡期，使发情提前到来，实际上缩短了发情周期。 四、母牛同期发情处理方法：用于母牛同期发情处理应用的药物种类很多，方法也有多种，但较适用的是孕激素埋植法和阴道栓塞法以及前列腺素法。 1．孕激素埋植法 将一定量的孕激素制剂装入管壁有小孔的塑料细管中，利用套管针或者专门埋植器将药管埋入耳背皮下，经一定天数，在埋植处作切口将药管同时挤出，同时，注射孕马血清促性腺激素500一800国际单位。也可将药物装入硅橡胶管中埋植，硅橡胶有微孔，药物可渗出。药物用量依种类而不同，18—甲基炔诺酮为15—25毫克。目前国外已生产埋植物制品在市场出售。 2．孕激素阴道栓塞法 栓塞物可用泡沫塑料块或硅橡胶环，后者为一螺旋状钢片，表面敷以硅橡胶。它们包含一定量的孕激素制剂。将栓塞物放在子宫颈外口处，其中激素即渗出。处理结束时，将其取出即可，或同时注射孕马血清促性腺激素。孕激素的处理有短期(9—12天)和长期(16—18天)两种。长期处理后，发情同期率较高，但受胎率较低；短期处理后，发情同期率较低，而受胎率接近或相当于正常水平。如在短期处理开始时，肌注3—5毫克雌二醇(可使黄体提前消退和抑制新黄体形成)及50一250毫克的孕酮(阻止即将发生的排卵)，这样就可提高发情同期化的程度。但由于使用了雌二醇，故投药后数日内母牛出现发情表现，但并非真正发情，故不要授精。使用硅橡胶环时，环内附有一胶囊，内装上述量的雌二醇和孕酮，以代替注射。 孕激素处理结束后，在第二、第三、第四天内大多数母牛有卵泡发育并排卵。 3．前列腺素法 前列腺素的投药方法有子宫注入(用输精管)和肌肉注射两种，前者用药量少，效果明显，但注入时较为困难；后者虽操作容易，但用药量需适当增加。　 前列腺素处理法只有当母牛在周期第5—18天(有功能黄体时期)才能产生发情反应。对于周期第5天以前的黄体，前列腺素并无溶解作用。因此，用前列腺素处理后，总有少数牛无反应，对于这些牛需作二次处理。有时为使一群母牛有最大程度的同期发情率，第一次处理后，表现发情的母牛不予配种，经10—12天后，再对全群牛进行第二次处理，这时所有的母牛均处于周期第五至第十八天之内。故第二次处理后母牛同期发情率显著提高。前列腺素制剂不同，绐药方法不同，其用药剂量也不相同：前列腺素F1a。子宫内注入量为数毫克，肌肉注射量大些；国产15—甲基前列腺素F2。和前列腺素F1a。甲酯效价高前列腺素Fh，用于同期发情处理注入子宫颈的用量为1—2毫克；英国生产的前列腺素类似物氯前列烯醇(商品名Estrumate，代号ICl80996)肌注0．5毫克即可。 用前列腺素处理后，一般第三至第五天母牛出现发情，比孕激素处理晚一天。因为从投药到黄体消退需要将近一天时间。 有人将孕激素短期处理与前列腺素处理结合起来，效果优于二者单独处理。即先用孕激素处理5—7天或9—10天，结束前1—2天注射前列腺素。不论采用什么处理方式，处理结束时配合使用孕马血清促性腺激素，可提高同期发情率和受胎率。 同期发情处理后，虽然大多数牛的卵泡正常发育和排卵，但不少牛无外部发情症状和性行为表现，或表现非常微弱，其原因可能是激素未达到平街状态；第二次自然发情时，其外部症状，性行为和卵泡发育则趋于一致。 第36讲 第三节 胚胎移植 一、胚胎移植的含义 胚胎移植是指将一头良种母畜配种后的早期胚胎取出，移植到同种的生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成新个体，所以也称作借腹怀胎。