繁殖学 - 图文

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绪 论

定义(P1,记忆):

主要研究家畜的繁殖规律,并以家畜生殖生理学研究的成果为基础,制定相应的技术措施,使家畜保持较高的繁殖力。同时,通过人为调节和控制家畜繁殖的全过程或某个具体环节进一步挖掘和发挥家畜的繁殖潜能,不断提高繁殖效率。 2、地位

家畜繁殖是畜牧科学的一个重要组成部分,现已成为一个独立的分支学科。它是畜牧生产中的关键环节。家畜数量的增加和畜产品质量的提高,都需通过繁殖过程来实现。 3、内容(P1,记忆): (1)生殖生理学

重点阐述和探讨家畜的性别分化、配子发生、初情期、性成熟、受精、妊娠、分娩、泌乳和性行为等生理现象的机理,调节方式及影响因素等方面的研究成果。也对生殖器官的形态、组织结构和生物化学特性进行分析和描述。 (2)繁殖技术

重点讲述家畜的人工授精、发情鉴定、发情控制、妊娠诊断和分娩控制,以及20世纪中期迅速发展起来的胚胎生物技术。 4、发展

(1)50年代:人工授精技术 (2)60年代:放射免疫测定技术 (3)70年代:胚胎移植技术 (4)80年代:体外受精技术

(5)90年代以来:动物克隆,胚胎干细胞,性别控制,转基因技术等

学习方法和要求:

课程总学时=课堂授课36学时+实验20学时

总评成绩=平时成绩占10%+实验成绩占20%+闭卷考试成绩占70% 建议教材与教学参考书:

1、北京农业大学主编,《家畜繁殖学》,第二版, 农业出版社,1986.07;

2、张忠诚主编,《家畜繁殖学》,第三版,中国农业出版社,2000.03;

3、张嘉保,周虚主编,《动物繁殖学》 吉林科学技术出版社,1999.09;

4、杨利国主编,《动物繁殖学》,中国农业出版社2003.03 5、E.S.E.Halfez. Reproduction in farm animals, 5th Ed, 1987. 6th, 7th.(哈佛士主编,也有中文版) 另:各省的畜牧兽医杂志等。 家畜的生殖器官 公畜的生殖器官

生殖器官 睾丸(性腺) 副性腺(前列、精囊、尿道球)输精管道(附睾、输精管、尿生殖道)外生殖器官(阴茎) 一、睾丸和阴囊(testis and scrotum) (一)睾丸的形态、结构与功能 1、睾丸的形态(看图)

公牛、羊:长椭圆形,其长轴与躯干垂直,公马、驴:长椭圆形,其长轴与躯干平行,公 猪: 长椭圆形,其长轴与躯干倾斜 大小:牛: 550-650g;水牛:500-600g; 绵羊:400-500g;山羊 150g;

马:550-600g; 猪:900-1000g (2)睾丸的组织机构(记忆,P3-4) 睾丸表面被以浆膜(固有鞘膜)

浆膜内为白膜,即睾丸最外层(致密的结缔组织), 从睾丸头端伸入睾丸实质,构成睾丸纵隔。

纵膈向四周发生许多放射状结缔组织小梁和白膜相连称中隔,中隔将睾丸实质分成许多睾丸小叶,

每个小叶由2-3条精细管盘曲构成,称为曲精细管。 曲精细管在小叶顶端汇合成直精细管。

直精细管穿入睾丸纵隔结缔组织内,形成睾丸网。 最后由睾丸网分出10-30条睾丸输出管盘曲构成附睾头。 --曲精细管(管壁外→内) --结缔组织纤维--精细管基膜 --生殖上皮→生精细胞(不同阶段的精细胞和精子)

↘足细胞即支持细胞(支持营养生精细胞) (小叶内,曲精细管之间有结缔组织,内含血管,淋巴管,神经和间质细胞:分泌雄激素) (1)生精细胞

根据不同时期的发育特点,可以分为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和精子。

精原细胞:位于基层,紧贴基膜。是精子的干细胞。于绵羊,1个精原干细胞理论上可分裂成16个初级精母细胞,再分裂2次,变成64个精子细胞。

初级精母细胞:位于精原细胞内侧,排列成数层,体积较大,单倍体。

次级精母细胞:位于初级精母细胞的内侧,体积较小,会迅速分裂,单倍体。

精子细胞:位于次级精母细胞内侧,靠近精细管腔。排列成数层。细胞体积更小,不再分裂。

精子:位于(靠近)精细管的管腔内。蝌蚪状,常深入足细胞的胞浆中。

(2)足细胞,对生精细胞具有支持、营养、保护等作用。 3、睾丸的功能(记忆,P5-6)

(1)生精机能(2)分泌雄激素(3)产生睾丸液 (二)阴囊的形态、结构与功能 阴囊容纳睾丸、附睾及部分精索 机能:温度调节 名词解释

1、睾丸下降:在出生前后,睾丸和附睾一起经腹股沟管下降至阴囊,称之。

2、隐睾:成年公畜有时一侧或双侧睾丸未下降入阴囊,称之。 二、附睾

(一)附睾的形态,分为附睾头、附睾体、附睾尾三部分。 (二)附睾的组织构造

附睾管管壁由环形肌纤维和柱状纤毛上皮构成。

附睾体大体可分为3部分:起始部居于长而直的静纤毛(不动),腔窄,精子很少

中间部静纤毛不太长,管腔变宽,有较多精子 尾部静纤毛变短,管腔很宽,充满精子 (三)附睾的功能(记忆,P7)

1、吸收和分泌作用;2、是精子最后成熟场所;3、是精子的贮存库;4、附睾管的运输作用。

2

附睾具有贮存精子作用,原因如下:

(1)附睾管上皮的分泌作用能提供精子发育所需的养分; (2)附睾由量弱酸环境(6.2-6.8),可抑制精子的活动。代谢降低。可以做实验。在中性或碱性中。

(3)附睾管内的渗透压高,导致精子发生脱水现象,故不能运动; (4)附睾温度较低,使精子在其中处于休眠状态,减少了能量的消耗,从而为精子的长时间贮存创造了条件。 三、输精管(P7-8) (一)形态与结构

附睾管在附睾尾延续为输精管,管壁由内向外分为黏膜层、肌层和浆膜层。

精索:由睾丸血管、淋巴管、神经、提睾内肌以及输精管组成的精索

输精管壶腹:马的最发达,牛羊次之,猪和猫的不明显 (二)输精管的功能(P8)

1、排出精子。2、分泌作用3、分解吸收死亡和衰老的精子 五、副性腺

精囊腺、前列腺、尿道球腺总称为副性腺。

副性腺分泌物及输精管壶腹部的分泌物混合组成精清,并将来自于输精管和附睾管高密度的精子稀释,形成精液. (一)副性腺的形态与结构

1、精囊腺:输精管末端外侧。成对、腺体大。猪、马发达,狗、猫、骆驼无。精囊腺分泌物偏酸,以果糖、柠檬酸为主。 2、前列腺:精囊腺后方及尿道的背面。分前列腺体和扩散部。猪、牛有体部和扩散部,其中猪的扩散部十分发达。羊无体部。分泌物偏酸性,能提供精液磷酸酯酶、柠檬酸等物质,具有增强精子活率和清洗尿道的作用。

3、尿道球腺:位于尿殖道骨盆部外侧,开口于尿道管腔。成对。猪的最大,马次之,牛、羊的最小。分泌物呈透明粘液,参与尿液组成,冲洗滑润尿道。 (二)副性腺的机能

1、冲洗尿生殖道,为精液通过做准备2、精子的天然稀释液。3、供给精子营养物质。4、活化精子5、运送精子。

6、缓冲不良环境对精子的危害。7、形成阴道栓,防止精液倒流 。 五、尿生殖道

雄性尿生殖道是尿液和精液共同的排出管道,可以分为两部分: 1、骨盆部:由膀胱颈直达坐骨弓,位于骨盆底部。 2、阴茎部:位于阴茎海绵体腹面的尿道沟内。

3、精阜:尿道前上壁形成一个海绵体构成的隆起,为输精管末端和精囊腺联合形成排泄管的开口,射精时精阜膨大封闭膀胱颈口,阻止精液流入膀胱。 六、阴茎

为雄性的交配器官,主要由勃起组织及尿生殖道阴茎部组成。 牛、羊:阴茎较细,在阴囊之后折成S状弯曲。 猪:阴茎较细,在阴囊之前形成S状弯曲。 七、包皮

由游离的皮肤凹陷而发育成的阴茎套。 功能:包藏阴茎头

第二节 母畜的生殖器官(P11) 性腺:卵巢(产生卵子、雌激素)

生殖道:输卵管,子宫 ,阴道

外生殖器官:尿生殖前庭,阴唇 , 阴蒂 一、卵巢

(一)各种动物卵巢的形态和位置

牛、羊:扁椭圆;没有排卵窝,如青枣大,排卵以后多不形成红体,黄体往往凸出于卵巢表面。其位置在两侧子宫角尖端的外侧下方;羊的卵巢比牛的圆,体积也小,其他特点同牛;

马:梨状或者肾脏型为豆形,体积如鸽蛋大,成熟后卵巢的一边(自由边)内陷形成排卵窝,朝向内侧的输卵管伞,发情周期的不同时期马卵巢的直径大小不等; 猪:性成熟前,肾脏形; 性成熟时,桑椹形; 性成熟后,串状葡萄形。 (二)卵巢的组织解剖(记忆) —生殖上皮(性成熟后无功能) —白膜 —卵巢实质

—皮质(发育各阶段的卵泡,红体、黄体,白体) —髓质(无卵泡,有血管、神经、淋巴) —卵巢门(无皮质,血管、神经由此出入) (三)卵巢机能(记忆,P14) 1. 卵泡发育和排卵 2. 分泌雌激素和孕酮 二、输卵管

连接卵巢与子宫的管道,由系膜包被,多呈弯曲状。 (一)输卵管的形态和位置

输卵管进入子宫必经的通道,包在输卵管系膜内,长约15~30cm。 输卵管前1/3段较粗,称为壶腹部,是受精部位。其余部分较细,称为峡部;

壶部和峡部的连接处,称为壶峡连接部; 靠近卵巢端扩大呈漏斗状,叫做漏斗; 漏斗的边缘形成许多皱襞,称为伞。

输卵管的后端有输卵管子宫口,与子宫角相连,称为宫管连接部。 (二)组织(从外到内) —浆膜(包裹在输卵管的最外面) —肌层(内、外环行平滑肌,使管壁收缩)

—粘膜(其上皮有纤毛细胞和分泌细胞,其中纤毛向子宫方向颤动,卵子借助纤毛运动,就向子宫角方向移动) (三)输卵管的功能(P15,记忆)

1、运送卵子和精子。2、精子的获能、精子卵子的受精、受精卵的分裂。3、分泌机能。 三、子宫

(一)子宫的形态和位置 子宫的类型(记忆,P15)

(1)双子宫:如鼠、免(啮齿类和翼手类及象); (2)双角子宫:如猪、马;

(3)双分子宫(双间子宫、对分子宫):如 牛、水牛、绵羊、山羊和鹿;(4)单体子宫:如猕猴和人(灵长类)。 形态: 1、子宫角:

左、右各一,全长35~40cm。牛两子宫角的后部以结缔组织和肌组织相连,并共同被覆浆膜,仅在背侧面有一浅沟为界。

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子宫角前部游离,呈弯曲的羊角状,先向下,继而向外向后,再翻转向上,并逐渐变细,末端形成乙状曲,与输卵管相移行。 在两子宫角分叉处,有背侧和腹侧角间韧带相连,两韧带间形成浅窝,开口朝前,临床直肠检查时,可触摸出角间韧带和浅窝。两子宫角后端相合,移行为子宫体。

2、子宫体:呈圆筒状,背,腹侧略压扁。牛的子宫体在未妊娠下,表面上看有10cm,实际上仅有3-4cm。

3、子宫颈:是子宫体向后延续的部分,长6-10cm。子宫颈壁厚,中有移狭窄管道称之子宫颈管,前端开口于子宫体称子宫颈内口,后端开口于阴道称子宫颈外口,子宫颈后部突出于后接阴道而形成子宫颈阴道部。(猪无子宫颈阴道部) (三)子宫的组织结构(P17) —浆膜(子宫外膜)

—肌层(外环肌和内纵肌,中间有斜行肌)

—粘膜层(子宫内膜:分泌细胞、纤毛细胞、子宫内膜腺和隐窝) (四)子宫的机能(记忆,P14)

1、运送精液,排出胎儿;2、为获能提供环境,胎儿发育的场所; 3、对卵巢机能的影响;4、子宫颈是子宫的门户;5、子宫颈是精子的“选择性贮库”。 四、阴道

它是交配器官,分娩的产道。

背侧为直肠,腹侧为膀胱和尿道,前接子宫,后连尿生殖前庭。 组织:外层、肌层、内层(粘膜),厚有纵褶、无腺体。 五、外生殖器 1、尿生殖前庭

位于阴瓣阴门之间。是交配器官和分娩的产道,排尿的通道 。 2、阴门

分左右两片构成阴门,分为上下角,开口为阴门裂,阴门外为皮肤,内为粘膜,之间含括约肌与结缔组织。 3、阴蒂(与公畜龟头同源)

阴门下角含球形凸起物,粘膜上有感觉神经。 第二章 生殖激素 第一节 概述

一、内分泌学与动物繁殖 (P20)

内分泌学:研究激素及其受体的生化、生理、药理和分子生物学的一门学科。

生殖内分泌学:内分泌学的一个分支,研究与繁殖有关的激素、受体的结构和功能、繁殖机能的内分泌调节规律及其人工调控等等。 生殖激素:那些直接作用于生殖活动,并以调节生殖过程为主要生理功能的激素。

内分泌(endorcine):大多数内分泌细胞分泌的激素通过血液循环作用于远处的特定细胞。(远距分泌)

旁分泌:少部分内分泌细胞分泌的活性因子不进入血液循环,只在器官或组织内调节另一类细胞的功能。

隐分泌:“围绕”。指一个细胞分泌的因子对围绕其周围的不同类型的细胞的功能起调节作用。

邻分泌:“邻近”。指某些以膜结合形式存在于细胞膜表面,这些因子与邻近的细胞膜上特异性受体结合而形成细胞间的联系。 自分泌:由一个细胞分泌的调节因子可再与这个细胞(或同类细胞)自身的膜受体结合,并影响该细胞的功能。细胞内(或间)的信息交流(与自身膜受体结合)。

胞内分泌:局部合成的活性因子在合成的细胞内发挥作用,而不释放到细胞间隙。直接在细胞内起作用。

外分泌:由管腺分泌产生的激素,由管道排出体外。靠空气、水及异体接触进行转运。

二、调节繁殖机能的器官和组织(P21) 大脑—下丘脑—垂体—性腺 轴 还有其他的外周器官的活动。 (一) 大脑边缘系统(P21)

大脑边缘系统:大边缘叶的皮质、皮质下核、边缘中脑区和边缘丘脑核等部分。

在繁殖上:高级控制中枢 (二)丘脑下部(下丘脑)P21 结构上:第三脑室底部+部分侧壁

解剖学上:视交叉,乳头体、灰白结节和正中隆起组成,底部突出以漏斗柄和垂体相连。 组织构造:

2外侧区 内含的神经核群统称为 下丘脑外侧核 内侧区 前组:视上核和视旁核等

结节组:促垂体区(神经内分泌的主要区域) 后组:乳头体前核 (三)垂体(P21-22)

1、解剖特点 FSH,LH ↑分泌 ↗腺垂体,包括远侧部和结节部—前叶 垂体 中间部———————————中叶 ↘神经垂体,称神经部—————后叶 ↓储存 催产素,加压素 2、垂体与下丘脑的解剖学关系 垂体通过垂体柄与下丘脑相连。

垂体—门脉系统:垂体上动脉与垂体下动脉在下丘脑漏斗部形成毛细血管丛。

目前发现:在垂体前叶也存在一些肽能神经纤维。这些神经纤维与垂体前叶腺细胞关系密切,并有突触联系,可能参与垂体前叶分泌的调控。

(四)性腺(P22)

睾丸:雄激素 卵巢:雌激素、孕激素 (五)其他器官组织(P22)

子宫:前列腺素,胎盘:胎盘促性腺激素、孕激素 松果腺:褪黑色素,甲状腺:甲状腺素 肾上腺:肾上腺素,胰岛腺:胰岛素 三、生殖激素的种类(P23-24,记忆) 根据来源和功能分类:

1、来自下丘脑的释放(或抑制)激素,负责控制垂体有关激素的释放;

2、来自垂体前叶的促性腺激素,负责调控配子的成熟和释放以及性腺激素的分泌;

3、来自性腺即睾丸或卵巢的性腺激素,对两性行为、第二性征和生殖器官的发育和维持,以及生殖周期的调节起重要作用; 4、胎盘激素,可以分泌多种激素 此外,前列腺素,外激素

4

第二节 神经激素(P24)

中枢神经系统内有些细胞能合成和分泌一些肽类物质,并通过血液循环到达远隔的靶器官发挥作用。这些细胞称为神经内分泌细胞,所分泌的神经肽称为神经激素。 一、下丘脑激素

(一)下丘脑激素的种类(

记忆,P24-25)

下丘脑的神经内分泌细胞分为:

1、大细胞神经分泌系统:视上核、室旁核—分泌催产素和加压素 2、小细胞神经分泌系统:弓状核、腹内则核、室周核、视交叉上核—分泌促性腺激素释放激素(GnRH)、TRH、GHRH等至少9种 (二)促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormone,GnRH)

1、合成和分布(记忆,P13)

下丘脑的弓状核、视上核、室旁核等核团。

还有松果腺性腺、胎盘、肝脏、消化道等多种组织存在GnRH均可分泌.说明这种激素的来源和分布十分广泛。 2、GnRH的化学结构(记忆,P25)

10肽。氨基端为活性基因,羧基端为结合基团, 提供立体构象效应。

3、GnRH的生物学作用及其机理 (1)GnRH的生物学作用(记忆,P26)

主要作用是促进垂体前叶促性腺激素合成和释放,其中以促LH释放为主,也有促FSH释放的作用,但FSH分泌还有不同于LH分泌的调节机制。

长时间或大剂量应用GnRH及其高活性类似物,会出现所谓抗生育作用,即抑制排卵、延缓胚胎附植、阻碍妊娠甚至引起性腺萎缩。这种作用与GnRH本来的生理作用相反,故称为GnRH的“异相作用”。

4、GnRH分泌的调节 (P26-27) 受神经和体液的双重调节。 (1)神经调节

环境变化-高级神经中枢-与GnRH 神经元联系-释放神经递质-调节GnRH

(2)体液(激素)调节

GnRH分泌的激素调节包括3个反馈机制:

长反馈:性腺分泌的激素通过血液循环,返回调节GnRH的分泌; 短反馈:垂体所分泌的激素对下丘脑GnRH的调控; 超短反馈:下丘脑分泌的激素对下丘脑本身GnRH的调节。 GnRH分泌的中枢:

持续中枢:控制GnRH在基础水平上的持续分泌; 周期中枢:也称排卵前中枢,控制GnRH周期性的分泌; 5、GnRH的应用(记忆,P27)

(1)诱导母畜发情排卵;(2)提高受胎率;

(3)治疗母畜不孕症; (4)促进鱼类催情和促排卵。 二、催产素(Oxytocin, OXT) (一)OXT的合成及转运

1、下丘脑的视上核和室旁核(大型神经内分泌细胞)——主要分泌OXT(和加压素),由OXT运载蛋白专一性地运载OXT至垂体后叶,需要时释放。

2、卵巢、子宫在也有少量产生。 (二)OXT的化学结构特性

9肽激素

(三)OXT的生物学作用(记忆,书P28) 1、对子宫—刺激平滑肌收缩,促进分娩;

2、对乳腺—刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩,引起排乳; 3、对卵巢—刺激子宫分泌PGF2α,引起黄体溶解而诱导发情; (四)OXT分泌的调节(P28) 神经反射性的

(五) OXT的应用(记忆,书P18) 1、促进动物分娩;

2、治疗胎衣不下、产后子宫出血、子宫积脓(液)等; 三、松果腺激素(神经激素) (一)分泌激素种类

1、吲哚类:主要有褪黑素(melatonin, MLT):主要抑制生殖系统的活动,还有其他……. 2、肽类:GnRH等

(三)褪黑激素的作用(P29)

1、对繁殖系统的作用:对长日照动物生殖系统有明显的抑制作用;对短日照动物,则有促进繁殖作用。 名词解释(记忆):

长日照动物:随着日照时间逐渐变长而进入繁殖季节的动物。(马) 短日照动物:随着日照时间逐渐变短而进入繁殖季节的动物。(羊) 2、对毛纤维生长的作用:毛皮动物的换毛具有明显季节性。前面介绍的羽绒服的绒的获得。

3、使两栖类如蛙皮肤褪色(命名由来)。

第三节 垂体促性腺激素(Gonadotrophin,Gn) P30 促性腺激素来源主要有二个地方:垂体前叶,胎盘。 垂体前叶主要分泌FSH,LH,PRL, 胎盘主要分泌PMSG,HCG,PRL。 垂体前叶(腺垂体)

促卵泡素(Follicular stimulating hormone):FSH 促黄体素(Luteinizing hormone)):LH 胎盘

孕马血清促性腺激素( Pregnant mare serum gonadotrophin ):PMSG

人绒毛膜促性腺激素( human chorionic gonadotrophin ):HCG 垂体前叶、胎盘

促乳素(prolactin):PRL 一、垂体促性腺激素(P30)

(一)FSH和LH的化学特性(P30-31)

均为糖蛋白激素(糖和蛋白质),具a 和β两亚基,α为结合基团,β为功能或活性基团,决定激素的生物学特异性,但只有与α结合才有生物学活性。

(二)FSH,LH的合成、储存和释放(P31) (1)在有节律的下丘脑GnRH刺激下合成和释放的。 (2)80-90%在体内降解,只有少量从尿液中排出。 (三)促性腺激素作用的机理(P31,不讲) (四)FSH和LH生物学作用(记忆,P32) 1、FSH的生物学作用

(1)于♀:促进卵泡的生长;促进颗粒细胞的增生和雌激素的合成和分泌,刺激卵泡细胞上LH受体产生;

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(2)于♂:促进睾丸足细胞合成和分泌雌激素;刺激生精上皮的发育和精子的发生。 2、LH的生物学作用

(1)于♀:促进卵泡的成熟和排卵;刺激卵泡内膜细胞产生雄激素;促进排卵后的颗粒细胞黄体化,维持黄体细胞分泌孕酮(P)。 (2)于♂:LH刺激睾丸间质细胞合成和分泌睾酮(T);促进副性腺的发育和精子的最后成熟。

(五)FSH和LH分泌的调节 P23 (了解) 下丘脑-垂体-性腺 轴 (1)FSH分泌的调节 FSH分泌是脉冲式的。

FSH合成和分泌受下丘脑GnRH和性腺激素的调节。

3) 来自性腺的类固醇激素(抑制素)则通过下丘脑对FSH的释放有负反馈作用,而活化素可促进其分泌。 (2)LH分泌的调节

1) LH的基础分泌呈脉冲式。

2) 同样,与FSH一样,LH的脉冲式分泌首先受GnRH的调节。 3) 另一方面,LH分泌的调节是反馈调节。

4) 在发情周期中,大量E2 作用于下丘脑发挥正反馈作用,可促进GnRH的大量分泌,从而引起LH的大量分泌,产生排卵前LH峰。

(六)FSH和LH应用(记忆,P32) 1、FSH的应用 (1)用于超数排卵;

(2)在诱发排卵、治疗性欲缺乏、卵泡发育停滞和持久黄体方面也有应用。 2、LH的应用 (1)诱导排卵;

(2)治疗黄体发育不全和卵巢囊肿等。 二、促乳素(prolactin, PRL )(P33-34) (一)PRL的化学和分子生物学(记忆,P33) 蛋白质激素

(二)PRL合成和分泌部位(记忆,P33) 1、主要由垂体前叶促乳素细胞合成和分泌

2、其他部位:中枢神经系统、胎盘、羊膜、蜕膜、子宫、乳腺等合成

(三)PRL的生物学作用(记忆,P33-34)

1、泌乳:与E2协同作用促进乳腺导管系统发育;与P4协同作用促进乳腺腺泡的发育;与皮质类固醇激素发动和维持泌乳。 2、黄体功能:对于啮齿类动物(鼠、牛、羊) 又称促黄体分泌素,交配刺激后PRL有维持和形成黄体的功能—分泌P;缺乏交配刺激则起溶解黄体作用。 3、繁殖行为:目前不确定。

(四)垂体PRL的分泌调节(了解,P34)

1、吮乳、应激和卵巢类固醇(雌激素)水平是最重要的生理刺激。 在哺乳动物,下丘脑主要是抑制PRL分泌的。 2、光照、听觉、嗅觉、应激等都影响PRL的分泌 三、胎盘促性腺激素(记忆,P34-35)

(一)孕马血清促性腺激素( pregnant mare serum gonadotrophin, PMSG )

1、PMSG的产生部位及其浓度的变化 (P34)

经典学说认为:妊娠母马子宫内膜杯组织。

然而有人发现:尿膜绒毛膜(胎儿胎盘)细胞产生。

存在怀孕35~160d马属动物的血清中,以60~120d为峰期,平均为30~50iu/ml血清,最高可达250iu/ml。 2、PMSG的化学和生物学特性(记忆)

化学:糖蛋白,分子量53KD,由?和?两亚基构成。?亚基与其它糖蛋白激素的相似, ?亚基兼有FSH和LH作用,但只有与?亚基结合才表现生物学活性。

其中PMSG含高比例的多糖(41%~45%),唾液酸高含量使其为酸性和较长的半衰期(40~125h)。

生物学特性:具FSH和LH双重活性,以FSH活性,对促进卵泡发育和成熟作用较大。 3、应 用(记忆,P35) (1)用于超数排卵;

(2)治疗雌性动物乏情、安静发情或不排卵; (3)提高母羊双羔率;

(4)治疗雄性动物睾丸机能减退或提高精液品质具有一定效果。 (二)人绒毛膜促性腺激素( human chorionic gonadotrophin, HCG )记忆 1、 HCG产生部位和分布

妊娠灵长类胎盘绒毛膜的合胞体滋养层细胞合成和分泌。(大量存在于孕妇尿中,血液中也含有)

8d可测出,60d达高峰,150d后降至低浓度. 2、生化特性

糖蛋白,分子量36.7KD,由?和?两亚基构成。?亚基绝大多数氨基酸排列顺序与LH的相同,只有很少一部分不同,但不起作用,就使HCG和LH 具有相同的受体,因而他们就有相同的生物学作用。

HCG含较高比例的多糖(29%~31%),其半衰期短,为0.5~1h。 3、生物学作用及其应用(记忆,P35-36) 生物学特性:

HCG的生物学特性与LH相似,亦含有少量FSH活性。 (1)在孕妇体内,其主要功能可能是维持妊娠。 (2)促进卵泡成熟和排卵并形成黄体。 (3)在雄性动物刺激睾丸间质细胞分泌睾酮。 应用:

(1)促进排卵和黄体机能;(与PMSG 或FSH合用,提高同期发情、超排效果)

(2)治疗母畜卵巢囊肿、排卵障碍等繁殖障碍。 (3)促进雄性动物的生精机能。 第四节 性腺激素 Gonadal hormones

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,即性腺类固醇激素和性腺肽类激素。

一、性腺类固醇激素的概述 (一)性腺类固醇激素的概述

1、类固醇(steroid)激素的化学结构

具有环戊烷多氢菲(即”环戊烯菲”)的结构。这个就是“类固醇的框架”

2、类固醇激素的生物合成

结构相似,来自于共同前体和代谢途径。

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孕酮的生物合成:产生盐皮质激素、糖皮质激素和雄激素必需的代谢前体。只有在排卵后的卵巢黄体细胞和妊娠期间胎盘的滋养层细胞产生。

雄激素的生物合成:在肾上腺和性腺进行。睾丸的雄激素以睾酮为主,卵巢的雄激素以雄烯二酮为主。

雌激素的生物合成:来自于雄激素。芳香化酶的一次反应将雄烯二酮转化为雌酮,或将睾酮转化为17B-雌二醇。

3、类固醇激素作用机理(不讲,P37-38) (图2-11示意图) 类固醇激素在内分泌组织中合成后不贮存,而是立即释放入血液循环,并以游离、与血清白蛋白结合,以及与特异性结合球蛋白结合三种形式运输到靶组织。 (二)雄激素(P39)

主要形式为睾酮睾酮(testosterone,T )和双氢睾酮。后者是体内活性最强的雄激素。雄激素在组织内不停留,很快被利用或被降解而排出体外。

1、雄激素的生物学作用(记忆,P39)

(1)T促进雄性性别分化和性器官的发育和机能维持; (2)T启动和维持精子生成,延长附睾中精子寿命; (3)雄激素刺激副性腺的发育;

(4)T 作用于中枢神经系统与雄性性行为有关;

(5)T对下丘脑和垂体有反馈调节作用,影响GnRH、LH和FSH分泌;

(6)T对生殖系统以外的作用,如增加骨质生成和抑制骨的吸收;激活肝酯酶,加快高密度脂蛋白的分解,脂质沉积很快。 2、应用(记忆,P39)

(1)治疗雄性性欲不强和治疗性机能减退、生精不足。 (2)合成雄激素制剂(如丙酸睾酮,苯丙酸诺龙),注射给母牛或阉牛,可使之作试情牛。 (二)雌激素(记忆,P39-40)

常见的雌激素是雌二醇(estradiol,E2) 1、雌激素的来源

主要来源于卵巢卵泡颗粒细胞分泌。 少量来自肾上腺、睾丸和胎盘。 双细胞,双促性腺激素作用模式P39。

(1)LH刺激卵泡内膜细胞分泌T, T转移到颗粒细胞中,FSH刺激颗粒细胞芳香化酶活性,在该酶的催化下,将T转为E2。 (2)LH刺激睾丸间质细胞分泌T,部分T进入精细管中的足细胞内,在FSH刺激下,足细胞内的T转化为E2。 2、生物学作用(记忆,P40)

(1)促进雌性动物发情表现和生殖管道生理变化; (2)在猪是胚胎给雌性的胚胎信号,有利于妊娠的建立; (3)E2与PRL协同促进乳腺导管系统的发育; (4)E2对下丘脑和垂体有正、负反馈作用;

E2正反馈→排卵前LH峰出现;负反馈→维持体内激素平衡 (5)少量E2促进雄性动物性行为,但大量的雌激素可使雄性动物睾丸萎缩,副性器官退化,造成不育。

(6)对骨代谢的影响:促进钙的吸收,减少钙的排放,抑制骨吸收,强化骨形成,抑制长骨增长。 3、雌激素制剂的应用(记忆,P40-41) 最常用的有苯甲酸雌二醇,戊酸雌二醇。 (1)治疗母畜不发情;(2)治疗母牛持久黄体;

(3)牛、羊引产;(4)与OXT配合,治疗母牛子宫疾病; (5)进行人工诱导泌乳。 (三)孕激素(记忆,P41)

孕酮(progesterone,P4)活性最高 1、孕激素的来源(记忆,P41) 主要来自卵巢黄体细胞;

少量来自肾上腺、卵泡颗粒细胞、胎盘和睾丸。 2、孕激素生物学作用(记忆,P41)

(1)创造附植胚胎环境:促进子宫内膜层增生,腺体发育、分泌功能增强。

(2)维持妊娠:抑制子宫自发性活动,降低子宫肌层的兴奋性,还可促进胎盘发育,维持正常妊娠。

(3)大量P4与E2抗衡,抑制发情;少量P与E2协同,促进发情。

(4)与PRL协同促进乳腺腺泡发育。 3、孕激素制剂的应用(记忆,P41)

甲孕酮、甲地孕酮、氟孕酮、氯地孕酮、炔诺酮、18-次甲基甲地孕酮等

(1)作为同期发情的药物;

(3)与其他激素如HCG合用治疗母畜不发情或卵巢囊肿; (4)与雌激素和皮质类固醇联合可诱导母羊的母性行为。 二、性腺肽类激素(P42-44,了解) (一)松弛素 relaxin,RLX 1、组织来源

主要来源于妊娠期间的黄体,

卵泡内膜、子宫内膜、胎盘、乳腺、前列腺也有产生。 此外,近年的报导,消化道、呼吸道也有可能产生RLX。 2、分子结构 二聚体肽链

3、生物学功能 (记忆,P42)

(1)对胶原的作用:调解胶原溶酶,间接参与排卵,分娩时促进子宫颈扩张

(2)对卵泡的作用:促进颗粒细胞增生 (3)对子宫和平滑肌的收缩有抑制作用

(4)对子宫内膜、蜕膜的作用:RLX可能对子宫内膜细胞向蜕膜细胞转化有重要作用

(5)前列腺和精液中RLX:前列腺分泌的RLX(不进入循环系统),而是进入精浆对精子活力有影响 (二)抑制素及其相关肽 1、抑制素(了解,P43) (1)产生部位

性腺——主要由卵巢卵泡颗粒细胞和睾丸足细胞产生。

此外,睾丸间质细胞、另外灵长类的黄体细胞、前列腺、胎盘、脑、垂体、骨髓、肾和肾上腺等也可产生抑制素 (2)化性

糖蛋白激素,含有αβ 亚基。 (3)抑制素分泌的调节(不讲) (4)生物学作用(了解,P43) ①对促性腺激素作用 ②在配子发生中的作用 ③在妊娠中的作用

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(5)应用

通过抑制素主动免疫或被动免疫,提早动物性成熟和增加排卵率。 2、活化素或激活素(activin)(了解,P43-44)

(1)分子结构由抑制素的2个β亚单位组成的二聚体,有活化素A,B和AB。(2)来源 睾丸和卵巢等 (3)作用

增加颗粒细胞产生抑制素的能力;促进卵母细胞成熟等 3、卵泡抑素(follistatin)(了解,P44) (1)分子结构单链糖基化多肽 (2)组织分布

卵巢、睾丸、垂体、肾上腺、脑皮质、骨髓、心脏、肺、胸腺、肠、子宫、肾及胰等 (3)生物学作用

选择性抑制FSH释放,其效力为抑制素的1/3,还可参与调节胚胎发育和分化等 第五节 前列腺素和外激素

一、前列腺素(Prostaglandins,PG)

PG广泛存在体内多种组织,几乎存在各种组织和体液中,如子宫内膜、胎盘、卵巢、下丘脑、肾和消化道等,并具有广泛的生物学作用。

(一)PG的化学结构和种类

20个碳原子的不饱和脂肪酸。是一组激素。 真正与繁殖有直接关系的是PGE、PGF。 (二)前列腺素作用机理(不讲,P44-45) (三)生物学作用(记忆,P45-46)

PG种类很多,在繁殖过程中有调节作用的主要是PGF和PGE。 1、溶黄作用

(1)溶黄机理:子宫内膜产生的PGF2α引起黄体溶解,主要通过逆流机理。

(2)雌激素、孕激素和OXT影响子宫内膜分泌PGF2α E2→促进PGF2α的合成和释放,而P4的先期作用是雌激素诱导PGF2α释放所必需的

OXT →促进PGF2α的分泌,PGF2α又可刺激OXT从大黄体细胞中释放。

2、对下丘脑-垂体-卵巢轴的作用 PGF和PGE→促进垂体释放LH; PGF2α→刺激卵泡壁平滑肌收缩促使排卵 3、对子宫和输卵管的作用

PGF2α→子宫平滑肌收缩→利于分娩; PGF→输卵管口收缩→使受精卵在管内停留; PGE→输卵管峡部松弛→利于受精卵运行。 (四)PG的应用(记忆,书P46-47)

在动物繁殖上应用的主要是PGF2α及其类似物:

氯前列烯醇(ICI80996,cloprostenol or estrumate) 氟前列烯醇(ICI81008, fluprostenol or equimate) 1、诱发流产和分娩;2、同期发情和人工控制配种;3、治疗生殖机能紊乱;4、排出木乃伊干胎; 5、治疗乏情。

二、外激素(了解,P48) (一)定义(记忆,P47)

外激素:是动物不同个体间进行化学通讯的信使。即动物向外界释

放有特殊气味的化学物质,同类动物通过嗅觉或味觉接受其刺激,即可引起行为或生理上的反应。 性外激素:指诱导性活动的外激素。 (三)生物学作用

1、召唤异性;2、刺激求偶行为;3、激发交配行为;4、影响异性和同性的生殖内分泌调节以及发情、排卵。

主要表现在“异性刺激”或“公羊效应”、“群居效应”等。 公羊效应(记忆):在繁殖季节开始时,将公羊引入母羊,大部分母羊会在1~2d内排卵,过17d后又同时发情。 (五)应用

1、提高繁殖力2、公羊效应3、母—仔联系 第三章 雄性动物的生殖生理

第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为 一、睾丸下降(P48)

定义:在出生前后,睾丸和附睾一起经腹股沟管下降至阴囊,称之。 阴囊主要起调节睾丸温度的作用,维持睾丸低于体温的温度,这对生精机能特别重要。 下降时间:

牛、羊:在胚胎中期;马:在出生前后;猫:胎儿期后1/4期 常见病症:单侧隐睾:成年公畜有时一侧睾丸未下降入阴囊,称之。 双侧隐睾:成年公畜双侧睾丸未下降入阴囊,称之。 二、初情期雄性生理机能的发育(P48)

(1)从性分化到初情期之前,睾丸生长缓慢,主要是精细管索的延长,精细管索尚无管腔,中有支持细胞和性原细胞。

(2)初情期时,促性腺激素和雄激素分泌进一步加强,精细管索逐渐出现管腔,成为精细管,性原细胞向管腔外周迁移,并以随机方式发育为A型精原细胞,开始精子发生的过程。 三、初情期、性成熟和适配年龄(P49-50) (一)初情期(puberty)(记忆)

1、定义: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的时期。

2、特点:初具生殖能力;繁殖力低;生殖器官和身体发育最迅速。 3、时间:雄性家畜出现初情期的年龄一般比雌性动物晚,引进品种的猪、绵羊和山羊的初情期一般为7月龄,牛为12月龄,马为15-18月龄,兔为3-4月龄。

4、影响因素:畜种及品种、外界环境、个体营养水平等。 5、生产管理注意事项

(1)通常在生产中对初情期的估测,可根据个体和性腺的发育程度及精液品质的检查结果进行。

(2)初情期与体重的关系密切。奶牛初情期体重为成年体重的30%-40%,肉牛为45%-55%;绵羊和山羊初情期的体重为成年体重的40%-60%。

(二)性成熟 (sexual maturity)(记忆,P50)

1、定义: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。

然而,性机能的成熟一般早于身体的成熟,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。(见表3-1) (三)适配年龄(记忆,P50)

1、定义:是根据公畜自身发育的情况和使用目的认为确定的公畜用于配种的年龄阶段。

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2、时间: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)。 (四)初情期的内分泌调节(了解,P50-51)

在初情期之前,公畜下丘脑-垂体-睾丸轴的功能尚未健全。初情期时,其轴内分泌功能成熟。

初情期开始后,下丘脑GnRH释放的脉冲幅度和频率增加,促进Gn(FSH,LH)的合成和释放,外周血液中的LH浓度上升,从而使T分泌增加并达到成年公畜的水平。

在高水平T作用下,公畜生殖器官充分发育并出现性冲动,开始大量产生具有受精能力的成熟精子。

当外周血液中T达一定浓度时,通过负反馈调节下丘脑和垂体的分泌,导致Gn水平的降低。 四、性行为

(一)性行为和性行为链(记忆,P51)

1、性行为定义:指初情后,公母畜接触中,在激素作用下,通过神经刺激(嗅觉、听觉、视觉和触觉等)与母畜发生联系的基础上所表现出来的特殊行为。

2、公畜性行为链(性行为序列): 求偶→勃起→爬跨→交配→射精→射精结束 (二)性行为的引发(了解,P51-52) 1、神经和激素

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,表明雄激素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Gn的分泌,以保持血中雄激素浓度的相对恒定。

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。 2、感官

公畜可以通过嗅觉、视觉、听觉和触觉感受外界的刺激而引起性行为的发生。 (1)嗅觉刺激

向体外释放性外激素,通过对嗅觉的刺激诱使异性产生性行为。性外激素在繁殖季节或母畜的发情期大量分泌。 (2)视觉和听觉刺激

公畜可以通过视觉和听觉感受发情母畜外观、姿态和叫声的刺激,促进和加强公畜的性行为。例如训练有素的公畜,可以在假台畜的诱导下完成人工采精。 (3)触觉

在人工授精实践中,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。 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。