提供胚胎的个体为供体，接受胚胎的个体为受体。胚胎移植实际上是产生胚胎的供体和养育胚胎的受体分工合作共同繁殖后代的过程。胚胎移植产生的后代，遗传物质来自供体母畜和与之交配的公畜，而发育所需的营养物质则从养母（受体）获得，因此供体决定着它的遗传特性（基因型），受体只影响它的体质发育。 二、胚胎移植的意义 1．充分发挥优良母牛的繁殖潜力 一般情况下，1头优良成年母牛一年只能繁殖1头犊牛，应用胚胎移植技术，一年可得到几头至几十头优良母牛的后代，大大加速了良种牛群的建立和扩大。 2．诱发肉牛产双胎 对发情的母牛配种后再移植一个胚胎到排卵对侧子宫角内。这样配种后未受孕的母牛可能因接受移植的胚胎而妊娠，而配种后受母牛则由于增加了一个移植的胚胎而怀双胎。另外，也可对未配种的母牛在两侧子宫角各移植一个胚胎而怀双胎，从而提高生产效率。 3．应用胚胎移植还可以减少肉用繁殖母牛的饲养头数，可以代替种畜的引进和保存品种资源等。 三、胚胎移植的生理基础 1．母牛发情后生殖器官的孕向发育 在发情后的最初一段时期(周期性黄体期)，不论是否已受精，母牛生殖系统均处于受精后的生理状态之下，在生理现象上，妊娠与未孕并无区别。所以，发情后的母牛生殖器官的孕向变化，是进行胚胎移植时使不配种的受体母牛可以接受胚胎，并为胚胎发育提供各种条件的主要生理学依据。 2．早期胚胎的游离状态 胚胎在发育早期有相当一段时间(附植之前)是独立存在的，它的发育基本上靠本身贮存的养分，还未和子宫建立实质性联系。所以，在离开活体情况下，在短时间内可以存活。当放回与供体相同的环境中，即可继续发育。 3.胚胎移植不存在免疫问题 受体母畜的生殖道(子宫和输卵管)对于具有外来抗原物质的胚胎和胎膜组织，一般来说，在同一物种之内，并没有免疫排斥现象，这一点对胚胎由一个体移植给另一个体后而继续发育极为有利。 4．胚胎和受体的联系 移植的胚胎，在一定时期会和受体子宫内膜建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后的正常发育。此外，受体并不会对胚胎产生遗传上的影响，不会影响胚胎固有的优良性状。 四、胚胎移植的操作原则 1．胚胎移植前后所处环境的一致性 即胚胎移植后的生活环境和胚胎的发育阶段相适应。包括生理上的一致性(即供体和受体在发情时间上的一致性)和解剖位上的一致性(即移植后的胚胎与移植前所处的空间环境的相似性)以及种属一致性(即供体与受体应届同一物种，但并不排除种间移植成功的可能性)。 2．胚胎收集期限 胚胎收集和移植的期限(胚胎的日龄)不能超过周期黄体的寿命，最迟要在周期黄体退化之前数日进行移植。通常是在供体发情配种后3-7日内收集和移植胚胎。 3.在全部操作过程中，胚胎不应受到任何不良因素(物理的、化学的、微生物的)的影响而危及生命力。移植的胚胎必须经鉴定并认为是发育正常者。 五、胚胎移植的技术程序 （一）供、受体母畜的选择 1.供体的选择 1) 具备遗传优势，在育种上有价值：应选择生产性能高，经济价值大的母畜作为供体。 2) 具有良好的繁殖能力：既往繁殖史正常，易配易孕，没有遗传缺陷，分娩顺利正常无难产。 3)健康无病：特别是无繁殖疾病和传染性疾病。 4)营养良好，体质健壮。 2.