(三)影响性行为的因素(了解,P51-52) 1、遗传因素2、环境因素 3、生理状态 4、社群地位 5、管理

(四)交配频率(交配能力)(了解,P53)

1、定义:指在一定时间内,公畜与发情母畜交配的次数(或采精的次数)

2、各种家畜的交配频率 牛、羊高于猪、马

第二节 精子的发生和精子的形态 一、精子的发生(Spermatogenesis)

定义(记忆):是指精子在睾丸内形成的全过程。包括生精细胞分裂、增殖、演变和释放等过程 。 (一)精细管上皮的基本结构

生殖上皮→生精细胞(不同阶段的精细胞和精子) ↘足细胞即支持细胞 (二)精子发生的过程(记忆,P54-56) 以牛、绵羊和马为例。猪和其他动物可能有差别。 第一阶段:精原细胞的分裂和初级精母细胞的形成。

(1)A型精原细胞:A0 →A1-A4,其中A0型每次分裂产生一个A1和一个与之一样的A0 (2)中间型精原细胞 (3)B型精原细胞

最后由B型精原细胞经过最后一次有丝分裂产生初级精母细胞。对于绵羊,理论上,1个 精原细胞→32个初级精母细胞(15-17d);对于猪,可能产生24个初级精母细胞。

第二阶段:初级精母细胞的第一次减数分裂和次级精母细胞的形成。

减数分裂I

1 个初级精母细胞————————2个次级精母细胞(15~16d) 第1次成熟分裂

第三阶段:初级精母细胞进行第二次减数分裂和精子细胞的生成。 减数分裂II

1个次级精母细胞————————2个精子细胞( 1d内) 第2次成熟分裂

那么1个初级精母细胞经两次成熟分裂可形成4个精子细胞,那么1个精原细胞最终形成128个精子细胞。 第四阶段:精细胞的变形和精子的形成。 变形

1精细胞 —————1精子(10~15d) 主要变化为:

1、细胞核内染色质浓缩,核成为精子头部。 2、高尔基体成为顶体,包裹于精子头部。 3、中心体成为精子尾部。

4、线粒体围绕于精子尾部中段周围。 5、细胞质丢失,精子从足细胞脱离。 理论上,1个精原细胞最终形成128个精子 (三)精细管上皮周期和精子发生周期

1、细胞组合:指精细管横断面上存在的不同类型的生精细胞群。 2、精细管上皮周期(记忆):指在精细管的同一个部位出现相同类型细胞群所间隔的时间。

长度:bull 14d, boar 9d,ram 10d,human 6d

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3、精子发生周期(记忆):指从A型精原细胞分裂开始,直至精子细胞变成精子的过程所需时间。

长度: ram 49-50d, bull 60d, boar 44-45d 特点:

(1)连续性:在一个精子生成序列完成之前,隔一定时间,精细管的同一部位连续出现数个新的精子发生序列,而不是先生成一批再发生一批。

(2)同步性:精子生成过程中,除早期的几次精原细胞分裂是完全分裂外,其余的多次分裂均属不完全分裂,细胞间未完全分开而形成胞质桥(看后图)。胞质桥把来源于精原细胞的同族细胞联成一个整体细胞群,同族细胞之间可以通过胞质桥传递信息而同步发育。

(四)精细管上皮波

1、定义(记忆):在同一时间里,精细管的不同部位出现相同类型细胞群的距离。

在个别的地方,有的细胞群不规则,称变序现象。 2、生物学意义

(1)精细管上皮各片断不同期细胞组合的演进保证了睾丸产生精子的连续性;

(2)相同期别的细胞组合发育则保证了睾丸产生精子的数量。 睾丸产生精子的速度因种类而异。睾丸产生精子的速度: 每克睾丸组织每日产生的精子:

Bull 1.3~1.9 ×10 7 Boar 2.4~3.1 × 107 Ram 2.4~2.7 × 107 二、精子在附睾内的转运、成熟和贮存 (一)精子形态和结构的变化(P58-60) 1、精子形态的变化

(1)原生质脱水浓缩,顶体和头部略有收缩; (2)原生质滴逐渐脱落(精子成熟的形态标记)。 2、精子结构的变化

(1)DNA与核蛋白结合愈来愈紧密;

(2)精子体内的HS SS,使精子核及精子尾部结构更加稳定。

3、精子膜的改变 (1)膜表面电荷;

通过做实验,取来自附睾头、附睾尾以及射出的精子,电镜观察,表面电荷有逐步增加的趋势。 (2)膜通透性。

膜通透性改变,外排Na+与K+内渗而成Na+外高与K+内高,致精子不易凝集。此外还有一些蛋白(受精素)附着于精子表面。 (二)精子运动能力和方式的变化(记忆,P59) 1、来自睾丸的精子不运动或只能颤动

靠精细管液、睾丸网液和附睾上皮的纤毛运动和附睾管壁的收缩运输精子

2、精子从附睾头至附睾尾的运行中,运动的方式由转圈运动逐渐转变为直线前进运动。这种运动方式的转变可能是附睾分泌的“前向运动蛋白结合”的结果。 (三)受精能力的发展(记忆,P59)

睾丸生成的精子不具备运动与受精的能力,需要在附睾内的转运过程中完成精子成熟所发生的某些形态与机能等的变化,才能获得

受精潜能和运动能力。

(四)代谢方式的改变(了解,P59 )

在睾丸中,精子主要通过糖酵解方式获得能量。

但在附睾中因果糖和葡萄糖的含量低,精子主要靠分解附睾液中的乳酸等物质提供能量。

(六)精子的贮存和消耗(了解,P59)

主要贮存在附睾尾,占总量的70%。附睾内精子呈休眠状态,贮存很久,时间30~50d。如果这些精子贮存过久,将开始变性,首先失去受精能力,然后失去运动能力,最后解体被吸收或排出至尿道中。

(七)精子发生的内分泌调节(记忆,P60) 下丘脑—垂体—睾丸轴 1、自上而下的正向调节

(1)下丘脑分泌的GnRH作用于垂体,促进垂体FSH和LH的合成和释放;

(2)LH促进间质细胞产生T,T的一部分可进入精细管与ABP成复合物,由此复合物促进精子发生,但大部分经血液流到全身各靶细胞促进雄性第二性征、副性腺、生殖管道和性行为的维持和发育; (3)FSH作用于生精细胞,间接刺激精子的发生,并FSH作用于足细胞可产生ABP和分泌抑制素。 2、自下而上的反馈调节

(1)T通过负反馈抑制下丘脑GnRH和垂体FSH、LH的分泌; (2)抑制素负反馈抑制FSH的分泌,但对LH无抑制作用。 三、血液—睾丸屏障(P60-62) (一)血—睾屏障的概念和结构

在精子发生过程中,血液-睾丸屏障(简称血-睾屏障)可以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的作用,使之能够免受血液化学变化的影响。 1、定义(记忆)

它是指精细管外周的肌细胞和足细胞间通过紧密连接形成的一种特殊组织结构。 2、基本结构

(1)腔外肌细胞连接

(2)足细胞间连接(构成屏障的主要部分) (二)血—睾屏障的作用(熟悉,P62)

1、阻止淋巴液和组织液直接进入精细管腔,维持精子发生环境的稳定性;

形成和维持生精上皮分裂和分化的微环境

2、通过足细胞紧密连接的开闭,保证生精细胞在精细管腔中的正常移动;

精原细胞在基底小室内进行有丝分裂,精母细胞在管腔小室内进行成熟分裂。

3、阻止淋巴细胞的进入,防止发生精子的自身免疫反应。 构成免疫屏障:正常情况下,精子在体内并不引起自身免疫反应,一旦血-睾屏障破坏,则可引起免疫性不育。 同时防止有害物质干扰精子发生。 四、精子的形态和结构(P62) (一)正常精子的形态和结构

哺乳动物的精子都是由头部、颈、尾三部分组成。一般家畜的精子长度达50~70μm。 (一)头部

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呈扁圆形,主要由细胞核、顶体、顶体后区组成。

其中顶体是受精所需的重要细胞器,内含多种蛋白质和脂质水解酶。

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(顶体是受精所需的重要细胞器)。顶体被破坏受精能力往之降低或消失。但是顶体不稳定,易变性脱落

(二)颈部:位于头尾之间,起连接作用。

颈:连接头部和尾部,由近端中心小体,基粒,厚纤维组成。长约0.5μm,是精子最脆弱的部分,易脱落形成无尾精子。 起于近端中心粒

止于远端中心粒——基体——产生精子尾部的轴丝。颈部外面有漏斗状结构包围着核的尾端,而另一端则与精子尾部的中段相连。 (三)尾部

40-50 ?m,占总长度的80%,分中段、主段、末段三部分。 分中段、主段、末段三部分。

1、中段——最粗, 外表为线粒体鞘,两条中心纤丝,九条二联体内圈纤丝和九条外圈粗纤丝。

2、主段——最长,有两条中心纤丝,但九条内外纤丝向后渐少。 3、末段——长约3~5?m,两条中心纤丝和外表胞膜。 (二)畸形精子和分类(P64) 1、头部畸形2、中段畸形3、尾部畸形 第三节 精液的组成和理化特性 一、精液的合成和排出(熟悉,P65)

精液 (semen)是由精子和精清 (seminal plasma)组成的细胞悬液。精清构成精液的液体部分,主要是来自副性腺的分泌物,此外还有少量的睾丸液和附睾液,是在射精时形成的。 二、精清的主要化学成分(了解,P66-67)

1、糖类:除马、猪外,牛、羊精液中含有相当多的果糖,由精囊腺分泌而来。果糖可通过糖酵解提供精子能量。另外有山梨醇和肌醇.

2、蛋白质、氨基酸:蛋白质含量3-7%。游离的氨基酸可能是精子有氧氧化的基质之一。

3、酶类、脂类:多种酶,大多来自副性腺。脂类主要为磷脂。PGs刺激平滑肌收缩,与精子运送有关

4、维生素和其他有机成分:VB1,B2和VC,对提高精子活力和密度有一定的影响

5、无机离子:主要为K+、Na+、PO43-、Cl-、HCO3-等,为维持缓冲体系并维持渗透压

三、精清的生理作用(记忆,P67) (1)稀释精子,扩大精清容量; 副性腺分泌物为精子内源稀释液。 (2)调整精液PH,促进精子的运动;

贮存于附睾中的精子呈弱酸性的休眠状态,而副性腺分泌液偏碱性,能增强精子的活动能力,所以射出的精液高于附睾中的PH,是呈弱碱性或中性,可以促进在处于附睾休眠状精子的运动。 (3)为精子提供营养物质;

精囊腺分泌液含有果糖,是精子能量的主要来源。 (4)对精子的保护作用;

副性腺分泌液中含柠檬酸盐和磷酸盐,具有缓冲作用,抵抗阴道酸性环境,延长精子存活时间,维持精子的受精能力。 (5)清洗尿道和防止精液倒流。

主要是尿道球腺分泌物,在射精前先排出,冲洗尿生殖道中的尿液,为精液排出创造良好环境。

四、射精各阶段精液组成的变化(了解,P68-69) 牛和羊:量少,射精时间短,精液无阶段性差异。

马和猪:量大,射精时间长,射精分几个阶段,各个阶段精液组成也不同。

猪射出精液的各阶段特征: I:不含精子的水样液,5~20%。 II:富含精子的水样液,30~50%。

III:胶状凝块(堵住阴道,防止精液倒流,40~60%)。 马射出精液的各阶段特征: I:不含精子。 II:密度大。

III:大量胶冻状物质,少量精子,精囊腺分泌。 IV:数滴,个别精子。

五、精液的生物物理学特性(了解,P68-69) 1、渗透压(精清和精液的渗透压一致)2、PH值 3、比重4、透光性5、黏度6、导电性 精子的代谢和运动 一、精子的代谢

两种形式:糖酵解和有氧氧化(精子的呼吸) 1、精子的糖酵解(P69-70) (1)概念(记忆)

精子无论在有氧还是无氧条件下,可以将葡萄糖、果糖及甘露糖等六碳糖分解为乳酸而获得能量。

精子自身缺乏糖类物质,主要利用精液的果糖进行糖酵解,因此也称为果糖酵解。

C6H12O6 2C3H6O3+36000卡 底物(可酵解的):葡萄糖,果糖,甘露糖 不能酵解的:半乳糖,蔗糖

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酵解来提供能量。

由于精子是主要利用精清中的果糖进行糖酵解,因此也称为果糖酵解。

(2)糖酵解途径(看图) (3)果糖酵解指数

果糖酵解指数(记忆,书P89):指109个精子在37 ℃条件下1h利用果糖的量。 例,牛、羊的:1.74mg 2、精子的呼吸(P70) (1)概念(记忆)

在有氧条件下,精子可将糖酵解过程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CO2和H2O ,产生更多的能量。 C6H12O6 +6O2 6CO2+6H20+686000卡 比较看便知道,呼吸作用可以产生686000卡的E, 比糖酵解产生的多得多(19倍)。所以呼吸是镜子代谢的主要形式。 耗氧量(记忆,P89):指109个精子在37 ℃条件下1h所消耗的氧量。

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例:正常牛精子的耗氧量:21ul,绵羊:22ul,鸡:7ul 3、精子对脂类的代谢(P70)

储存的磷脂 脂肪酸 CO2 4、精子对蛋白质的代谢(P71)

仅有分解代谢,无合成,当利用到蛋白质时说明精子已近死亡。 二、精子的运动(P71)

1、精子的运动形式(记忆,P71)

(1)直线前进运动:精子按直线方向前进运动。 (2)转圈运动:精子按圆作转圈运动。 (3)原地摆动:精子在原地作微弱摆动。 2、精子运动的速度(P71)

趋流性:即精子在流动的液体中,取逆向前进并增加运动的速度。

补充:精子运动的特性

向流性:向液体上方流动,逆流而上(鱼) 向触性:有向异物边缘运动的趋势(如卵黄颗粒) 向化性:向某些化学物质游去(比如卵子分泌物) 三、环境条件对精子的影响(了解,P71-72) 1、温度(体温,37 ℃左右) 对精子活力,代谢影响最大。 适温:接近体温37-38度,

精子的休眠(记忆):精液在缓慢降温下,其代谢和运动会逐渐减弱,一般在0-5 ℃基本停止运动,代谢也处于极低水平,称之。 冷休克(低温打击,记忆):精液由30℃ 以上(体温或室温)迅速降温到10℃以下,造成精子不可逆地丧失生命力。 2、PH值

精子适宜范围:人:7.4-7.8, 牛:6.9-7.0. 猪:7.2-7.5 3、渗透压4、光照5、电解质 6、振动7、常用化学药物 四、精子的凝集(了解,P73)

精子凝集:即是多个精子头与头,或尾与尾聚集在一起。 理化原因:电解质或其他物质损害了精子表面的脂类和蛋白质膜,或者破坏了精子表面电荷——造成凝集。

免疫原因:母畜生殖道存在抗精子抗体,所以精子就无法和卵子受精了,所以不孕,除非排除掉。

另副性腺可能分泌抗精子抗体——自身免疫病——丧失繁殖能力。 第五章 雌性动物的发情周期

第一节 雌性动物生殖机能的发育和成熟 一、生殖器官的演进 (P74,了解)

1、当性别分化为雌性——生殖腺发育为卵巢;生殖嵴表面的生殖上皮(即皮质部)发育——生殖腺索——皮质索(第二性索);生殖所中央细胞分布较疏部分为髓质索(第一性索);皮质索形成许多孤立细胞团——称原始卵泡;

2、生殖管道由缪勒氏管发育而来,其前端形成输卵管,其末端融合为一——形成子宫体、子宫颈及阴道部分;尿生殖窦发育为阴道的其余部分、尿道以及前庭,临近生殖窦的皮肤褶——阴唇,生殖结节发育为阴蒂。 二、性发育与性成熟

母畜性机能发育过程分为:初情期、性成熟期、体成熟及繁殖机能停止期。

(一)初情期 Puberty

1、初情期(P74,记忆):指母畜初次发情和排卵的时期,亦是指繁殖能力开始的时期。 2、影响因素(P75,了解) (1)品种 肉牛品种较奶牛晚

国内的地方品种较国外品种早 (2)气候 南方地区气候湿热初情期较早 热带地区动物较寒带或温带的早 (3)出生季节 在适宜季节出生初情期较短 在不适宜季节出生,初情期推迟 季节性发情的动物尤其如此 (4)营养水平 高营养水平条件初情期较早 饲养水平较低初情期较晚 营养水平过高,过肥,反延迟 (二)性成熟期 Sexual maturity

性成熟期(P75,记忆) :指母畜初情期以后一段时间,此时生殖器官已发育成熟,具备了正常的繁殖能力的时期。 此时仍不宜配种。

不同动物种类、同种动物不同品种以及饲养水平、出生季节、气候条件等因素都对性成熟期都有影响。 三、适配年龄(P75)

适配年龄(记忆):适宜配种的年龄。 一般在体重达到成年体重的70%即可配种。

如牛:12月龄达性成熟,但初次配种一般等到18月龄左右。 四、体成熟期(P75,记忆)

体成熟期:动物出生后达到成年体重的年龄。 雌性动物在产下2-3胎以后,才能达到成年体重。 (五)繁殖能力停止期(P76,了解)

繁殖能力停止期:动物从出生至繁殖能力消失的时期。

第二节 卵子的发生与卵泡发育 Section 2 Oogenesis and folliculogenesis

在早期胚胎发育中,来自卵黄囊的

精子发生 ↗♂→精原细胞 → 精子 PGCs迁移到未分化的性腺原基→性原细胞 卵子发生 ↘♀→卵原细胞 → 卵子 卵子发生(记忆):♀的生殖细胞经一系列的分化和成熟而形成卵子的过程。

卵子发生包括:3个阶段 (一)卵原细胞的增殖 (二)卵母细胞的生长 (三)卵母细胞的成熟

一、卵子发生的过程(记忆,P76-78)

卵子发生:♀的生殖细胞经一系列的分化和成熟而形成卵子的过程。(一)卵原细胞的增殖

卵原细胞 有丝分裂 初级卵母细胞

增殖期:卵原细胞经过有丝分裂而增生,形成许多卵原细胞,这个时期称之。

(二)卵母细胞的生长

初级卵母细胞 生长 初级卵母细胞 此生长阶段有3个特点:

1、卵黄颗粒增多,使卵母细胞体积增大;

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2、出现透明带;

3、卵泡细胞通过有丝分裂增殖,由单层变为多层。 4、初级卵母细胞在初情期到来之前静止在核网期。 (三)卵母细胞的成熟

大多数家畜排卵时完成第一次成熟分裂。

初级卵母细胞 成熟分裂I 次级卵母细胞 +PB1(PB3,PB4) 减数分裂

大多数家畜受精时完成第二次成熟分裂 成熟分裂II

次级卵母细胞 卵子+PB2 减数分裂

NOTE:对于大多数家畜,是完成成熟分裂I后才排卵的,那么排出的是次级卵母细胞

而对于狗和狐狸,是排卵后才完成成熟分裂I,那么排出的是初级卵母细胞。

卵子发生与精子发生的异同(记忆,P78) 1、相同之处:

(1)都来源于原始生殖细胞(PGCs); (2) 两次成熟分裂; (3) 形成单倍体配子。 2、不同之处(P78)

(1)精子发生是在精细管而卵子发生是在卵泡细胞中进行;(场所)

(2)精子发生连续不断;卵子发生在第一次减数分裂前期的双线期时静止;(时续性) (3)配子数目;(数量)

(4)排卵时,卵子并未完成第二次成熟分裂;而射精时,精子已完成第二次成熟分裂和变态过程。(成熟阶段)

(5)卵子发生在受精过程中才能完成,而精子的发生在射精前就已经完成;(配子发生时间) (6)形态不同;(变形)

(7)相对而言,卵母细胞在卵巢中的储备有限,而精子的产生是无限;(储备)

(四)卵子的形态和结构(P79-80) 1、卵子的形态和大小 卵细胞形态: 圆形 大小:直径70-140μm 2、卵子的结构

从外到内:放射冠(corona radiata,CR) 透明带(zona pellusida,ZP) 卵黄膜(vitelline membrane ) 卵黄(vitelline) (1)放射冠CR :

由卵丘细胞及卵泡液基质环绕卵母细胞组成。 (2)透明带ZP :