受体的选择 受体母畜可选用非优良品种的个体，但应具有良好的繁殖性能和健康体况，可选择与供体发情同期的母畜为受体，一般二者发情同步差不超过±24小时。 （二）供体和受体的发情同期化 供、受体的同期化是胚胎移植的关键，只有当供、受体的生殖器官处于相同的生理状态，移植的胚胎才能正常发育。若不同期，胚胎处于不同生理环境，受体母畜不能产生促黄体作用，不能分泌足量的孕酮，胚胎就不能附植。一般供受体同期化发情时间不得超过一天，同期化越近成功率越高。 当前比较理想的同期发情药物是前列腺素及其类似物，其用量根据药物的种类和用法而有不同，如子宫灌注的剂量要低于肌肉注射的剂量。在注射PGF2α后24小时，配合注射促进卵泡发育的PMSG或FSH，可明显提高同期发情效果。 第37讲 （三）供体母畜的超数排卵 1．超数排卵的概念 在母畜发情的适当时间内利用外源性激素，促进卵巢机能，激发卵巢一次有较多卵泡发育成熟并排卵。 2.超数排卵的方法 牛 1)PMSG+ PGF2α法：在母牛性周期的第8-12天中的任一天肌注PMSG2000-3000单位（初产牛2000，经产牛2500-3000，老年牛剂量更大些），48小时后肌注PGF2α15-25毫克或子宫灌注PGF2α2-3毫克，在处理后PGF2α36-48小时多数母牛发情，发情后12小时进行第一次输精。 2) FSH+ PGF2α法：此法常需加LH，比例为FSH：LH=5：1。在母牛发情期的10-13天肌注FSH（+LH），每天二次，以递减的剂量连续肌注四天，总计量为360单位，每天的用量为： 第一天 　第二天　 第三天　 第四天 上午 60 50 40 30 下午 60 50 40 30 在第三天也即第五次肌注FSH时，同时肌注PGF2α4毫克或子宫灌注2毫克，注射PGF2α后36-48小时母牛发情，发情后12小时第一次输精，输精同时肌注0.5毫克LRH-A2200-300微克，以提早排卵。牛一般输精二次，间隔时间为12小时。 羊 1) 用FSH超排：在发情周期第12天或13天开始肌注，以递减剂量连续注射3-6天，每次间隔12小时，总剂量为200-350单位，在第五次注射时同时肌注PGF2α2毫克，发情后立即注射LH100-150单位。 2) 用PMSG超排：在发情周期的第12-13天，一次肌注PMSG700-1500单位，出现发情或 配种当天再肌注HCG500-750单位，在PMSG注射后，隔日注射PGF2α或其类似物。 （四）胚胎采集 采胚是指借助工具利用冲胚液将胚胎由生殖道（输卵管或子宫角）中冲出，并收集在器皿中。胚胎采集有手术法和非手术法两种方法，手术法适用于各种动物，非手术法仅适用于牛、马等大动物，且只能在胚胎进入子宫后进行。 1.胚胎采集前的准备 （1） 冲胚液、培养液的配制 为了保证胚胎在离体条件下不受损伤，冲胚液必须符合一定的渗透压和PH值。现在多采用杜氏磷酸缓冲液（PBS）、布林斯特氏液、合成输卵管液（SOF）以及199培养液（TCM199）等，它们除含各种盐类外，还含有多种有机成分，不但可用于冲洗、采胚，还可用于体外培养、冷冻保存和解冻胚胎等。 冲胚液和培养液在使用前都要加入血清白蛋白，含量一般为0.3-1%，也可用犊牛血清代替，犊牛血清需加热（56℃水浴30分钟）灭活，使血清中的补体失去活性，以利胚胎存活。冲胚血清含量一般为3%（1-5%），培养血清含量为20%（1-50%）。 （2） 采胚时间的确定 采胚时间的确定应根据配种时间、发生排卵的大致时间、胚胎的运行速度、胚胎的发育阶段、畜种、胚胎所处部位、采胚方法等因素来确定。 1.采胚方法 （1）手术法采胚：在沿腹部中线作一切口，找出输卵管和子宫角，引出切口外，用注射器吸取冲洗液注入输卵管或子宫角内。从另一方向插入塑料细管或针头，用表皿接取冲洗液，胚胎即随冲洗液一起流出。两侧应分别冲洗。由于子宫角与输卵管峡部接合处结构上的不同，一般牛羊是将冲洗液从子宫角注入，由输卵管的伞接取。猪马相反。 （2）非手术法采胚：非手术法是利用三路导管的采胚器瘵冲洗液通过中管注入子宫角内，然后通过内管导出冲洗液，外管前端连接一气囊，当将采胚器插入子宫角后，充气使气囊胀大，堵住子宫颈内口，以免冲洗液经子宫颈流出。也可用二路导管采胚器，冲洗液的注入和导出是通过同一导管。 非手术法采胚每侧子宫角用冲洗液100-500ml。? 第38讲 （五）胚胎的检查和鉴定 检查胚胎应在20-25℃的无菌操作室内进行，可采用以下两种方法：一是静置法——把盛冲胚液的容器静置20-30分钟，因胚胎比重大，会下沉到容器底部，然后将上面的液体弃去，将下面的几十毫升冲胚胎液倒入平皿，在立体显微镜下进行检查。二是用带有网格（直径小于胚胎直径）的过滤器放入冲胚液中，由上而下吸出冲胚液，最后只检查下面的几十毫升冲胚液即可。检出的胚胎用吸胚器移入含有20%犊头血清PBS培养液中进行鉴定。 目前鉴定胚胎质量和活力的方法主要有形态学，培养，荧光和测定代谢活性等方法。 1．形态学法：这是目前鉴定哺乳动物胚胎最广泛，最适用的方法。一般是在60-30倍的立体显微镜下或120-160倍生物显微镜下对胚胎进行综合评定，评定的主要内容是：①卵子是否受精。未受精卵的特点是透明带内分布匀质的颗粒，无卵裂球。②透明带形状，厚度，有无破损等。③卵裂球的致密程度，卵黄间隙是否有游离细胞或细胞碎片，细胞大小是否有差异。④胚胎本身的发育阶段与胚胎日龄是否一致，胚胎的透明度，胚胎的可见结构如胚结（内细胞团），滋养层细胞，囊胚腔是否明显可见。 根据胚胎形态特征将胚胎分为A（优）、B（良）、C（中）、D（劣）四个等级。A、B、C三个等级为可用胚胎，D级胚胎不能用于移植。 2．体外培养法：将被鉴定的胚胎经体外培养观察，进一步判断其死活。 3．荧光（活体染色）法：将二醋荧光素（FDA）放入待鉴定的胚胎中，培养3-6分钟，活胚胎显示有荧光，死胚胎无荧光。这种方法比较简单而且能确切验证胚胎的形态观察的结果，尤其对可疑胚胎有效。 4．测定代谢活性法：将胚胎放入含有葡萄糖的培养液中，培养1小时后，测定培养液中葡萄糖的消耗量，每培养1小时消耗葡萄糖2-5微克以上者为活胚胎。 （六）胚胎的培养和保存 培养与保存是两个并不完全相同的概念。培养是在体温的条件下，于培养液中使胚胎继续发育。在体外发育的同时，当然也延长了体外存活的时间，间接地达到了保存的目的，但时间一般只能持续数日。保存是使胚胎在体外一定条件下（降温）停止发育，延长其在体外的生存时间，当需要时升温后进行移植。胚胎的保存方法目前有三种：常温保存、低温保存和冷冻保存。1. 常温保存：是指胚胎在常温（15-25℃）下保存。通常采用含20%犊牛血清的PPS保存液，可保存胚胎4-8小时。 2. 低温保存：是指在0-10℃的较低温度下保存胚胎的方法。