位于放射冠和卵黄膜之间均质而明显的半透明膜(糖蛋白)。 具保护卵子、选择精子、阻止多精入卵和物质交换功能

ZP其上有精子受体(透明带蛋白)ZP1,ZP2和ZP3,具有多精子入卵阻滞作用。

(3)卵黄膜vitelline membrane:

是卵母细胞的细胞膜(两层磷脂质分子),具微绒毛和细胞质突起等结构。

具有保护卵子,卵黄膜封闭作用,阻止多精子受精,使卵子具物质交换功能。

(4)卵黄vitelline:

即卵子细胞质和核,其内含有RNA、蛋白质、脂质和糖原、细胞器等。

核和核仁: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。 二、卵泡发育和排卵(P80) (一)卵泡的发育及其形态特点

1、原始卵泡(Primordial follicles):卵母细胞周围有一单层扁平卵泡细胞。 特点:

1)体积小,无卵泡腔和卵泡膜;2)卵母细胞体积小; 3)只有一层扁平的卵泡细胞。4)位于卵巢皮质外围。 2、初级卵泡(Primary follicles):卵母细胞周围包被着一层立方(柱状)卵泡细胞的细胞团。 特点:

1)卵泡颗粒细胞由扁平→立方形(柱状);2)卵泡细胞体积增大; 3)无卵泡腔和卵泡膜;4)位于卵巢皮质外周。

3、次级卵泡(Secondary follicles):卵母细胞周围包被着二至数层卵泡细胞的细胞团。 特点:

1)卵泡颗粒细胞由单层→多层(2-4层);2)卵母细胞体积增大; 3)形成ZP;4)移向卵巢皮质中央。

4、三级卵泡(Tertiary (antral) follicles):卵泡 细胞层的分离,其中形成卵泡腔并在内充有卵 泡液。 特点:

1)形成卵泡腔,里中充满卵泡液;

2)形成卵丘,卵泡颗粒细胞可分为 卵泡壁颗粒细胞 卵丘细胞

5、成熟卵泡(Mature follicles) :又称葛拉夫氏卵泡。三级卵泡进一步发育至排卵前的卵泡,其中充满卵泡液,卵泡质地软,将排卵。 特点:

1) 卵泡液增多,卵泡腔增大,卵泡扩展到整个皮质部而突出卵巢表面。

2)形成卵泡膜:卵泡外膜:纤维细胞(血管,神经) 卵泡内膜:上皮细胞(分泌激素) 卵泡的分类:

从 原始F→初级F →次级F →三级F →成熟F 无腔卵泡:原始F,初级F,次级F 有腔卵泡:三级F →成熟F 生长卵泡:初级F,次级F,三级F

6、卵泡发生波(follicular wave)(记忆,P82):指雌性动物在一个发情周期中,卵巢上有群体卵泡发育到三级卵泡及少数卵泡发育到成熟卵泡大小时,发生闭锁退化或排卵的现象。 每个发情周朝,卵泡通过征集、选择和优势化三个阶段发育成熟。 卵巢上的卵泡很多,每个卵泡均有同等发育潜力(表现为体积增大,

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雌激素分泌量增多)。但每个发情周期,只有1个卵泡发育成熟。这个卵泡相对于其它卵泡具有发育上的优势性-优势卵泡(dominant follic1e,DF),其他卵泡为从属卵泡(subordinate follic1es,SF)。 优势卵泡对从属卵泡的生长发育具有抑制作用。

?优势卵泡(dominant follicle, DF):相对于其他卵泡具有发育优势性的卵泡。

?其他卵泡则称为劣势卵泡或从属卵泡(subordinate follicle, SF) 。

?优势卵泡对劣势卵泡的生长发育具有抑制作用。

研究牛的卵泡发生动力学规律时发现,在每个发情周期中,卵巢有2-3批原始卵泡发育成为三级卵泡,即有2个或3个卵泡发生波,每个卵泡发生波均有1个三级卵泡发育至成熟卵泡。 出现2个发生波的母牛,卵泡发生波开始于发情周期第ld和第12d。通常,出现3个卵泡发生波的母牛,发情周期较长(23.4d);只有2个卵泡发生波的较短(19.5d)。 (二)排卵和排卵类型(P83)

排卵:卵泡发育成熟后破裂、排出卵子的过程。 排卵数:一次发情中两个卵巢排出的卵子数。 牛、马和驴:1个 母猪:10-25个 绵羊:1-3个

排卵部位:除马、驴有排卵窝外,其他动物可在卵泡上任何点排卵。 多胎动物如果去掉一个卵巢,则另一个卵巢数目会补偿性增加,但达不到2个卵巢的数目。 1、排卵类型

(1)自发排卵(spontaneous ovulation)

定义:指卵泡成熟后不需要外界刺激即可排卵和自动形成黄体。 A、功能性黄体可维持一定时间:猪、马、牛、羊等。有稳定的发情时间和发情持续时间。

B、除非交配,黄体功能可维持一定时间:如鼠类。发情时间短,如果没有交配,如果交配,发情时间长。

(2)诱发排卵(induced ovulation)-刺激性排卵 定义:动物经过交配或人为刺激子宫颈才能引起排卵,又称刺激性排卵。

如兔、猫、貂、骆驼;同性集养母兔互爬跨,也引起排卵(1%~5% )。

2、排卵过程及细胞的变化 排卵过程中的主要变化: 卵母细胞质和细胞核的成熟;

卵丘细胞聚合力松解,颗粒细胞间各自分离; 卵泡膜变薄和破裂。

1、从内向外: 排卵点(stigma)附近,卵泡颗粒细胞层脂肪变性,向两侧离散,卵泡液浸入到卵泡膜,胶原蛋白酶活性提高,使卵泡膜胶原纤维分解。

2、从外向内:排卵点附近卵巢生殖上皮细胞溶酶体逐渐增大、破裂,将其内蛋白水解酶渗入白膜,使白膜逐渐被溶解。

3、卵子被接纳:卵丘细胞分泌糖蛋白,形成一种粘稠物质,将卵母细胞及其放射冠包围,易于输卵管伞的接纳。

3、排卵机制Mechanisms of ovulation(尚不清楚) (1)促性腺激素的作用:排卵前LH峰

排卵前LH峰后,卵丘细胞变松散,解除对卵母细胞成熟的抑制作用,颗粒细胞产生促成熟信号,卵母细胞恢复减数分裂。 (2)类固醇激素的作用:孕酮P4加速排卵;雌二醇E2激发LH排卵前峰,并增加生殖轴系对孕酮的敏感性。

(3)PG的作用:PGE2可促进纤维蛋白溶解酶原的产生,增加纤维蛋白分解酶的活性,溶酶体释放出溶解酶,使上皮细胞脱落,形成排卵点( ovulatory capillary)。PGF2?还可使卵泡外膜平滑肌细胞收缩,促进卵泡破裂。

(4)蛋白分解酶的作用:排卵前卵泡顶端胶原分解和细胞死亡是即将破裂的标志。在Gn的刺激下,围绕排卵前卵泡的卵巢表面上皮细胞分泌纤维蛋白分解酶激活因子,促进胶原分解。 三、黄体形成和退化(记忆,P85) (一)黄体(Corpus luteum,CL)形成 1、形成红体

排卵后,卵泡液排空,导致卵泡腔产生负压而血管破裂流血,积于卵泡腔内,形成红体。 2、黄体CL组成

颗粒细胞增生增大,吸取类脂质后变黄色,称为黄体,卵泡内膜分生出血管供血于黄体,同时卵泡内膜细胞也参与黄体形成。 3、白体

黄体细胞空泡化→血管退化→黄体体积缩减→被卵巢中结缔组织中的成纤维细胞代替→完全退化→白色斑痂—白体 名词解释(记忆)

黄体形成后,再经数天生长达到最大体积,黄体体积的大小同它的功能强弱相一致。其主要功能是分泌P维持妊娠。 1、功能黄体期:黄体分泌P的期间 2、功能黄体:分泌P的黄体

3、周期黄体(假CL):雌性动物如果没有妊娠,所形成的黄体在黄体期末退化。周期黄体通常在排卵后维持一定时间才退化。 退化时间:牛为第14-15d,羊为第12-14d,猪为第13d,马为第17d。

4、妊娠黄体(真CL):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,妊娠黄体一般维持到妊娠期第160d左右退化,然后依靠胎盘分泌的孕酮来维持妊娠。

第三节 发情和发情周期及其影响因素 一、发情周期的概念和类型

(一)发情周期的概念(记忆,P85)

1、发情(estrus):♀达一定能够年龄时,由卵巢上的卵泡发育引起、受下丘脑-垂体-卵巢轴系调控的生理现象。

2、发情周期(estrus cycle):♀自第一次发情后,如未配种或未孕,则每隔一定时间便开始下一次发情,如此周而复始地进行,直到性机能活动停止为止。这种周期性的活动称之。 家畜发情周期的长度(记忆,P85): 牛、水牛、猪、山羊、马、驴平均21d, 绵羊17d

(二)发情周期类型 (记忆,P86) 1、季节性发情周期

只有在发情季节才能发情排卵。在非发情季节,卵巢机能处于静止状态,不会发情排卵,称为乏情 (anestrus)期。

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季节性多次发情动物:马、驴和绵羊 季节性单次发情动物:犬、水貂、貂 2、无季节性发情周期

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。

二、发情周期中各阶段的划分及各阶段主要生理特征(一)四分法 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、发情朝、发情后期和间情期四个阶段。

发情周期四分法的各阶段及其生理特征(记忆,P86-87): (二)二分法(记忆,P87)

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依据,将发情周期分为卵泡期和黄体期。

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。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。相当于发情后期和间情期两个阶段。 三、影响发情周期的因素 (一)遗传因素

不同动物种类、同种动物不同品种以及同一品种不同家系或不同个体间的发情周期长短不一。季节性发情的动物,只在发情季节才有发情周期出现。 (二)环境气候因素 纬度、光照、气温和湿度等 (三)饲养管理水平

第四节 发情周期中机体生理变化和激素调节 一、卵巢上的卵泡和黄体的活动(了解,P90-91) 二、生殖道变化(了解,P90-91)

卵泡发育成熟—雌激素分泌增加,孕激素分泌减少—排卵后开始形成黄体—孕激素分泌增加-雌激素和孕激素交替作用—引起生殖道显著变化。

主要表现在血管系统、黏膜、肌肉以及黏液的性状等方面。 如子宫输卵管活动性增加,子宫颈口开张,阴道粘膜充血潮红,阴道有粘液流出,外阴红肿。 三、行为的变化(记忆,P91)

卵泡分泌雌激素,并在少量孕酮作用下—刺激神经中枢—引起性兴奋。

雌性动物常表现兴奋不安,食欲减退,鸣叫,喜欢接近公畜,举腰拱背,频频排尿,或到处走动,愿意接受雄性交配,甚至爬跨其他母畜或被爬跨。

四、发情周期中生殖激素的变化(熟悉,P91-93)

牛:在发情周期的16-19d孕酮浓度突然下降,E2浓度上升。发情开始后12h有LH高峰,导致排卵。 自学:羊猪和马

五、母畜发情周期的调节机理(记忆,P93-95)

1、发情周期实质是卵泡期与黄体期的交替循环,卵泡的生长发育与排卵以及黄体的形成和退化受神经激素调节和外界环境因素影响。

2、雌性动物发情周期的循环,是下丘脑-垂体-卵巢轴所分泌激素相互作用的结果。

(1)非季节性发情的动物在初情期到来,♀ 的下丘脑—垂体—性腺反馈轴建立。首先,由神经系统通过接受外界条件的刺激后,作用

于下丘脑,下丘脑分泌适量的GnRH,促进垂体分泌适量的Gn(即FSH 和LH);

(2)FSH 和LH协同作用,促进卵巢发育及卵泡发育,同时卵泡分泌E2和少量P。E2经循环到大脑性中枢,在少量P协同作用下,引起♀发情;

(3)E2 一方面负反馈于下丘脑和垂体,抑制 FSH大量分泌;E2另一方面正反馈于下丘脑和垂体,促进LH大量分泌形成排卵前LH峰;

(4)卵泡发育到一定程度,在LH峰作用下引起卵泡破裂排卵,形成CL,其在LH+PRL作用下分泌P;

(5)大量P对下丘脑和垂体的负反馈作用,使GnRH和Gn的分泌减少,抑制FSH的分泌,抑制卵泡继续发育和成熟,抑制♀发情。(怀孕♀不发情的原因)

(6)黄体期末,如子宫未接受胎儿,就分泌PGF2?溶解黄体,P分泌量大减而解除了对下丘脑和垂体分泌GnRH和Gn的抑制和卵泡发育的抑制;

(7)下丘脑又脉冲式分泌GnRH,其作用于垂体分泌大量Gn(FSH 和LH),从而促进卵泡可再次发育至成熟,其分泌的E2又导致♀再次发情。

正常的发情就是这样周而复始地进行的。 第五节 乏情与异常发情

乏情:达到初情期的雌性动物不出现发情周期的现象称之。主要表现为卵巢无周期性活动,处于相对静止状态。 引起乏情的因素:季节性、生理性和病理性的等 一、季节性乏情(了解,P95)

在非繁殖季节,卵巢上的卵泡无周期性活动,生殖道无周期性变化。 二、生理性乏情(了解,P95-96) (一)妊娠期乏情

CL分泌P,高浓度P对下丘脑和垂体的负分馈作用,抑制卵泡的发育,E2分泌降低,从而抑制发情。 妊娠期乏情是保证胚胎正常发育的生理机制。 (二)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不发情。

(三)营养性乏情

日粮营养水平对卵巢机能活动有明显影响 (四)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GTH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不表现发情。

(五)各种应激造成的乏情

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。

三、产后发情(熟悉,P96-97) 产后发情:指母畜分娩后的首次发情。

母猪:产后 3-6d 出现发情,但不排卵。仔猪断乳1周之内出现第一次正常发情。

奶牛:产后 40-60d(平均50d)。

母马:在分娩后 6-12d 。发情症状不明显,但可配种,俗称“配血驹”。

母羊:在产后2-3个月,有时 20d (若不哺乳)。

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啮齿类和兔子:分娩后2-3d。

四、异常发情 Abnormal estrus(熟悉,P97-98) (一)安静发情(隐性发情或安静排卵)

指发情时缺乏外表征象,但卵巢上有卵泡发育、成熟并排卵。 (二)孕后发情(妊娠发情或假发情) 指在怀孕期仍有发情表现。

胎盘雌激素分泌较多(人)造成发情。马有许多PMSG,使卵泡发育并排卵和表现发情行为。 (三)慕雄狂

表现为持续强烈的发情行为。发情周期不正常,发情期长短不一。常见于牛和猪。 (四)短促发情

动物发情持续时间短,如不注意观察,往往错过配种时机。 (五)断续发情

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。 第六节 家畜发情周期特点与发情鉴定 一、几种家畜发情周期的特点

(一)母牛发情周期特点(记忆,P98-99) 1、发情周期和发情期

全年都可发情,发情周期平均为21d。发情期较短(平均为18h),排卵发生在发情停止后10-12h。发情行为较明显,黄牛比水牛明显。通常会爬跨其他母牛和接受爬跨,部分母牛发情后有排血粘液的现象。 2、卵巢变化特点

黄牛在发情周期第10d黄体达最大体积,颜色为黄色,15d后开始退化;而水牛在10-15d黄体体积达最大,颜色为粉红色。一般只有1个卵泡发育成熟排卵。 (二)母马发情周期特点(自学) (三)母羊发情周期特点(自学) (四)母猪发情周期特点(记忆,P100) 1、发情周期及发情期

全年都可发情,发情周期平均为21d。发情期长,一般为2~3d(48~72h)。排卵期发生在发情开始后36-48h,排卵持续期为7 h。发情征兆明显,有“静立反射(standing reaction)”现象,爬跨其它母猪和接受爬跨。外阴部充血肿胀,有少量粘液流出。 2、卵巢变化特点

卵泡有“出血卵泡”现象;发情周期第6-8d黄体完全形成,到第16d迅速退化。排卵数为10~25个。

二、发情鉴定方法estrus testing (heat detection)(记忆,P100-102)

1、定义(记忆):利用各种手段将发情动物从群体中鉴别出来的方法和技术。 2、发情鉴定目的 (1)发情正常否

(2)适时配种,提高受胎率 3、发情鉴定依据

主要根据动物发情时的行为表现、卵巢、生殖道和生殖激素变化情况等。

(一)外部观察法(适于各种家畜) 根据♀外部表现和精神状态判断。

如精神状态是否兴奋不安,食欲是否减退,外阴部是否肿胀、湿

润并有粘液流出,以及粘液的数量、颜色和粘性,排尿是否频繁,爬跨或被爬跨程度等。

各种动物的发情征状有其共性和个性,进行发情鉴定时必须抓往特性,最好从开始时便定期观察,以便了解其变化过程。 (二) 试情法 (适于各种家畜)

利用试情动物(teaser animal,如结扎输精管等)对发情雌性进行鉴别的方法。根据母畜在性欲上对公畜的反应情况来判断其发情的程度。

Teaser male:试情公畜,可用正常公畜,也可用进行过输精管结扎或阴茎弯转术的公畜。 根据母畜是否接受爬跨,来判断发情与否。

(三)阴道检查法(适于各种家畜)

将阴道开张器或阴道扩张筒插入并扩张阴道,借用光源观察阴道黏膜颜色、润滑度、子宫颈的颜色,肿胀程度及开口大小和黏液的数量、颜色、黏稠度等,以便判定母畜发情的程度。 (四)直肠检查法 (适合于牛马等大家畜)

检查者将手伸进直肠,隔着直肠壁触摸卵巢上卵泡发育程度(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)以便确定配种适期的方法。

优点:可较准确地步判断卵泡发育程度,确定适宜的配种时间,同时可进行妊娠诊断,以免给妊娠动物配种而引起流产。

缺点:对操作者的技术熟练程度要求严格,经验愈丰富,准确性愈高。

(五)电测法

应用电阻表测定雌性动物阴道黏液的电阻值来进行发情鉴定的方法。黏液和黏膜的总电阻变化与卵泡发育程度以及黏液中的盐类、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。

(六)发情鉴定器测定法(主要用于牛、马)

1、颌下钢球发情标志器 (chain-ball marker) :该装置由一个具有钢球活塞阀的球状染料库固定于一个扎实的皮革笼头上构成,染料库内装有一种有色染料。该法常与试情法结合应用。 使用时,将此装置系在试情公畜颌下,当它爬跨发情母畜的时候,活动阀(侧钢球)碰到母牛的背部,于是染料库内的染料流出,印在母畜的背上,根据此标志,便可得知该母畜发情(被爬跨)。 2、卡马氏发情爬跨测定器(自学)

该装置由一个装有白色染料的塑料胶囊构成。使用时,将此装置牢固地黏着于牛的尾跟上。黏着时,注意将料囊箭头要向前,不要压怕胶囊,以免引起颜色变化。当母畜发情,公畜爬跨时,会施压于胶囊,使胶囊内的染料由白色变成红色。便可判定。但当畜群放牧于灌木林,摩擦也会引起颜色变化,所以不宜用此器。 还有 如涂尾鉴定方法:将白色涂料(如调好的双飞粉,粉笔)涂于尾根,观察涂料被擦掉情况和脏的情况来判断发情的方法。 (七)激素测定法

应用激素测定技术,通过测定体液 (血浆、血清、乳汁、尿液等)中生殖激素 (FSH、LH、雌激素、孕酮等)水平,依据发情周期中生殖激素的变化规律来判断发情的方法。

目前国内外已有多种发情鉴定或妊娠诊断用酶免疫测定试剂和供应市场。

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缺点:需要仪器和药品试剂较贵,目前尚难普及。 (八)超声波仪

利用一定功率探头的超声波仪,将探头通过阴道壁接触卵巢上的黄体或卵泡时,由于接受不同的反射波,在显示屏上显示黄体或卵泡的结构图像。根据卵泡直径大小确定发情阶段。 优点:准确、可靠 缺点:操作复杂,成本高 三、家畜的发情鉴定(P102-106)

(一)母牛的发情鉴定(记忆,P102-104)

因母牛发情期短,外部表现明显,故常用外部观察法+直肠检查法对之进行发情鉴定。水牛的发情表现没有黄牛明显。 1、外部观察法

母牛发情时常有公牛或其他母牛爬跨,并且爬跨其他母牛。发情初期的母牛并不接受爬跨,后来才愿意接受爬跨,此时表现静立不动,两后肢叉开举尾。

另外,发情母牛精神不安,食欲减退、鸣叫、反刍减少,产乳量下降,常弓腰举尾,频频排尿。 2、母牛阴道及子宫内分泌物的变化

(1)发情前期:黏液PH值最低,粘性最差;