在此温度下，胚胎细胞分裂暂停，新陈代谢速度减慢。但细胞的一些成分特别是酶处于不稳定状态，因此在此温度下保存胚胎也只能维持有限的时间。各种哺乳动物低温保存胚胎的合适温度是：小鼠5-10℃，兔10℃，山羊5-10℃，牛0-6℃。 3．冷冻保存：冷冻保存一般是指在干冰和液氮中保存胚胎。其最大的优点是胚胎可以长期保存，而对其活力无影响。胚胎冷冻的方法很多，可以归纳为缓慢降温法、快速冷冻法和一步冷冻法（直接冷冻法）三种： (1)缓慢降温法：为最早采用的方法。加入保护剂后，以0.2~0.8℃/分的速率降至-196℃后投入液氮。同样解冻也需要缓慢升温。此法冷冻解冻过程耗时太长，现已淘汰。 (2)快速冷冻法：为目前最成熟的方法。与一步法相比，虽然操作比较繁杂，需要专门的冷冻仪，但胚胎解冻后存活率及移植成功率较高，为目前生产中最常用的方法。其具体操作步骤为： A．胚胎采集和洗涤 用手术法或非手术法采集胚胎后，选择形态正常的桑椹胚或囊胚在含20%犊牛血清的PBS中洗涤两次。 B．加入冷冻液 洗涤过的胚胎在室温条件下加入含1.4M甘油的冷冻液中平衡20分钟。 C．装管和标记 将胚胎和冷冻液装入0.25ml细管中，封口，并在细管上标记供体号、胚胎数量、等级、冷冻日期等。 D．冷冻和诱发结晶（植冰） 将装入细管中的胚胎放入冷冻仪中，在0℃平衡10分钟，以1℃/分的速度降至-6℃~-7℃，在此温度下诱发结晶，并平衡10分钟。然后以0.3℃/分的速度降温至-35℃~-38℃，投入液氮中保存。 E．解冻和脱除保护剂 从液氮中取出装胚胎的细管，立即投入37℃水浴中，并轻轻摆动，1分钟后取出即完成解冻过程。然后用0.2~0.5M蔗糖PBS液分两步或一步法脱除冷冻保护剂使胚胎复水，最后移入PBS培养液中准备移植。 (3) 玻璃化法：采用25%的甘油、丙二醇、乙二醇中的任何两种保护剂组成高浓度的玻璃化液。胚胎分两步移入低、高浓度的保护剂中，装入细管并在4℃平衡10分钟，然后直接或在液氮中放置1~2分钟投入液氮。解冻后可分两步法脱去保护剂。此法操作简单，不需要专门的冷冻仪，为将来发展的方向，但成功率还有待提高。 （七） 胚胎的移植 为保证胚胎输入输卵管或子宫角时，防止胚胎粘到吸管内丢失，因此用吸管吸取胚胎的程序为：先吸入一段保存液，一段空气，然后再吸一段含有胚胎的保存液，一段空气，最后吸少量保存液，吸管的尖端再留一段空隙。 1. 手术法移植：在进行采胚和检查的同时或之后，立即在受体腹部作一切口，找到排卵一侧的卵巢，用注射器或移植器将胚胎注入同侧的子宫角或输卵管内。 2． 手术法移植：适用于牛马等大动物。移植前将可移植的胚胎吸入0.25 ml塑料细管内，隔着细管在实体显微镜下检查，确定胚胎已吸入细管内，然后将细管装入移植器中移植。如果向一头受体移植两个或两个以上胚胎时，应按胚胎数均等地分别注入到两个子宫角或输卵管内。 第39讲 第八章 动物的繁殖力 第一节 繁殖力概念和指标 一、繁殖力的概念 所谓繁殖力是指动物维持正常繁殖机能生育后代的能力。也是雌雄两性动物的生殖力。对种畜来说，繁殖力就是生产力，它能直接影响生产水平和高低和发展。对公畜而言，表现在每次配种能排出一定量而且富有活力精子的精液，能充分发挥其受精的能力，所以也可称为受精力。母畜的繁殖力是一个综合性的概念，表现在性成熟的早晚，繁殖周期的长短（产仔间隔的长短），每次发情排卵的多少（尤为多胎动物），卵子受精能力的大小及妊娠情况（胚胎发育，流产等）。