(2)发情(盛)期:阴户肿胀、充血、皱襞展开、潮红、湿润,阴道、子宫黏膜充血,子宫颈口开张,从阴门流出大量透明黏液,牵缕性强,粘性最强,黏液PH值最高,抹片镜检呈羊齿植物状的花纹。

(3)发情末期:黏液量少,黏性差,呈乳白色而浓稠,抹片镜检为星芒状,流出的黏液常沾在阴唇下部或臀部周围,发情母牛回流“血粘液”。

(4)间情期:黏液PH值比发情前期和末期都高,粘性较大。 3、直肠检查

(1)牛直肠检查寻找卵巢卵泡的方法:

(2)将手掌伸进直肠狭窄部之后,手指并拢,手心向下,轻轻下压并左右抚摸,在骨盆底上方摸到子宫颈,然后沿子宫颈向前移动,便可摸到子宫体、子宫角间沟和子宫角,再向前伸至角间沟分叉处。 检查者通过直肠触诊,手伸进阴道,隔着直肠壁触摸卵巢上卵泡的发育变化以进行判断。母牛卵泡发育分成以下4个时期。 I(卵泡出现期):卵巢稍增大,卵泡直径约0.5~0.75cm,直肠触诊时为一软化点,波动不明显,母牛一般已有发情表现。 II(卵泡发育期):卵泡发育到1~1.5cm,呈小球状,波动明显。在此期后半期,发情表现已不大显著。

III(卵泡成熟期):卵泡不再增大,但泡壁变薄,紧张性增强,触诊时有一触即破之感。

Ⅳ(排卵期):卵泡破裂排卵,卵泡液流失,故泡壁变为松软,成为一个小 凹陷,排卵后6~8h开始变为黄体,原来的卵泡开始被填平,可触摸到质地柔软的新黄体。排卵发生在性欲消失后10~15h。

(二)母猪的发情鉴定(记忆,P106)

发情时,外阴部征象及行为表现明显,因此发情鉴定主要采用外部观察法。

(1)母猪发情时,对公猪反应特别敏感,可利用公猪试情,根据接受爬跨的安定程度,判断其发情期的早晚。

(2)如无公猪,也可采用压背法,即用手按压母猪背部,如母猪静立不动,出现“静立反射”,则表示该母猪的发情已达到高潮。

(3)亦可把母猪赶至公猪栏外,让其闻公猪叫声,嗅公猪气味,或让其听公猪求偶时叫声录音,如母猪发情,则有竖耳拱背、呆立不动的表现。

(三)马、驴的发情鉴定(自学) (四)羊的发情鉴定(了解)

发情期短,外部表现不太明显,特别是绵羊。因此母羊的发情鉴定以试情为主,结合外部观察。

一般是将试情公羊按一定比例 (1:40)、每日一次或早晚各一次定时放入母羊群中,母羊发情时会寻找或尾随公羊,当其站立不动接受公羊的逗引及爬跨时,从而认出发情母羊。

母羊在发情时,主动接近公羊或被公羊尾随,摇尾示意,求偶要求明显,当公羊用前蹄踢其腹部及爬跨时则静立不动,或回顾公羊,或被公羊嗅闻其尿。

发情母羊外阴部充血肿胀不明显,只有少量黏液分泌,有的甚至看不到黏液,发情母羊很少爬跨其他母羊。

也可在试情公羊的腹部戴上有标记装置 (发情鉴定器)或在胸前涂搽染料,当公羊爬跨时就可将标志印在母羊臂部 第七节 发情控制

发情控制技术(记忆,P106):指利用某些外源激素或药物以及畜牧管理措施人工控制母畜个体或群体发情并排卵的技术。 分为诱导发情、同情发情和排卵控制。

目的:是充分发掘母畜的繁殖潜力,以饲养较少的母畜来获取较高的经济收益。

一、诱导发情(estrus induction)P106-107 定义:诱导单个母畜发情并排卵的技术称之。 诱发发情的原理(熟悉)

1、对于生理性乏情♀的主要特征是卵巢静止或活动状态处于较低水平,垂体不能分泌足够的Gn。使用Gn或GnRH处理,可促使卵巢活动,促进卵泡生长发育成熟和使乏情母畜发情。

2、对于因病理性乏情的♀,应根据病因对症处理,然后用Gn或GnRH处理,使之恢复繁殖机能。

(一)牛的诱导发情(记忆,P106-107) 1、孕激素处理法

通常采用9~12d处理。该法对生理性乏情的母牛和水牛会有较好的效果。如果在孕激素处理结束时,给予一定量的PMSG或FSH,效果会更明显。 2、PMSG处理法

当乏情母牛卵巢上无黄体存在,给予一定量PMSG(750~1500iu或3~3.5iu/kg),可促进卵泡发育和发情。10d内仍未发情的可再次如法处理。该法简单,效果明显。 3、FSH处理法 一般不用 4、GnRH处理法

用LRH-A2或LRH-A3剂量为50~100μg一次肌注,隔日处理2~3次。

(二) 猪的诱发发情(记忆,P107)

1、在分娩前第6周肌注PMSG 750~1000 iu PMSG;

2、提早断奶。正常断奶的母猪至发情的间隔一般在断奶后5-7d。 实际上,生产中用激素诱发发情,以缩短断奶至发情的时间,定时给母猪配种,省去发情观察的麻烦。 (三)羊、马的诱发发情(自学)

二、同期发情(estrus synchronization)

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定义:使一群母畜在同一时期内发情并排卵的技术称之。 同期发情的实质:诱导家畜群体在同一时间集中发情排卵的方法。 意义:便于组织和管理,提高畜群的发情率和繁殖率。

原理:是通过调节发情周期,控制群体母畜的发情排卵在同一时期发生,使黄体延长或缩短的方法,通过控制卵泡的发生或黄体的形成,均可达到同期发情并排卵。 原理解释:

黄体期占整个发情周期的大部分长度,也就是说,随机的一群♀,大多数处于黄体期。黄体分泌P抑制卵泡发育成熟和母畜发情。要想使母畜发情,则必须控制P的浓度,即控制黄体的“消”,“长”——即是控制♀发情的关键。 消:缩短黄体期 → PG处理 长: “人为延长黄体期”→P处理

卵泡的发育是在黄体退化,P分泌下降后开始的,因此可以通过使用一定的激素,缩短黄体期或“人为延长黄体期”,然后使卵泡于同一时间开始发育,最终使母畜于同一时期发情。 延长黄体期方法:孕激素处理。

常用有孕酮、甲孕酮、甲地孕酮、炔诺酮、氯地孕酮、18-甲基炔诺酮、16-次甲基甲地孕酮。 方法:皮下埋植、阴道栓、口服或肌注

缩短黄体期方法:所有诱导母畜发情排卵的方法均可用于诱导同期发情

(1)注射前列腺素;(2)注射Gn;(3)注射GnRH。 (一)牛的同期发情(熟悉,P108-109) 1、孕激素阴道栓塞法

目前广泛使用的阴道栓有两种类型。一种为镙旋状,称为PRID(progesterone releasing intravaginal device)。另一种为发泡硅橡胶制的棒状Y型,称为CIDR(intravaginal device)。

孕激素阴道栓处理的时间多是9~12d,取出时手扯吊在母畜外阴部的绳索即可取出阴栓,结束处理。如同时注射GnRH或氯前列烯醇,可以提高发情率。

孕激素处理结后,大多数母畜可在第2-5d的发情。 2、孕激素埋植物埋植法

用18甲基炔诺酮20~40 mg与少量消炎粉(如磺胺)混合,装塑料细管,并在管壁上打一些小孔,以便药物释放。利用兽用套针管将细管埋植于耳背皮下,9-12d后将细管挤出,同时注射氯前列烯醇或PMSG。 取出后母牛大多在2-5d发情排卵。 3、前列腺素处理

用国产氯前列烯醇0.4 mg进行肌注或子宫灌注,可诱导70%以上的牛群在处理后3-5d发情排卵。由于PG对新生黄体(排卵后5d以内)无作用,因此发展了间隔9-12d 两次用药的方法,可提高同期发情效果。

(二)绵羊和山羊的同期发情(自学) (三)马的同期发情(自学) (四)猪的同期发情(熟悉,P110)

常用同期断奶法,断奶同时注射PMSG(750-1000iu),效果更佳。

因孕激素处理易产生卵巢囊肿,发情率和受胎率低;而PG处理的同期发情率也不高,所以说两者处理效果都不甚理想。 三、排卵控制(control of ovulation)

定义:使单个或多个母畜发情并控制其排卵的时间和数量的技术称之。

排卵控制包括:控制排卵时间和排卵数目。 控制排卵数目包括:超数排卵和限数排卵

超数排卵:用较高剂量促性腺激素(Gn)促使排卵数量多于正常数的技术称之。 用于排卵的激素:

LH、 HCG、GnRH(LRH-A2,LRH-A3) (一)诱发排卵(二)同期排卵(三)超数排卵 第五章 受精、妊娠和分娩 第一节 受精(P112)

受精:指精子和卵子结合产生合子的过程。 配子:指受精前的精子和卵子。 一、配子的运行 受精部位:输卵管壶腹部

精子的运行:射精部位(输精部位)→受精部位 卵子的运行:排出部位→受精部位

配子的运行(记忆):是指精子由射精部位(或输精部位)、卵子由排出部位到达受精部位即输卵管壶腹部的过程。 (一)射精部位(记忆,P112) 1、阴道射精型:牛、羊和其他反刍动物

精液射在母畜阴道前庭及子宫颈阴道部。原因:

(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)精液量小,浓度高,因此也不会倒流。 2、子宫射精型:猪、马、啮齿类

精液可直接射入子宫颈,子宫体内。原因:

(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、精子的运行(记忆)

精子在雌性生殖道内的运行分以下几方面:

1、子宫颈内的运行 (牛、羊、山羊等)2、子宫内的运行 3、输卵管内的运行 1、在子宫颈内的运行,

(1)子宫颈是精子到达受精部位的第1个栅栏(牛、羊)。(对于猪,马而言,由于猪没有子宫颈阴道部,马的子宫颈结构简单,所以这不是它们的第一个栅栏)。

(2)子宫颈腺窝和皱襞能够容纳精子成为暂时性贮库(精子库),可持续释放精子以维持受精部位的活精子数。(为了便于在以后一段时间,能够有精子源源不断被释放)

(3)不能进入子宫颈的精子或被排出阴道外或被白细胞吞噬。 (一半只有1.5%左右的精子可穿过子宫颈到达子宫) 2、精子在子宫内的运行

(1)大部分精子进入子宫内膜腺(精子贮库),精子从库里不断释放;

(2)精子在子宫肌和输卵管系膜的收缩、子宫液的流动以及精子自身运动综合作用下通过子宫,进入输卵管时,宫管连接部成为精子达到受精部位的第2个栅栏。

由于输卵管平滑肌的收缩和管腔的狭窄,使大量精子滞留于该部,并不断向输卵管释放。 3、精子在输卵管中的运行

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(1)精子在输卵管的收缩、黏膜皱襞及输卵管系膜的复合收缩以及管壁上皮纤毛摆动引起的液体的流动下继续前行;

(2)输卵管壶腹部和峡部连接部(壶—峡连接部)是精子达到受精部位的第3个栅栏。壶-峡连接部精子则会因狭部括约肌的游离收缩被暂时阻挡,造成精子到达受精部位的第三个栅栏。壶-峡连接部精子可限制过多的精子进入壶腹部,在一定程度上防止卵子发生多精受精。

于是: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: 第二道关卡—宫管连接部。 第三道关卡—输卵管壶—峡部的连接部。 三个栅栏,三个关卡起的作用: 1、选择 2、防止多精子受精

4、精子在母畜生殖道内运行的速度(了解)

牛、羊交配后15min、猪15~30min、马24min左右即可在输卵管壶腹发现精子。与母畜生理状态、粘液性状、胎次都有密切关系。

5、精子在雌性生殖道内的存活时间与具有受精能力的时间 说明:

1、存活时间短:大多都在1~2d; 2、维持受精能力的时间比存活时间短;

精子在母畜生殖道内存活和保持受精能力时间的长短,不仅与精子本身的生存能力,也与母畜生殖道的生理状况有关。在确定配种时间、配种间隔时,有重要参考意义。

6、精子在生殖道内运行的机理(P169-170,记忆) 精子由射精部位向受精部位的运行,受以下6种因素的影响: (1)射精的力量:精子运行的最初动力。

(2)宫颈的吸入作用:子宫产生负压,吸引精液进入子宫。 (3)母畜生殖道肌肉的收缩:阴道、子宫颈、子宫和输卵管的收缩是精子运行的主要动力。发情母畜在激素和神经调控下,引起生殖道肌肉的收缩活动。子宫肌的收缩是由子宫颈向子宫、输卵管方向的一种逆蠕动,交配时,使得OT(对雌性生殖道的性刺激,能反射性的引起垂体后叶释放OT)的分泌,这种蠕动加强,即使子宫收缩加强,促进子宫内的精子向输卵管(宫管连接部)运行。 (4)母畜生殖道管腔液体的流动:精子伴随液体流动而在母畜生殖道内运行。

(5)精子自身的运动:作用是次要。 7、精子运行的神经内分泌调节(了解,P115) 8、精子的损耗(了解,P115) (三)卵子的运行 1、卵子的接纳(P115)

(1)卵泡液的粘附作用。(2)输卵管伞充血。(3)输卵管及伞的运动。

2、向壶腹部的运行(了解,P115-116)

借助输卵管纤毛的摆动和肌肉活动以及该部管腔较宽大的特点,很快进入壶腹的下端,完成受精过程。 3、卵子的滞留(熟悉,P116) 受精卵的滞留在壶—峡连接处2d左右。

原因:壶—峡连接处部的括约肌收缩、局部水肿使管腔闭合、输卵管逆蠕动等控制卵子的下行,以防止受精卵过早进入子宫的一种生

理保护机制。

4、通过宫管连接部(了解,P116 )

输卵管逆蠕动的减弱和正向蠕动的加强,以及肌肉的放松、受精乱运行到此处作短暂停留,当该部括约肌放松时,受精卵随输卵管分泌也迅速进入子宫。

5、卵子运行的机理(记忆,P116)

卵子在输卵管内的生常运行,必须有适当的E2 和P作用。 (1)输卵管平滑肌的收缩和松弛; (2)纤毛的摆动; (3)输卵管内液体的流动。

6、卵子保持受精能力的时间(P114))

排出的卵子保持受精能力的时间比精子短。牛:8-12 h,猪:8-10 h, 羊:16-24h, 马:6-8 h。

二、配子在受精前的准备 (一)精子在受精前的准备

1、精子获能(Capacitation)(记忆,P117)

定义:(在哺乳动物,新射入雌性生殖道内的精子或,由附睾取出的精子,不能立即和卵子受精)精子在受精前必须在子宫或输卵管内经历一段时间、在形态和生理上发生某些变化,机能进一步成熟,才具备受精能力的现象。

精子获能的意义:使精子做顶体反应的准备和精子超活化、促进精子穿越透明带。

2、精子获能的部位(记忆,P117) 自然:子宫和输卵管;

阴道射精型:始于阴道,主要在子宫和输卵管; 子宫射精型:始于子宫,主要在输卵管;

注意:同种动物的精子可在不同种动物的生殖道分泌物中完成获能过程——精子获能并无明显的种间差异。

体外:任何体液和含肝素的液体均可使精子获取能。如肝素、咖啡因,Ca2+载体等。

3、精子获能的时间(了解,P117)

同种动物的精子可在不同种动物的生殖道分泌物中完成获能过程——精子获能并无明显的种间差异。

牛:2-3 h;羊:1-1.5h; 猪:3-6 h;兔:5-6h

4、去能和再获能(decapacitation and recapactation)(记忆,P118)

动物的精液精清中存在一种抗受精物质,叫做去能因子(decapacitation factor),使去能因子失去生物学活性就是获能(capacitation) ,

经过获能的精子,如果重新放入动物的精清与去能因子相结合,又失去受精能力,这就叫做“去能” (decapacitation)。 而经过去能的精子,在子宫及输卵管孵育后,又可获能,这就叫做再获能(recapactation)。 5、精子获能的机理(记忆,P118)

(1)附睾或射出精液中的去能因子由于和顶体酶的结合,抑制了顶体酶的活性和精子的受精能力;

(2)雌性生殖道中的α和β淀粉酶是获能因子,β淀粉酶可水解去能因子,使顶体酶恢复活性,溶解卵子外围保护层,使精子得以穿越完成受精过程。因此,获能的实质就是使精子去掉去能因子或使去能因子的失活得过程。

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(3)雌激素对精子获能有促进作用,而孕激素则有抑制作用。 6、精子的顶体反应(acrosome reaction,AR)

定义:指顶体结构囊泡形成和顶体内酶释放出来的这种变化称之。 顶体反应的形态学变化:

表现为精子顶体帽膨胀,顶体外膜与精子细胞质膜融合,形成许多泡状结构,这种泡状结构最后与精子头部分离,造成顶体膜局部破裂,顶体内酶类(透明质酸酶、放射冠穿透酶)释放出来,以溶解卵丘、放射冠和透明带。

(二)卵子在受精前的准备(了解,P119 )

1、受精在排卵后2-3h进行,因此可能有卵子的准备阶段; 2、卵黄膜内皮质颗粒增加,有增加受精能力的作用; 3、透明带和卵黄膜的表面也可能发生某些变化,如透明带精子受体出现、卵黄膜亚显微结构的变化等。 三、受精 Fertilization (P119-121) (一)受精过程(记忆,P119-120)

1、精子穿过放射冠(卵丘细胞) 2、精子接触并穿过透明带; 3、精子与卵子质膜的融合;4、雌雄原核的形成; 5、配子配合和合子的形成。

1、精子穿过放射冠(卵丘细胞)(P119)

精子在发生AR后,释放出透明质酸酶,溶解粘连放射冠细胞的胶质,使精子得以穿越放射冠接触透明带。 2、精子穿越透明带(P119-120)

(1)穿过放射冠的精子即与ZP接触并附着其上,随后与ZP的精子受体相结合。

精子受体为具有明显种间特异性的糖蛋白-透明带蛋白(ZP),目前已发现有ZP1、 ZP2和ZP3三种。精子主要和ZP3结合。 (2)经AR反应的精子,通过释放顶体酶将透明带溶出一条通道,同时获能的精子的超激活运动产生的推力,使精子象钻头一样向内前进,穿越透明带,和卵黄膜接触。

(3)发生透明带反应(zone reaction):当精子触及卵黄膜的瞬间,会激活卵子,使之从一种休眠的状态下苏醒。同时,卵黄膜发生收缩,由卵黄释放出某种物质,传播到卵的表面以及卵黄周隙,引起透明带阻止后来的精子再进入透明带,这一变化称之。(屏障I)(兔无)

但小鼠、大鼠和猪由于透明带反应比较慢,卵周隙内有时会看到几个甚至几十个精子,这些精子称为补充精子。兔的卵子没有透明带反应。有效的卵黄膜反应仅允许一个精子进入卵细胞内。 哺乳动物精子顶体含有多种酶:

透明质酸酶、脂酶、磷酸酶、磷脂酶A2等 3、精子进入卵黄(P120)

(1)精子通过ZP后,接触卵黄膜时,膜上绒毛突起将精子抓住、包被、双方膜融合,精子即进入卵膜内,形成受精锥。

(2)发生卵黄膜反应(vitelline membrane reaction)或卵黄膜封闭作用(vitelline block reaction):当精子进入卵子,卵黄膜立即发生一种变化,具体为卵黄收缩、增厚膜,并排出部分液体流入卵黄周隙,这种变化称之。其结果是不能与随后到来的精子发生膜融合,从而阻止多精子受精。(屏障II) 4、原核形成(P120)

(1)精子入卵后不久,核开始破裂。精子核发生膨胀、去凝聚,形成球状的核,核内出现多个核仁。同时,形成核膜,核仁增大,并相互融合形成一个雄原核(male pronucleus,MP)。

(2)精子进入卵子胞质后,卵子第二次成熟分裂完成,排出PB2。核染色体分散并向中央移动。在移行中,逐渐形成核膜,出现核仁形成一个球形的核,此为雌原核(female pronucleus,FP)。除猪外,一般家畜的F P一般略小于MP。 5、配子配合(P120-121)

雌、雄两原核形成后,相向往中心运动,彼此靠近,松散的染色质变成致密染色体。随后两核膜破裂,核膜、核仁消失,染色体合并形成一个二倍体的核。再随后,染色体对等排列在赤道部,出现纺锤体,达到第一次卵裂的中期。受精至此结束。 (二)异常受精(熟悉,P121)(自学)

1、多精子受精:指两个或两个以上的精子几乎同时与卵子接近并穿入卵内造成。 2、单核发育

(1)雄核发育:精子入卵激活卵子后,雌核消失,只有雄原核发育。

(2)雌核发育:指精子入卵只激活卵子而不形成雄原核,卵子和未排出的PB2发育为二倍体的生殖方式。

3、双雌核发育:卵子在成熟分裂中,由于极体未能排出,造成卵内有两个卵核,并发育为两个雌原核,出现双雌原核受精现象。 精子卵子受精结合形成合子是新生命的开始,受精卵(合子)是胚胎早期发育的起点。然后接着就开始往后一步一步发育,这就是我们接下来要讲的第二节内容:

第二节 胚胎的早期发育、胚泡迁移和附植(P121) 一、胚胎的早期发育(记忆):(P121-123) (一)卵裂期 cleavage

定义(记忆):是胚胎细胞分裂增殖而胚胎体积无明显变化的时期。 特点:

1、为有丝分裂,DNA复制迅速;

2、卵裂球的数量增加,原生质总量不增加,甚至还有减少趋势,牛减少20%。绵羊40%;

3、发育所需的营养主要来自母体的输卵管和子宫; 4、胚胎发育在透明带内进行。

受精后胚胎细胞的分裂增殖多数是成倍的,故早期的胚胎细胞数是2、4、8、16、32,也有可能不同步,细胞数是奇数。 (二)桑椹胚期moru1a

当胚胎的卵裂球达到16~32细胞左右,细胞间紧密连接,形成致密的细胞团,形似桑椹,称为桑椹胚(moru1a)。 (三)囊胚期 blastocyst

桑椹胚继续发育,细胞开始分化,出现细胞定位的现象。胚胎的一端,细胞个体较大,集聚成团称为内细胞团(ICM);另一端,细胞个体较小,只延透明带的内壁排列扩展,这一层细胞称为滋养层;在滋养层和内细胞团之间出现囊胚腔。这一发育阶段叫囊胚(blastocyst,BL)。 ICM→胚胎本身 滋养层→胎膜和胎盘

BL进一步扩大,逐渐从透明带中伸展出来,变为扩张BL,这一过程叫做孵化(hatching)。 (四)原肠胚期 gastrula

1、囊胚进一步发育,出现两种变化;(1)ICM顶部的滋养层退化,ICM裸露,成为胚盘;(2)在胚盘下方衍生出内胚层,它沿着滋养层的内壁延伸、扩展、存附在滋养层的内壁上。这时的胚胎

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称为原肠胚。

2、原肠胚进一步发育,在滋养层(即外胚层)和内胚层之间出现中胚层(Mesoblast);进一步分化为体壁和脏壁中胚层,两个中胚层之间的腔隙构成体腔。 主要是出现3个胚层

中胚层:心、肾合腺体等多种器官、骨骼、肌肉肌腱和血管等结缔组织和细胞等

外胚层:表皮和神经系统细胞

内胚层:消化道及与之相连的器官、如胰脏、肝肺等 二、妊娠的识别

妊娠识别(记忆,P123):卵子受精以后,妊娠早期,胚胎即可产生某种化学因子(激素)作为妊娠信号传给母体,母体随即作出相应的生理反应,以识别和确认胚胎的存在,为胚胎和母体之间生理和组织的联系作准备,这一过程称妊娠识别。

妊娠识别的实质:胚胎产生某种抗溶黄体的物质,作用于母体子宫或/和黄体,阻止或抵消PGF2?的溶黄作用,使黄体变为妊娠黄体,维持母畜妊娠。

妊娠信号:在人和猕猴是HCG;在牛、羊是滋养层糖蛋白;在猪是雌酮和E2以及在子宫内合成的硫酸雌酮。在马是PMSG,在其它动物还不是太清楚。 孕体的激素信号的作用:

促进黄体功能;抑制子宫分泌PGF2α,或使之分泌转入子宫腔;

同时具有以上两功能。

各种家畜妊娠识别的时间不同,在发情周期黄体未退化前。也就是说妊娠的识别必需在黄体自然消退之前,

猪为配种后10~12d、牛16~17d、绵羊12~13d、马14~16d。 三、胚泡的附植

胚泡:囊胚阶段的胚胎又称胚泡。

胚胎到达子宫时,并不立刻发生附植,在一定时期(牛20~30d、马约7w、猪47d、羊为11~14d、犬、猫约7d)内,囊胚在游离于子宫,发育的囊状扩展时,在子宫腔内的运动越来越受限制,位置逐渐固定下来,囊胚的外层逐渐与子宫内膜发生组织及生理上的联合,胚胎始终存在于子宫腔内。

胚泡游离:胚泡在子宫内发育的初期阶段是处在一种游离状态,并不和子宫内膜发生联系,称之。

附植(implantation)(记忆,P123):胚泡一旦在子宫中定位,便结束游离状态,开始同母体子宫内膜发生组织及生理上的联系,这个过程亦称附着,植入或着床。

多胎动物,如猪胚泡可在排卵一侧的子宫角游向子宫体,也可以游向另一侧子宫角(胚泡内迁)。

单胎动物,胚泡内迁移很少,牛排一个卵子,胚胎总是在与黄体同侧子宫角内。

胚泡的迁移:指单胎动物的胚胎可能因子宫壁的收缩由一侧子宫角到另一侧子宫角;多胎动物的胚泡向对侧子宫角迁移的现象(胚泡内迁)。

(一)附植的部位(记忆,P124)

位于子宫系膜的对侧,(即最有利于胎儿发育的地方)此处具有以下优点:

(1)子宫血管分布稠密、营养供应充分;

(2)胚泡间距适当,防止拥挤。胚胎间距离容易均匀,避免拥挤。

单胎动物(牛、羊):在同侧子宫角的下1/3处附植; 多胎动物(如猪):在两子宫角平均分布。 (二)附植时间(P124,了解)

渐进过程。游离期之后开始疏松附植,之后较长一段时间开始紧密附植,且具有明显的种间差异,最后以胎盘建立而告终。 与妊娠期有关。长—晚

子宫的环境条件和胚胎发育的同步程度对附植的顺利完成具有重要的意义。

(三)附植过程中子宫内膜的变化(了解,P124) 1、孕激素作用于子宫

子宫活动减弱;内膜充血、增厚、增生、腺体分泌加强,为附植提供有利条件,产生子宫乳供营养。

子宫乳(记忆):在母畜妊娠早期,由子宫上皮分泌物、细胞碎屑、白细胞等混合物构成,是附植前胚胎的主要营养来源。 2、雌激素作用于子宫

促进内膜增生、释放水解酶溶解透明带、滋养层增生,细胞核DNA增加,滋养层逐渐浸入子宫上皮和基质层,引起附植。 3、孕激素与雌激素协同作用

使子宫内膜产生一种对胚泡的接受和容许附植的条件。 (四)影响胚泡附植的因素(自学,P124-125) 1、母体激素:E2、P2、胚泡激素: 3、子宫对胚泡接受性4、胚激肽 (五)双胎和多胎(P125-126) 多胎:

(1)单胎家畜所产生的来自两个不同的受精卵,又称双合子孪生。 (2)来自同一个受精卵产生的两个完全一致的后代。

异性双胎母犊不育(freemartin)(记忆):牛产多胎时,由于相邻孕体的尿膜绒毛膜融合血管形成吻合支,导致共同的血液循环,血细胞和其他细胞产生交换(SRY基因,公畜发育早,血液中含抗缪勒氏管因子,抑制雌性生殖器官的发育),如为一公一母,母犊多为不育,称之。

则造成91%的freemartin。而在绵羊、山羊和诸则少见。 所以:公犊不能留作种用。

因此,胚胎移植时牛不能移植多个胚胎 此时,胚胎性别鉴定尤为重要。 胎膜、胎盘、胎儿循环和营养学特点 一、胎膜和胎水

胎膜:胎儿的附属膜,是卵黄囊、羊膜、尿膜、绒毛膜的总称。 胎囊:指由胎膜形成的包围胎儿的囊腔,一般指卵黄囊、羊膜囊和尿囊。

1、卵黄囊:退化

原肠胚进一步发育,分为胚内和胚外两部分,其胚外部分即形成卵黄囊。

起着原始胎盘的作用,即在早期起基本交换作用,(它是由胚胎发育早期的囊胚腔形成。)一旦尿膜出现则被替代,也就是一旦胎盘形成,卵黄囊的作用逐渐减少而渐萎缩,最后在脐带上留一点痕迹。 2、羊膜:直接包被胎儿的第一层

胎儿外的最内一层膜。半透明状,上面无血管分布,发育完成的羊膜形成羊膜囊。各种家畜的羊膜除脐带外,整个都包围胎儿,内含羊水,胎儿漂浮在羊水中(羊水除供营养,还保护胎儿免受周围组织的压迫)。羊水最初是由羊膜细胞分泌,之后大部分来源于母体

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血液及胎儿一些代谢产物。

3、尿膜:(包被胎儿的第二层):位于绒毛膜和羊膜之间。 尿膜内层和羊膜粘连——尿膜羊膜, 尿膜外层和绒毛膜粘连——尿膜绒毛膜

尿膜外层上有大量血管分布,使得尿膜外面的绒毛膜的血管化,毛细血管深入绒毛内,与胚胎发生联系。尿膜的功能相当于临时膀胱,尿膜囊内有尿水,这些主要来自胎儿的尿水喝尿囊的分泌物。同时对胎儿起缓冲保护作用。 4、绒毛膜:最外的一层,

是胚膜的最外层,表面覆盖绒毛,富合血管。绒毛膜包在其他三种胎膜之外,并在结构上与他们发生内在联系,根据家畜种类不同和胎儿发育时期不同,绒毛膜可构成:卵黄囊绒毛膜,尿膜绒毛膜,羊膜绒毛膜。

5、脐带:胎儿和胎膜间连系的带状物

除马外,脐带外层由羊膜包被,马脐带的不同部位则分别由羊膜和尿膜所包被。

补充:发育完整的胎膜(记忆)

1、尿膜羊膜:最内一层。内层为羊膜,外层为尿囊膜。此膜在马包围胎儿,在牛、羊和猪,胎儿背侧羊膜与绒毛膜相联,此处尿囊膜扩张时不侵入。

2、羊膜绒毛膜:中间一层。马无此膜。牛、羊和猪等胎儿背侧部羊膜与绒毛膜相联形成此膜。

3、尿膜绒毛膜:最外一层。外层为绒毛膜,内层为尿囊膜。尿膜绒毛膜与尿膜羊膜共同形成尿膜腔,内充满尿水。 (二)胎水(自学,P127)

定义:胎儿肾脏的排泄物、羊膜及羊膜上皮的分泌物、胎儿唾液腺分泌物以及颊黏膜、肺和气管的分泌物。包括羊水(羊膜囊)和尿水(尿囊)。

为弱碱性,含蛋白质、脂肪、尿素、激素等 胎水作用:

1、缓冲压力和刺激,有利胎儿附植;

2、避免胎儿压迫脐带造成血液供应障碍,防止粘连; 3、润滑产道,扩张子宫颈,有利胎儿排出; 4、维持胎儿血浆的渗透压,保证母体的正常循环。 (三)多胎时胎膜的相互关系(了解,P127) 1、多胎动物的每个胎儿一般各具一套完整的胎膜。

2、单胎动物怀双胎时,如来自两个不同的合子,各自具有一套独立的胎膜;如单合子孪生,则相对复杂。 看图说明:

双卵双生:排两个卵,并同时受精。 特点:每个胚胎有其独立的绒毛膜囊和胎盘。 遗传形状和性别与普通兄弟姐妹相同。 单卵双生:单个卵子受精后发育成两个胚胎

1、卵裂早期,两个卵裂球完全分开,各形成一个胚胎。 2、 形成两个内细胞群

3、原条阶段,形成两个分化中心 二 、胎盘

是母体和胎儿之间进行物质交换的器官

胎盘(记忆,P127):是指由胎膜的尿囊绒毛膜(猪还保罗羊膜绒毛膜)和妊娠子宫黏膜共同构成的复合体,前者称为胎儿胎盘,后者称为母体胎盘。

(一)胎盘的分类(记忆,P128-129)

根据母体子宫黏膜和胎儿绒毛膜的结构和融合的程度、以及尿膜绒毛膜表面的绒毛的分布状态进行分类。表5-7 胎盘的分类、组织结构及对分娩的影响

1、弥散性胎盘(猪、马和骆驼)

绒毛分布于整个绒毛膜表面。与胎儿相对应的 母体子宫黏膜向深部凹陷成腺窝。绒毛与腺窝 的上皮相接触,故又称上皮绒毛膜胎盘。

结构简单,结合不甚牢固,易发生流产;分娩时出血较少,胎衣易脱落。

2、子叶型胎盘(牛、羊)

胎儿尿膜绒毛膜的绒毛集中成许多绒毛丛(胎儿子叶), 相应嵌入母体子宫黏膜上皮的腺窝(母体子叶)中。妊娠 4个月之后,母体胎盘的结缔组组织直接与胎儿子叶的绒毛膜接触,故又称结缔组织绒毛膜胎盘。

另外,由于牛羊的绒毛和子宫结缔组织相结合,因此,在分娩时,会带有少量子宫黏膜结缔组织,并有出血现象,又称为半蜕膜胎盘。 3、带状胎盘(肉食类动物,如猫、狗等)

绒毛膜上的绒毛聚集在绒毛囊中央,形成环带状,又称环状胎盘。由于在胎儿胎盘和母体胎盘附着部位的子宫黏膜上皮被破坏,使绒毛直接接触子宫血管内皮,也称膜毛内皮胎盘。

分娩时,会造成母体胎盘组织脱落,血管破裂出血,又称半蜕膜胎盘。

4、盘状胎盘(啮齿类(兔和大鼠)和灵长类)

呈圆形或椭圆形。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,因此又称血绒毛型胎盘。绒毛浸入子宫黏

膜,穿过血管内皮,直接进入血液中,又称血液绒毛胎盘。 分娩时会造成子宫黏膜脱落、出血,也称蜕膜胎盘。 (二)胎盘循环 (自学,P129-130)

母体胎盘的血液来自子宫动脉和子宫静脉进行循环,而胎儿胎盘的血液循环则是通过脐动脉和脐静脉完成。 (三)胎盘的物质交换(了解)

胎儿和母体之间的物质交换靠胎盘完成。但是两者之间的血液循环在胎盘中并不直接相通,靠绒毛膜和子宫黏膜的紧密接触,使胎儿借胚盘从母体血液中获得氧和所需的营养物质。

物质交换的方式:简单扩散、主动运输、吞噬作用(吞食)、吸液作用)吞水)

(四)胎盘屏障(定义)

胎儿为自身生长发育的需要,既要同母体进行物质交换,又要保持自身的内环境同母体内环境的差异,胎盘的特殊结构是实现这种矛盾对立的生理作用的屏障,称为胎盘屏障。 (五)胎盘的免疫功能(了解)

胎盘滋养层的组织抗原性很弱,不足以引起母体的排斥反应; 滋养层细胞外覆盖的带有负电荷的唾液黏蛋白,对母体淋巴细胞的免疫排斥具有抑制作用,使滋养层得以保护;

P可抑制母体胎盘对来自父本的组织相容性抗原的免疫排斥; 妊娠所引起的母畜的内分泌变化,可有效地抑制 (六)胎盘的分泌功能

临时性内分泌器官,它几乎可以产生卵巢和垂体所分泌的所有性腺

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激素和促性腺激素,雌激素、孕激素、松弛素和PRL的化学结构和生理功能于卵巢和垂体分泌的同种激素相同。

由胎盘产生的P对维持妊娠具有重要作用。猪牛羊狗猫豚鼠等动物的妊娠前半期,主要靠黄体分泌P,(若切除卵巢会导致流产),后半期CL虽存在,但维持妊娠主要靠胎盘分泌P,这时若切除卵巢,妊娠仍可以继续。

马属动物:妊娠2个月主要由妊娠CL分泌P;

妊娠2-5月由副CL分泌P,与主CL共同维持妊娠 5个月后,卵巢上CL退化,主要靠胎盘分泌P维持妊娠,(若这段时间切除卵巢对妊娠无影响) 三、胚胎发育各阶段的营养学特点

(一)胚胎发育各阶段的营养(记忆,P131-132) 1、桑葚胚阶段:主要靠卵黄提供营养。

2、囊胚阶段:对营养物质的需要大增,主要靠“子宫乳”供营养。 3、胚泡附植阶段:(1)吸收和吞食子宫乳;(2) 滋养层摄取子宫上皮的细胞碎屑;(3)通过正在形成的胎盘传递营养物质。 4、完成附植阶段:胎盘形成后,由胎盘进行养分的吸收。 (二)胎儿循环(自学,P132)

胎儿一旦脱离母体,就必须通过自己的肺与外界交换气体,依靠小肠吸收营养,利用肾脏排出废物。

在胎儿阶段,这三方面的功能全部都是通过胎盘与母体进行物质和气体交换而到保障的。

胎盘是胎儿临时行使上述三种功能的器官。

因此,胎儿循环,实质上就是胎儿同胎盘之间的循环。 第四节 妊娠维持和妊娠母畜的生理变化 一、妊娠的维持(熟悉,P132-133) 1、P的作用:

(1)抑制雌激素和OXT对子宫的收缩作用,稳定环境; (2)促进子宫栓形成,防异物和病原微生物浸入; (3)抑制FSH释放、卵泡发育和♀发情; (4)妊娠后期P下降,有利分娩的发动。 2、雌激素和P协同作用

(1)改变子宫基质,以适应胎儿、胎膜和胎水增长对空间扩张的需求;

(2)刺激和维持子宫内膜血管的发育,供营养。

3、妊娠黄体是维持妊娠所必需(除马、豚鼠和人外)。(说明这些动物妊娠维持对P的依赖)

4、垂体Gn对P分泌体调节能力具有明显种间差异。其中垂体是兔、猫和狗等动物在妊娠期所必需的。 二、妊娠母畜的主要生理变化 (一)生殖器官的变化(熟悉,P133) 1、卵巢:妊娠黄体,在马尚有卵泡发育;

妊娠黄体维持并继续生长,比发情周期的黄体大,大多数动物此黄体维持至分娩前。

特殊:在马尚有卵泡发育母马在妊娠40~150天卵巢有一批卵泡发育并随后形成黄体副黄体。在约200天时,马卵巢上所有黄体消失。

2、子宫:内膜增生(子宫肌增生、子宫韧带增生,血管增生,子宫供血量不断增加)、生长、扩展、沉入腹腔(胎体存在、胎盘形成,体积增大);

3、子宫颈:紧闭,有粘稠液体流出,成为子宫栓;

4、阴道和阴门:早期干涩、苍白,阴唇紧缩,阴门裂紧闭。末期阴唇和阴道变得水肿和柔软;

(二)母体全身变化(记忆,P133-134)

1、体重变化:随妊娠时间体重不断增加,皮毛变得光亮。 2、行为变化:食欲增加、性情温驯、安静、嗜睡、行为小心谨慎。 3、内脏变化:子宫体积增大,内脏受挤压而引起循环、呼吸、消化和排泄等器官适应性的变化。如消化及排泄器官因受压迫,时常出现排粪、尿次数增加而量减少;另外血液量增加、心血输出量提高。 三、妊娠期

妊娠(Pregnancy)是指从受精开始,一直到临产和生理变化过程。那么妊娠期就从受精开始算到分娩。 牛:282天(276—290)——9个月 水牛:307天(295-315)—— 猪:114天(102—140)——3.3.3 羊:150天(146—161)——5个月 马:340天(329—345)——11个月 兔:30天(30—34)——1个月 狗:62天(59—65)——2个月 猫:58天(55—60)——近2个月 大熊猫:141天(122—157)近5个月 第五节 妊娠诊断

一、妊娠诊断的意义(自学,记忆,P134-135)

1、早期妊娠诊断是母畜保胎、减少空怀、增加畜产品和提高繁殖率的重要技术措施;