概括起来，集中表现在一生或一段时间内（一年或一个季节内）繁殖后代多少的能力。 繁殖力测定的意义有：①可以随时掌握畜群的增殖水平；②反映某项技术措施对提高繁殖力的效果；③可以及时发现畜群的繁殖障碍，以便采取相应的手段，不断提高畜群数量和品质。 二、表示繁殖力的主要指标 （一）哺乳动物繁殖力指标 雌性动物的繁殖力是以繁殖率来表示的。达到适配年龄后一直到丧失繁殖能力的母畜称为适繁母畜。繁殖率是指在一定时间内（如年度）断奶成活的仔畜数占全群适繁母畜数的百分比。 繁殖率=断奶成活仔畜数/适繁母畜数×100% 根据母畜繁殖过程的各个环节，繁殖率应该是包括受配率、受胎率、母畜分娩率、产仔率及仔畜成活率等五个内容的综合反映。 1.受配率：指本年度内参加配种的母畜占适繁母畜的百分率。不包括因妊娠、哺乳及各种卵巢疾病等原因造成空怀的母畜。主要反映畜群内适繁母畜发情配种的情况。受配率=配种母畜数/适繁母畜数×100% 2.受胎率：指本年度内妊娠母畜数占配种母畜数的百分率。在受胎率统计中又分为总受胎率、情期受胎率、第一期情受胎率和不返情率。 (1)总受胎率：指本年度末，受胎母畜数占本年度内参加配种的母畜数的百分比。主要反映畜群中受胎母畜头数的比例。 总受胎率=受胎母畜数/配种母畜数×100% (2)情期受胎率：指在一定期限内妊娠母畜数占配种情期数的百分比。它在一定程度上更能反映受胎效果和配种水平。情期受胎率通常要比总受胎率低。 情期受胎率=妊娠母畜数/配种情期数×100% (3)第一情期受胎率：为第一个发情周期的母畜受胎率。 第一情期受胎率=第一情期配种妊娠母畜数/第一情期配种母畜数×100% (4)不返情率：指在一定期限内，配种后再未出现发情的母畜占本期内参加配种母畜数的百分比。随着配种后时间的延长，不返情率就越接近于实际受胎率。 3.分娩率：是指本年度内分娩母畜数占妊娠母畜数的百分比。反映维持妊娠的质量。 分娩率=分娩母畜数/妊娠母畜数×100% 4.产仔率：指分娩母畜的产仔数占分娩母畜数的百分比。 产仔率=产出仔畜数/分娩母畜数×100%用于多胎动物，单胎动物的分娩率和产仔率是一样的，所以不用产仔率。 5.产仔（犊）间隔：指母畜两次产仔平均间隔天数。产仔间隔短，繁殖率就高。 6.窝产仔数：指每胎产仔的头数（包括死胎死产）。 7.断奶仔畜成活率：指本年度内断奶成活的仔畜数占本年度产出仔畜数的百分比。主要反映仔畜的培育情况。 断奶成活率=成活仔畜数/产出仔畜数×100% （二）家禽繁殖指标： 反映家禽繁殖力的指标有产蛋量、受精率、孵化率、育雏率等。 1.产蛋量：指家禽一年内平均产蛋枚数。 2.受精率：种蛋孵化后，经过第一次照蛋确定的受精蛋数占入孵蛋数的百分比。 受精率=受精蛋数/入孵蛋数×100% 3.孵化率：可分为受精蛋的孵化率和入孵蛋的孵化率两种。指出雏数占受精蛋数或入孵蛋数的百分比。 受精蛋孵化率=出雏数/受精蛋数×100% 入孵蛋孵化率=出雏数/入孵蛋数×100% 4.育雏率：指在育雏末，成活雏禽数占入舍雏禽数的百分比。 育雏率=育雏期末雏禽数/入舍雏禽数×100% 三、动物的正常繁殖力 在正常的饲养管理、正常的自然环境条件下，动物所能达到的最经济的繁殖力，称为正常繁殖力。各种动物都有其正常繁殖力。 1.