2、可尽早确定已妊娠和未妊娠的母畜,分群管理;

3、便于对参加配种的母畜和与配的公畜生殖机能作具体分析。 4、便于了解和掌握配种技术、方法以及输精时间方面的问题,提高受胎率。

二、妊娠诊断的方法

(一)诊断方法的分类(熟悉,P135) 1、外部检查法 2、内部检查法

直肠检查法 阴道检查法 超声波检查 3、实验室诊断法

免疫学诊断法

激素测定法(血或奶中P水平测定法) (二)外部观察法(P135)

主要根据♀妊娠后的行为变化和外部表现来判断是否妊娠的方法。 表现:发情周期停止、食欲↑,膘情改善,毛色光泽,性情温顺、行为谨慎;妊娠中期或后期,胸围增大,向一侧(牛、羊为右、马为左,猪为下腹部)突出;乳房胀大,牛马和驴有腹下水肿现象,可见胎动、触诊到胎儿,听到胎心音。

此方法只能确定妊娠中、晚期有明显妊娠变化雌性。早期确诊率低,因此常作为辅助或参考。 (二)直肠检查法(P136)

在畜牧生产中,直肠检查法是迄今为止对牛和马等大家畜检查妊娠和胚胎发育状况的最简便方法,一般在配种后40-60d进行。 在牛须在配种30d以后(40-60天)进行,会引起5-10%的流产。

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检查者经直肠壁向下触摸母体卵巢、子宫和胎泡的形态、大小和变化来诊断妊娠的方法。

该法为目前牛、马、驴妊娠诊断最快捷、经济和准确的方法。但需要一定的训练。另外,如果长期操作,易导致某些职业病。 1、牛的直肠检查法(熟悉,P136)看图说明

(1)配种19-22d:胚泡不易感觉到。卵巢上有成熟黄体存在是妊娠的重要表现。若无而有接近成熟的卵泡,同时子宫角有勃起反应者,说明母牛处于发情。

(2)妊娠30d:两侧子宫角不对称,孕角比空角粗而松软,有波动感,孕角膨大处子宫壁变薄,空角硬而有弹性,弯曲明显。 (3)妊娠60d:孕角更粗,两交悬殊,孕角波动明显,交间沟稍平坦,可摸到整个子宫。

(4)妊娠90d:孕角如排球大小,波动感强,子宫开始沉入腹腔,子宫颈前移,紧张度增加。子宫动脉增粗,出现妊娠脉搏。角间沟消失。

(5)妊娠120d:子宫全部沉入腹腔,子宫颈已越过耻骨前缘,可摸到如蚕豆的子叶,可触到胎儿,妊娠脉搏明显。

(5)此后到分娩:子宫进一步膨大,沉入腹腔,手已无法触到子宫的全部;子叶增至鸡蛋大;子宫动脉粗如拇指,双侧都有明显的妊娠脉搏。妊娠后期可触到胎儿头、四肢及各部。 3、直肠检查进行妊娠诊断应注意的事项(自学,P138) (1)区分妊娠子宫和异常子宫;(2)正确判断妊娠和假妊; (3)正确区分胚泡与膀胱;(4)注意孕后发情;

(5)注意特殊变化:如母牛因双胎出现的两则子宫角对称现象等 (6)注意综合判断:对妊娠症状要全面考虑,既要抓典型,又要参考其它表现等。

(四)阴道检查法(了解,P138-139)

妊娠期间,子宫颈口处阴道黏膜处于与黄体期相似的状态,分泌物黏稠度增加,黏膜苍白、干燥。

阴道检查一般于配种后经过一个发情周期才进行,因此时如果未妊娠,周期黄体已退化,阴道不出现妊娠时的征象;如已妊娠,由于妊娠黄体持续分泌孕酮,使阴道出现妊娠变化。 (五)免疫学诊断法(P139)

根据免疫学抗体与抗原能特异结合的原理,找到妊娠雌性产生的特殊物质作为抗原或抗体,再制备相应的抗体或抗原与之发生反应,从而诊断妊娠。

血液中与妊娠有关的激素: 人:早孕试纸,检测HCG;

反刍动物:可以检验Trophblastin, 或干扰素?。

(六)血、乳中孕酮水平测定(P139)

妊娠期P水平比发情期和黄体期都高,是诊断妊娠的很好依据。 一般在母畜配种后一个情期左右的时间,进行血液或乳中P4水平检测。如果P4水平高,则表示可能怀孕(80-95%)。而对未妊娠的准确率可达100%(持久CL,CL囊肿等)。

此法由于所需仪器贵,技术和试剂要求精确等,故推广应用仍有较多困难。

(七)超声波检测(P140)

利用超声波的物理特性,即其在传播过程中接触到子宫不同组织结构作出不同的反射,来探知胚胎的存在、胎动、胎儿心音和胎儿脉搏等情况来进行妊娠诊断的方法。

牛、马:在妊娠60d以后克作出准备判断。

羊:最早妊娠40d可检出,60d可达100%准确率。 猪:妊娠20d后可进行,30d以后可准确率可达93-100%。 优点:

(1)早期妊娠诊断。能够分辨牛胚胎的最早时间是配种后10-17天。据报道,在牛配种后20天准确率达80%以上,26-33天,可达100%。马配种后16-60天,准确率亦达100%。

(2)观察胚胎的发育。应用B型超声波诊断可以观察胚胎的外部结构(子宫、胎盘、胎膜和脐带等)、胚胎外形(胚胎固有的形态,四肢和外生殖器)和胚胎的内部结构(心、肺、内脏器官和骨骼等)的变化。

(3)估测胎儿数目。主要用于猪、犬、猫和兔等怀多胎的小动物中,以便合理饲养,保证胎儿的良好发育。据报道,在猪配种后25天后,犬配种21天后,就可以利用它估测胚胎数目了。 (4)预测胎儿性别。在马、牛胎儿性别鉴定的各种方法中,超声影像探测是一种快速、简便的有效方法。在超声探测中,可根据胎儿发育中形成的雄性胎儿阴囊和雌性胎儿乳房进行性别判定。采用这种方法对牛妊娠50-120天的胎儿作性别鉴定的准确率可达94-100%。

(5)预测胎龄和分娩日期。妊娠的子宫径、绒毛膜囊径,胎儿的头径及胎儿的内部结构的变化与胎龄密切相关。因为超声显视屏可以直接看到测出这些的长度,距离,所以到时根据公式可以算出了胎龄。

(八)其他方法(自学,P140)

指在某些特定条件下进行的简单妊娠判断方法,如子宫颈-阴道黏液理化性状鉴定,尿液雌激素检查等。因难易程度不同,准确率偏低,故难推广应用。 第六节 分娩预兆和分娩发动 一、分娩机理

分娩(记忆):当♀经过一定的妊娠期以后,胎儿在母体内发育成熟,母体将胎儿及其附属物从子宫内排出体外的生理过程。 分娩是胎儿发育成熟后的自发性活动。

分娩的发动是由激素、神经和等多种因素互相协调、配合、母体和胎儿共同参与完成的。 分娩机理(记忆,P140-142) (一)机械因素(P141)

胎膜的增长、胎儿的发育使子宫体积扩大,重量增加,特别是妊娠后期,胎儿的迅速发育、成熟,对子宫压力超出其承受的能力就会引起子宫反射性的收缩,引起分娩。 (二)免疫学因素(P141)

胎儿发育成熟时,会引起胎盘的脂肪变性。由于胎盘的变性分离,使孕体遭到免疫排斥而与子宫分离。分娩是免疫排异的具体表现。 (三)分娩前后母体激素的变化(P142) 1、P

妊娠期内P一直处于高而稳定的水平,抑制子宫收缩,但牛、羊(马除外)分娩前P明显下降,而雌激素水平明显上升,其二者的比值迅速降低,导致子宫失去稳定性,引发分娩。 2、雌激素

雌激素水平逐渐增加至分娩前的高峰,提高子宫肌的收缩,克服P对子宫肌的抑制作用,并提高子宫肌对OXT 的敏感性,也有助于PGF2a的释放,从而触发分娩。 3、OXT

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胎儿及胎囊对产道的压迫和刺激,反射性地引起OXT的释放;孕激素/雌激素的比值的降低,可促进OXT的释放。 4、前列腺素

分娩前24h,羊胎盘分泌的PGF2a急剧增加。对发动起主要作用的PGF2a,具有溶解妊娠黄体和促进子宫肌收缩的作用。对于羊: PGF2a溶解黄体,减少P的分泌,进而促进OXT的释放,有利于子宫肌的收缩和胎儿的排出。 5、松驰素

松驰素可使雌激素致敏的骨盆韧带松弛、骨盆开张、子宫颈松软、弹性增加。

分娩前三高一低:雌激素、催产素、前列腺素 高 孕酮 低

(四)中枢神经(P142)

当子宫颈、阴道受到胎儿前置部位的压迫和刺激时,神经反射的信号经脊髓神经传入大脑,再进入垂体后叶,引起OXT释放。 多数动物在夜间分娩(夜间干扰较小,中枢神经系统的紧张性降低的缘故)

(五)胎儿因素(P142)

牛羊的成熟胎儿下丘脑——垂体——肾上腺系统对分娩发动具有重要作用。

但是,将支配子宫的神经系统破坏,并不能阻止分娩,说明神经系统对分娩并不是完全必须的。

试验证明:若切除胎儿丘脑下部垂体和肾上腺;则阻止分娩,延长妊娠(无限期)。再给滴注促肾上腺皮质素(ACTH)或地塞米松,可诱发分娩。进一步实验,用ACTH或糖皮质激素滴注正常发育的胎羔,会期早产。

经测定,分娩前注、牛羊胎儿血液中的皮质醇含量显著增加。 可见,胎儿丘脑下部-垂体-肾上腺轴,对启动分娩起决定性的作用。 羊的胎羔对分娩的发动机理(记忆,P 142)

1、成熟胎羔的下丘脑可调节垂体分泌ACTH,使肾上腺产生糖皮质激素;

2、在皮质激素作用下,胎盘雌激素↑,P↓,雌激素的分泌可刺激子宫内膜PGF2a的分泌。

3、PGF2a溶解黄体并刺激子宫肌的收缩。

4、P对子宫肌抑制作用的解除,雌激素含量和生理作用的加强,以及胎羔排出时对产道的刺激反射性引起OXT的释放等综合因素,共同促发子宫有节律的阵缩和努责、发动分娩、排出胎儿。 二、分娩前的预兆及种间特点(自学)

分娩预兆(记忆,P143):母畜分娩前,在生理、形态、行为上发生一系列变化称为分娩预兆。

它可以大致预测分娩的时间,以便做好接产准备工作。 1、乳房的变化:充胀、乳晕色素加深、可挤出初乳或自然流出初乳。

在分娩前迅速发育,膨胀增大,乳房底部出现浮肿,临近分娩时,可从乳头中挤出少量清亮胶状液体或初乳,有的出现漏乳现象。 2、软产道(子宫颈、阴道、前庭和阴门)的变化:子宫颈开张、松弛、子宫颈粘液液化,阴道和外阴部松弛。

3、骨盆和韧带:柔软松弛软化,从外部可见骨盆部下陷。 4、行为:离群、兴奋不安、刨地、反刍停止产前不安、产时拱背、母牛举尾,母猪衔草做窝,母兔扯咬胸部被毛和衔草营窝。 第七节 分娩和助产

一、分娩过程

分娩(记忆,P143):是母畜借子宫和腹肌的收缩,将胎儿及胎膜(胎衣)排出体外的过程。 阵缩:子宫肌间歇性的收缩。

努责:腹肌和膈肌的反射性和随意性的收缩。 分娩过程(记忆,P144): (一)开口期

从子宫阵缩开始至子宫颈完全开张的过程。此期仅有阵缩而无努责。子宫颈开张原因是由于松弛素和雌激素的作用使宫颈变软,子宫肌收缩和分娩时子宫内压力的升高共同造成。 特点:处于安静,等待分娩

表现食欲减退,轻度不安(起卧)需有排尿姿势。此时,接产人员要守候,不能离开。

维持时间:牛:0.5-2h 马:1-1.2h 羊:4-8h :猪2-12h (二)胎儿产出期

从子宫颈口完全开张到胎儿全部被产出的过程。此期,母畜阵缩,努责共同发生。努责为排出胎儿的主要力量。在多胎动物胎儿的产出是两子宫角交替并由外向内的过程(看图)。

特点:极度不安,起卧频繁,前蹄刨地,后肢踢腹,回顾腹部,弓背努责准备接产。

时间:马驴:10—30分 双胎:间隔10—20分 牛羊:3—4小时 双胎:间隔20—120分

猪:分节收缩。第1 胎排出后,间隔3—5分钟。 (三)胎衣排出期

从胎儿被产出到胎衣全部被排出的过程。当胎儿排出后,母畜即安静下来,经几分钟后,子宫恢复阵缩,但收缩的频律和强度都比较弱,有时伴有轻微的努责将胎衣排出。 看表说明胎衣排出时间:

胎衣的排出,主要是由于子宫的强烈收缩。

对于上皮绒毛型胎盘组织结合比较疏松,胎衣容易脱落,所以排出最快,猪为30min。

而牛、羊的胎盘属于上皮绒毛膜与结缔组织绒毛膜混合型,母-子胎盘结合比较紧密,胎衣排出期:黄牛2-8h,长者可达12h;水牛平均为3-5h;绵羊为0.5-4h;山羊为0.5-2h。 胎衣不下原因

多数是属于产后子宫肌收缩无力。

妊娠期胎盘发生炎症、单胎家畜怀双胎、胎水过多、胎儿过大、发生难产引起子宫过度扩张,均可继发产后阵缩微弱而造成子宫肌收缩无力。

流产和早产也容易引起胎衣不下,这与胎盘上皮未及时发生变性及雌激素不足、孕酮含量过高等有关。

妊娠后期母畜营养水平较低,也易导致分娩时发生胎衣不下。 其中奶牛胎衣不下的比例约占8.2%,水牛的发生率为22.7%,猪的胎衣不下可达5%-8%。胎衣不下可分为部分胎衣不下和全部胎衣不下两种。 防治方法 手术治疗

药物治疗肌肉或皮下注射OXT

为预防母畜产后胎衣不下,妊娠期间要喂些含钙和维生素丰富的饲料。

舍饲母畜要适当增加运动,产前1周减少饲料。分娩后让母畜及时

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舔干仔畜身上的液体,最好事先准备一干净盆,待产时胎膜破裂后,将羊水接入盆内,适当加温到38-40度,等母畜分娩后使其饮下温羊水。或饮益母草及当归水,可以防止胎衣不下。 二、助产

1、母畜产前的准备工作(P 144)

(1)♀产前1-2周转入产房,产房需消毒,准备好药品和用具;实际上大型畜牧场,都有配套准备的。 (2)对临产♀消毒、缠尾、换垫草;

(3)组织好夜间值班,并注意自身消毒和防御。 2、正常分娩的助产(记忆,书P209) 应重点注意:

(1)当抬头露出阴门外而羊膜未破时,应撕破羊膜,露出鼻端防窒息;

(2)遇到羊水流失胎儿未产出时,需要辅助拉出胎儿; (3)胎儿产出后,立即擦干口、鼻腔黏液,防止吸入肺内异物性感染;

(4)注意仔畜的断脐和对脐带消毒。 3、 难产的救助原则和预防(记忆,P145) 救助原则:

(1)遇难产,立即请兽医助产并遵守助产原则;

(2)尽可能保住母子,尽量保持母畜的繁殖力,防止产道的损破裂和感染;

(3)根据实际情况而施治:如胎势不正纠正胎势、产道峡窄时扩大产道、产道干燥时润滑产道、必要时实施手术。 难产的预防: (1)避免过早配种;

(2)注意妊娠母畜的合理饲养; (3)妊娠母畜的适当运动;

(4)临产前及时对孕畜进行检查、矫正胎位。 第八节 产后恢复和仔畜的护理 一、产后期

产后期(记忆,P 145):是指从胎衣排出后,母畜生殖器官恢复到正常不孕阶段的时间。是指从胎衣排出到母畜生殖器官恢复原状的这段时间。

最重要的变化(记忆,P145): 1、子宫的恢复(了解,P145) (1)子宫内膜的再生

分泌后,子宫黏膜发生变性、脱落,逐渐被再生的黏膜代替,排出恶露(lochia)。

lochia:在粘膜再生的过程中,变性脱落的子宫粘膜、白细胞、部分血液、残留在子宫内的胎水以及子宫腺分泌物等被排出,这种混合液体称之。

最初为红褐色,继而变为黄褐色,最后变为无色透明。

恶露排尽的时间:猪2 ~ 3d,牛10 ~ 12d, 绵羊5~6d,山羊12~14d,马2 ~ 3d。 (2)子宫复原

子宫复原过程是渐变的,由于子宫肌纤维的回缩(肌纤维),子宫壁由薄变厚,容积逐渐恢复原状。 产后子宫恢复到末孕时的大小,称为子宫复原。

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。

牛9~12d,水牛39d,羊17~20d,马12~14d ,猪25~28d 。

2、卵巢的恢复(了解,P145-146)

母畜分娩后,子宫内膜分泌PGF2a——溶黄——解除P对下丘脑和垂体的负反馈——卵巢上有卵泡发育——母畜表现发情,然后就可以配种了

分娩后卵巢恢复的时间畜种间差异较大。

母马:卵巢上的黄体在妊娠后半期已开始萎缩,分娩前黄体己消失,因此,分娩后不久就有卵泡发育,并在产后8~12d出现产后第1次发情排卵。

母猪:分娩后黄体退化很快,产后3~5d母猪会出现无排卵发情现象,由于绝大多数母猪正处在哺乳期,使发情和排卵受到抑制。 母牛:卵巢上的黄体到分娩后才被吸收,产后第1次发情出现较晚,往往只排卵而无发情表现。产后有犊牛哺乳或增加挤奶次数,会使产后发情排卵的时间延长。

二、产后母畜的护理 (熟悉,P146) 1、注意母畜产后环境和身体的清洁卫生;

2、加强营养,役用母畜产后15-20d内停止使役。 三、对新生仔畜的护理(记忆,P146) 1、防窒息:去除粘液; 2、防寒保温

3、尽快让其吃上初乳:提高抗病力。

初乳:产后头几天分泌的乳汁为初乳,一般产后4-7d即变为常乳。 4、对失乳的仔畜进行人工哺乳或寄养。 第九节 分娩控制 一、概述

分娩控制(记忆,P146):亦称诱发分娩或引产,是指在母畜妊娠末期的一定时间里采取外源激素制剂处理,控制母畜在人为确定的时间范围内分娩,产出正常的仔畜。 分娩控制的实际意义(记忆,P146-147) 1、有利分娩分批进行;

2、在有准备下防止母仔可能发生的伤亡事故;

3、有利于建立工厂化畜牧业的生产模式,同时有利于分娩母畜之间仔畜的调换、并窝和寄养;

4、可将工作安排在在工作日和上班时间内。 分娩控制的原理(熟悉,P147):

1、在认识分娩机理的基础上,利用外源激素模拟发动分娩的激素变化,调整分娩的过程,实现提早、集中分娩的目的。

2、但是,现存的分娩技术尚存在某些不能完全克服的副作用,对母仔造成一定的影响,需要从改建药物和处理方法上去克服。 3、常用的激素有PGF2a及其类似物、皮质激素及其类似物、雌激素、催产素等。

也就是根据妊娠和分娩机理,可以通过激素处理来终止妊娠和启动分娩,从而达到控制分娩的目的。使用这些激素时有一些要注意的。 另外,通过分娩控制有效地改变母畜天然分娩的程度是有限的; 可靠和安全分娩控制一般在家畜正常预产期结束之前数日内进行:猪3d,牛、马和羊7d。

控制分娩的时间,其准确程度是能使大多数被处理的母畜在投药后20-50h内分娩。 二、各种家畜的分娩控制

(一)猪的分娩控制(熟悉,P147)

所用激素:ACTH及其类似物、PGF2a及其类似物、OXT

1、在妊娠111d,肌注率氯前列烯醇0.2mg, 80%母猪于24h开26

始分娩;

2、在妊娠111d,肌注率氯前列烯醇0.2mg,第二天加注OXT,其分娩时间略有提前(并能较准确地控制分娩时间);

3、在分娩前数日,先注射P 3d(100mg/d),第4d肌注氯前列烯醇0.2mg,可使分娩时间控制在较小范围。 (二)牛的分娩控制(熟悉,P147)