牛：我国奶牛的繁殖水平，一般成年母牛的情期受胎率为40-60%，年总受胎率75-95%，分娩率93-97%，年繁殖率70-90%，母牛产犊间隔为13-14个月，双胎率为3-4%，母牛繁殖年限在4个泌乳期左右。黄牛受胎率为70%左右，分娩率和犊牛成活率在90%左右，年繁殖率在35-45%。 2.猪：中国猪种一般产仔10-12头，太湖猪平均14-17头，年平均产仔窝数1.8-2.2窝，情期受胎率75-80%，总受胎率85-95%，繁殖年限8-10年。 3.羊：绵羊一般产单羔，但饲养环境较好的地区，母羊多产双胎或更多，其中湖羊繁荣昌盛殖率最强，其次是小尾寒羊，除初产母羊产单羔较多外，平均每胎产羔2只以上，2年可产3胎或年产2胎。山羊的繁殖率比绵羊高，多为双羔和三羔。羊的受胎率均为90%以上，情期受胎率为70%，繁殖年限为8-10年。 4.兔：一年可繁殖3-5胎，每胎产仔6-8只，断奶成活率60-80%。 5.家禽：家禽因品种不同差异较大。蛋用鸡的产蛋量最高，一般为250-300枚，肉用鸡的产蛋量为150-180枚。蛋用鸭产蛋量为200-250枚，肉用鸭100-150枚，鹅30-90枚。蛋的受精率达到90%以上，受精蛋孵化率80%以上，入孵蛋孵化率65%以上，育雏率80-90%。 第40讲 　第二节 提高繁殖力的措施 要提高动物的繁殖力，首先应在保证正常的的繁殖力的前提下，采用先进的繁殖技术和措施，争取达到或接近最大可能的繁殖潜力。 一、加强选种选育，选择繁殖力高的公、母畜做种畜； 繁殖力受遗传因素影响很大，不同品种和不同个体的繁殖性能也有差异。尤其是种公畜，其品质对后代群体的影响更大。同时每年要作好畜群的更新，对老、弱、病、残的母畜应有计划的淘汰。提高适繁母畜的比例（一般是50-70%）。 二、科学的饲养管理 加强种畜的饲养管理是保证种畜正常繁殖机能的物质基础。营养缺乏会使母畜瘦弱，内分泌活动受到影响，性腺机能减退，生殖机能紊乱，常出现不发情、安静发情、发情不排卵、多胎动物排卵少、产仔数减少等。种公畜表现精液品质差、性欲下降等。 三、保证优良的精液品质 繁殖力的高低，公母责任各半。优良品质的精液是保证得到理想繁殖力的重要条件。因此，首先饲养好公畜保证全价营养，同时还必须合理利用，配种不宜过频，加强公畜运动，定期检查精液品质。 四、做好发情鉴定和适时配种 发情鉴定是掌握适时配种的前提，是提高繁殖力的重要环节。只有做好发情鉴定，才能确定适宜的配种时间，防止误配和漏配，才能提高受配率和受胎率。 五、遵守操作规程，推广繁殖新技术 繁殖新技术的推广应用为提高动物繁殖力将发挥更大的作用。 1.推广早期妊娠诊断技术，可防止失配空怀； 2.推广人工授精和冷冻精液技术，可大大提高优良种公畜的繁殖效能； 3.推广胚胎移植技术，可大大提高优良母畜的利用率，充分发挥母畜的繁殖潜力； 4.合理应用生殖激素，可以诱发母畜发情，提高母畜的排卵率及恢复正常繁殖机能。 六、减少胚胎死亡和防止流产 胚胎死亡是影响产仔数和繁殖力的一个很重要因素。动物早期胚胎死亡率很高，牛20-40%，猪20-35%。因此，减少胚胎死亡和防止流产是提高繁殖力的一个有效手段。 七、做好繁殖组织和管理工作 提高繁殖力是技术工作和组织管理工作相互配合的综合技术，不单纯是技术问题，所以必须有严密的组织措施相配合。 1．建立一支有事业心的技术队伍； 2．定期培训、及时交流经验； 3．做好各种繁殖记录。