所用激素:糖皮质激素和PGF2a,雌激素作辅助用药。 糖皮质激素类药物包括地塞米松、氟米松和贝塔米松。 PGF2a通常用氯前列烯醇

1、在妊娠265-270d,使用短效糖皮质激素,如肌注20mg地塞米松;

2、或在妊娠265-270d,先使用长效糖皮质激素可使大部分♀分娩,对尚未分娩者再使用短效糖皮质激素。这样可得到较理想的引产效果。

注意:采用短效糖皮质素或PGF2a处理后,常伴有胎衣不下的现象。处理时间低于距预产期1周。

(三)绵羊和山羊的分娩控制(P148)(自学) (四)马的分娩控制(P148)(自学) 第十节 泌乳(自学) 第六章 人工授精技术 第一节 概述

一、人工授精的概念及在家畜生产中的意义(P155)

(一)AI(Artificial Insemination)概念(记忆,P155) AI:使用器械采集公畜的精液,再用器械把经过检查和处理后的精液输入到母畜生殖道,以代替公母畜自然交配而繁殖后代的一种繁殖技术。

利用器械采集公畜的精液,经检查和处理后,再用器械将精液输入到母畜生殖道的适当部位,使之妊娠,以此来代替公母畜自然交配一种科学配种方法。 (二)意义(记忆,P155)

1、提高优良种公畜的利用率;2、加速畜群的遗传改良; 3、降低饲养管理费用;4、控制生殖疾病的传播;5、提高母畜受胎率;

6、促进良种公畜的地区和国际交流。 (三)应注意的问题(P155) 1、遵守操作规程;

2、检查♂的健康及遗传性能。防止遗传缺陷和某些通过精液传播疾病的扩散和蔓延,以及受胎率下降等问题 二、人工授精的发展概况(P155)记忆

(一)试验阶段 (二)实用阶段 (三)冷冻精液阶段 补充我国AI的情况

40年代未:开始试验在牛和绵羊进行AI(在新疆、内蒙、广西等地)

50年代:在猪(广西)。马。

目前奶牛的AI率为90%左右,本地黄牛的杂交改良在河南、河北、山东、安徽、东三省、内蒙、新疆等省开展得较好。水牛的AI和杂交改良在云南开展得较好,广西福建和贵州也有一定的基础。猪的AI主要在南方各省开展得较好,如广西、湖南、福建、江苏、浙江、四川等省。普及率约为40%—50%。 三、人工授精的基本技术环节(熟悉,P156)

采精,精液品质检查,精液的稀释、保存(液态保存和冷冻保存)

运输,冷冻精液的解冻与检查,输精 第二节 采精 一、采精前的准备 (一)采精场地

使公畜建立良好的性反射并防止精液污染,并能使采精工作易于进行。采精场内设有采精架以保定台畜,或设立假台畜。采精场可分为室内和室外两种,室内采精场一般为10×10m2。 (二)台畜的准备

采精时可以用假台畜,也可以用活台畜,但要进行训练,并且其尾根、外阴、肛门等部位要清洗,擦干净 (三)公畜的准备

1、公畜体况:必须选用体质健康的公畜。 2、公畜的调教与采精前准备

外激素法:于假台畜后躯涂抹发情母畜尿液,或阴道粘液。 空爬跨:在假台畜身旁放一发情母畜,采精前先让公畜空爬几次,待其性兴奋达高峰时即奔向假台畜使其爬跨。

观摩法(隔栏学习法):看已调教好的公畜爬跨假台畜采精。 二、采精方法(熟悉,P157-161) 有一定的技术要求:

(1)可以收集到公畜的一次射出的全部精液; (2)不影响精液品质;

(3)公畜的生殖器官和性机能不受损伤或影响,当然人也要保证安全(利于人畜安全);

(4)器械用具必须简单和使用方便。

目前常用的方法:假阴道法、按摩法、电刺激法、手握法等 (一)假阴道法(于各种家畜)

原理:利用模拟母畜阴道环境,并诱导公畜在其中射精,从而获取精液。

1、假阴道的结构:

外壳、内胎、集精瓶(杯)、及附件构成

定义:借助特定的器械将雄性的精液采集出来的技术。 2、应满足三个条件:温度、压力和润滑度

(1)适宜的温度:加入温水(38-40℃);外壳和内胎之间的容积装2/3入温水

(2) 适当的压力:冲入气体; (3)一定的润滑度:涂抹消毒润滑剂。

3、采精操作(实验和生产实习中学习)(P158-159) (1)可以将假阴道置于假台畜后躯内,并使假阴道纵轴方向与公畜阴茎伸出方向在同一直线上。

(2)采精员也可以站在台畜右侧,手持假阴道采精,当公畜爬跨阴茎勃起伸出,将阴茎导入假阴道。 (二)手握法(于猪和犬) 1、公猪的手握法采精

是模仿母猪子宫颈对公猪螺旋状阴茎龟头约束力而引起射精的生理刺激,以手握住其阴茎龟头呈节奏性松紧给与压力进行刺激,因此适当压力很重要。

筒握法——是假阴道和手握法相结合的方法,具有假阴道和手握法双重优点。

用普通的假阴道,但前端未装集精瓶。当公猪阴茎插入假阴道后,在假阴道漏斗部握住公猪龟头采精的方法。 2、犬的手握法采精(P159)自学

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(三)电刺激法(P160)

利用电刺激采集器刺激公畜引起射精而进行采精的一种方法。 适合于各种家畜和动物,更适于那些种用价值高而失去爬跨能力的优良公畜、或不适宜用其他方法采精的小动物和野生动物。 (四)按摩法采精(P160-161)

采精时通过采精员的手指对生殖器官及副性腺进行按摩刺激,以引起性欲而出现射精。

该法适于无爬跨能力的公牛和禽类。 三、采精频率(P161)

采精频率(记忆):是指每周内对公畜的采精次数。

依据:在正常下采集的数量和贮存量,每次射精量及精子总数,精子活率,精子形态正常率,公畜的饲养管理状况等。对于在科学饲养条件下健壮的公畜——多贡献——可适当增加采精频率。 公牛:2-3次/周

猪、马:因为射精量大,隔日一次.

绵、山羊:配种季节内,每天可采精多次,并连续数周。(为何?因为他们是季节性发情动物,所以配种季节短,而且他们的射精量少)

一般在观察到精子尾部有未脱落的原生质小滴,说明采精频率过高,此时应减少或停止采精。

采精频率是以雄性生产精子的能力来决定。 eg. 每克睾丸组织每天产生2500万精子 一头公猪的一对睾丸重1000克 一次射精量为 250ml 每ml精子数为 2亿

则2500万×1000克× 7日=1750亿精子/周 每次射精精子数=250ml ×2=500亿 每周采精次数为1750亿÷500亿=2.5次 第三节 精液品质检查 包括:

外观检查(精液量、色泽、气味、PH) 实验室检查(精子活率、密度、形态)

其他检查(精子生存时间、生存指数、代谢能力检查、微生物检查等) 一、外观评定 (一)精液量

定义:指公畜一次采精时射出精液的量。

奶牛:5-10;肉牛:4-8; 绵羊:0.8-1.2; 猪:150-300;山羊:0.5-1.5;马:30-100 (二)颜色

一般为乳白色、浅灰色或浅乳黄色。正常牛羊精液呈乳白色或乳黄色,猪、马的精液呈淡乳白色或浅灰白色。 颜色发生改变常表明精液异常,

如黄色表明混有尿液;淡红色为混有血液;浅绿色为混有脓液。 (三)气味(P162) 一般略带腥味。 (四)PH(P162)

一般新采集的原精液PH近中性,牛、羊精液呈弱酸性(pH值为6.5-6.9),猪、马精液呈弱碱性(PH值为 7.4-7.5)。 一般同种精液pH值较低的品质较好。但稀释的精液其pH与品质无太大关系

二、实验室检查(P163-166) (一)精子的运动能力

1、精子活率(sperm motility)(记忆):指精液中呈直线运动的精子占精子数的百分比。

一般在37-38°C温度下进行评定,牛、羊精液尚需用生理盐水作稀释后才能评定。

活力一般用0-1.0的10级评分,一般新鲜采精液活率应该为0.7~0.8左右。

2、死活精子百分率(染色)

用伊红-苯胺黑,活不着色,死着色,用此法测得的结果要比实际活率高。

3、精子的云雾状运动状态

多见于牛羊。浓份精液因精子密度大、活力强,使精液翻腾呈现旋涡云雾状。

(二)精子密度(精子浓度)

精子密度(sperm concentration)(记忆):指每毫升精液中所含的精子数。

它是衡量单位体积精液数量的指标,使计算稀释倍数和数量的依据。

(一)估测法

在低倍显微镜下根据精子之间的距离来定,分为密、中和稀三等。此法在生产中应用最广。但在熟练应用前应多与计数法比较,得到一个计数与目测的联系感觉。 (二)血细胞计数法

取1ul精液或其稀释液渗入血细胞计数板内,计数精子数目并根据倍数算出精液密度。 (三)光电比色法

是根据精子的透光性而测定精子数的方法。透光性越高,则精子数越少,透光性越差,则精子数越多。现在甚至可与计算机联接,立即知道被测精液的活率和密度。 四、精子的形态检查

1、精子畸形率 头部、颈部、尾部,观察200个精子,求出比例。用于输精的精子畸形率不得超过20%。

头部:巨大,细小,缺失,双头,轮廓不明显,皱缩 颈部:臌大,纤细,弯曲,不全,原生质滴 尾部:屈折,带原生质滴,双尾,折断,纤细 2、精子顶体异常率

顶体与精子受精能力直接有关,牛超过14%,猪超过4.3%,显著降低受精率。

三、其他检查(P166-167) (一)精子生存时间和生存指数

精子生存时间(记忆)—指精子在体外一定条件下(稀释液、稀释倍数、保存温度和方法等)的总生存时间。

精子生存指数(记忆)—相邻两次检查的间隔时间与平均活力之积。 是精子存活时间与精子活率下降变化的一项综合指标。 精子生存时间越长,则生存指数越大。 检查时间 日/月 时间 间隔时间(h) 活率 2次检查平均活率 6/4 6 0 0.8 — 28

14 8 0.6 0.7 22 8 0.5 0.55 7/4 6 8 0.3 0.4 14 8 0.2 0.25 22 8 0.1 0.15 8/4 6 8 摆动 0.05 ∑= 48

生存指数:h×平均活率=16.8 生存时间:48-8/2=44h

(二)精子代谢能力测定(P167)自学 1、美蓝褪色试验

美蓝是氧化还原剂,氧化呈蓝色,还原呈无色,精子在美蓝溶液中,呼吸时氧化脱氢,美蓝获得H+后便使蓝色还原为无色。因此,根据美蓝褪色时间可测知精液中存活精子数量多少,判定精子的活率和密度高低。 2、精液果糖分解测定

精液果糖分解能力与精子活力密切相关,因此测定一亿精子每小时消耗果糖的mg数来表示 精子的果糖分解能力,甚至反映精子活率和密度的高低。 3、精子耗氧率

1亿精子在37℃ 1h内所消耗的O2 ,以μl数表示,反映精子活率和密度的高低。 4、乳酸产量

(三)微生物检查(P167)自学 第四节 精液的稀释 一、精液稀释液的主要成分

精液稀释(记忆):指向精液中加入适宜于精子存活、保持其受精能力的稀释液。

精液稀释的目的(记忆)(P169): 扩大精液量—增加可配♀数;

延长存活时间;通过向精液中添加营养物质和保护剂可延长精子在体外延长时间; 便于运输和保存。 一、精液稀释液的主要成分 (一)营养物质——供能

糖类、奶类和卵黄均可。如果糖、葡萄糖、 乳糖和蔗糖等。

(二)保护性物质——维持PH、防冷休克、抗冻及抗菌物质 1、缓冲物质:保证精液适宜pH值,利于精子的存活,如柠檬酸钠、磷酸二氢钾、Tris。

2、防冷休克:在精液在冷冻或解冻过程中,精子内外环境的水分,将经历液态和固态的转化过程,对精子危害较大。抗冷物质中卵磷脂和乳脂的双向亲和性对保护精子不受或减弱冷打击。常用卵黄或奶类。

3、抗冻:在冷冻过程中,精液由液态向固态转化,对精子危害很大,不适用抗冻剂,精子复苏率很低。而抗冻剂有提高精液冰点,少量渗入精子可降低冷冻损伤,从而达到抗冻作用。常用的抗冷冻

剂为甘油、乙二醇、5.6 DMSO。 4、抗菌:抑制精液中和操作中带入的微生物的繁殖。双抗等。

(三)其他添加剂4.4 二、稀释液的种类和配制3.2 (一)稀释液的种类 1、现用稀释液2.0 1.2 奶类和等渗糖类为主。 2、常温保存稀释液0.4 用于常温保存精液,pH较低。

3、低温保存稀释液∑= 16.8 用于低温保存精液,含有卵黄和奶类等抗冷休克物质。 4、冷冻保存稀释液

用于冷冻保存精液,含有卵黄和奶类等抗冷休克物质。和含抗冻物质如甘油、DMSO。 (二)稀释液的配制(P169)

原则上现用现配,稀释液与精液等渗。 1、容器洗涤、消毒;

2、稀释用水清洁无毒;(蒸馏水:现制、灭菌) 3、药品纯净、称量准确;

4、高温消毒或过滤除菌;(成分要纯净,溶解过滤后消毒,高温变性药品应用细菌滤膜过滤)

5、注意保持酶类等物质的活性。(抗生素、酶类、激素、维生素等,稀释液消毒冷却后加入)

三、精液稀释方法和稀释倍数(P169) (一)方法(P169)

1、操作温度应在30℃左右; 2、稀释液与精液温度一致; 3、将稀释液缓慢倒入精液中; 4、高倍稀释应分次进行;

5、稀释后立即镜检。以确保操作正确 (二)稀释倍数 (P169)参考表6-3 稀释倍数=稀释液的量/精液量

1、公牛:10-40倍 (1000万/计量)

2、马、驴: 2-3倍3、猪 : 2-4倍 (1亿/毫升) 4、羊:2-4倍

如何精确计算一份精液的稀释倍数?

首先要考虑以下几个因素: 猪 1、该份精液总量 250ml 2、精子密度 2亿/ml 3、有效精子数(保存后使用前精子活率) 0.6 4、每次输入有效精子数 10亿 5、每次输精量 20ml 该份精液的有效精子数:250ml×2×0.6=300 则分成的份数:300亿/10亿=30份 则稀释后总量:30×20=600ml 则稀释倍数:600-250/250=1.4 第五节 精液保存

精液保存(semen preservation)目的: 1、延长精子的存活时间及维持其受精能力; 2、便于运输;

3、扩大精液使用范围,增加受配母畜数,提高种公畜的配种效能。

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精液冷冻保存方法分二大类: 液态保存 冷冻保存

一、液态精液保存(P170)

定义(记忆):指精液稀释后,保存温度在0 ℃以上,以液态形式作短期保存。

分为:常温保存和低温保存

(一)常温保存(15-25℃)P170 (3-7d) 1、原理 酸性环境,抑制运动、代谢 2、稀释液

能量物(如葡萄糖):以补充精子活动消耗的能量;

缓冲体系(如柠檬酸钠、碳酸氢钠):以缓冲精子代谢产生的酸性物;

抗生素:用于抑制微生物的繁殖。 猪(17-18 ℃ )、马、绵羊、牛 3、保存方法( 隔水降温) 储存在室内、地窖及自来水中

按输精剂量分装——封口——贴好标签——放入保温瓶,水井或地窖(保持温度恒定)。

(二)低温保存 (0-5℃)P171(5-7d) 1、原理 低温抑制精子运动和代谢 2、稀释液 牛、猪、马、绵羊 加抗冷休克物质(奶类和卵黄) 3、保存方法

(1) 缓慢降温(30℃→0-5 ℃,0.2 ℃/min) (2) 贮存在冰箱中,保持温度恒定 (3) 输精前升温至30℃ 二、精液的冷冻保存

定义(记忆,P172):是指将采集的新鲜精液,经过特殊处理后,主要利用液态氮(-196 ℃)作为冷源,以冻结的形式保存于超低温环境下,进行长期。

(一)精液冷冻保存的意义(记忆,P172-173) 1、极大地提高了优良种畜的利用效率; 2、开展国内、国际间的交流

3、推动繁殖新技术在生产上的应用; 4、建立动物精液基因库。

(二)精液冷冻保存的原理(记忆,P173)

1、冷冻保存的温度为-196 ℃(液氮)和-79℃ (干冰)的超低温 2、超低温条件下精子代谢处于静止状态 3、精子内外水分子在低温下的变化

(1)晶体化 (0--60℃):物、化伤害(1)机械损伤:精子形成冰晶和冰晶增长的过程;(2)渗透压损伤:精子细胞内外水分先后冻结,造成渗透压不平衡,促使细胞脱水,原生质变干死亡。 需快速通过该温度范围

(2)玻璃化 (-60--250 ℃):快速降温形成。水分子无序形成玻璃样的超微粒结晶,对精子无害。

精子在超低温条件下完全停止代谢活动,生命处在静止状态。升温后又能复苏而不失去受精能力。其原因是精子在冷冻过程中应尽可能形成玻璃化,防止精液形成大的冰晶。因为冰晶的形成是造成精子死亡的主要物理因素。

精液经过特殊处理后在超低温下形成玻璃化。水分子保持原来

无序状态,形成纯粹玻璃样的超微粒结晶。精子在玻璃化状态下,原生质不脱水,膜结构不受到破坏,解冻后仍可恢复活力。 玻璃化是可逆的,不稳定的,当缓慢升温时又可能形成冰晶化。

4、抗冻剂的作用

(1)防止冰晶形成、增强精子抗冻力(甘油亲水性很强:在水结晶过程中限制和干扰水分子晶格排列,使水处于过冷状态,降低水形成结晶温度;甘油渗入精子:使部分水分和盐类排出,避免了电解质浓度增加的不良影响。但甘油、DMSO对精子有毒害作用,浓度过高又会影响精子的活力和受精能力) (2)抗冻物质:甘油、二甲基亚砜、乙二醇

原理:利用超低温使精液和精子快速冷冻,快速越过形成冰晶的温度范围(0-60 ℃)、精液或精子中的水分不形成冰晶化(crystallization),而是形成玻璃化(vitrification)( -60--250℃ )。同时在抗冻剂的存在下使精子免受冻伤,在温度上升至体温精液解冻后精子能够保持完整的形态结构、功能和受精能力。

(三)冷冻保存稀释液(见表6-8,9,10) (四) 精液冷冻保存的技术程序 1、精液的稀释(P176-177) (1)一次稀释法

快捷但甘油毒害大。牛用甘油浓度以5%-7%为宜;猪用以1%-3%为宜 (2)二次稀释法

稀释一半(无甘油) ↓

1小时缓慢降温(30℃→5℃) ↓

等温稀释(甘油) 2、分装与平衡 (1)精液的分装

冷冻精液采用颗粒、细管、安瓿瓶和袋装四种分装方法,目前多用细管分装。

①颗粒精液(pellet semen):约0.2ml一粒,似小黄豆大 优点:易制作、体积小、易于保存占容器空间小 缺点:无法标记、污染严重使用操作不便 此剂型在国外已被淘汰,国内也已逐渐淘汰 ②细管精液(straw semen):0.25ml和0.5ml 优点:可标记、污染少、输精操作方便 缺点:体积大、保存占容器空间大

此型已在国外广泛采用,国内已有约60%以上采用。 ③安瓶和袋装——用于公猪和公马精液的冷冻 (2)平衡(P177) ①降温

1-2h缓慢降温(30℃→5℃)

降温:指精液采出稀释后由30℃以上温度经1~2h缓慢降至5 ℃ ,以防低温打击。 ②平衡

5℃的精液在冰箱中(5℃)放置1-2h 平衡:指加含甘油稀释液对精子作用的时间。

目的是使精子有一段适应低温的时间,使甘油充分渗透进入精子体

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内,达到渗透的活性物质平衡,产生抗冻作用。

一般将降温至5℃的精液于这一温度下平衡1-2h或3-5h。 3、精液的冷冻即冻结(freezing)(液氮熏蒸法)距液氮平面一定距离,T为-80~-100 ℃范围之处进行熏蒸。 (1)颗粒精液冷冻法 (2)细管和安瓶精液冷冻法 4、精液的解冻(thawing)

有低温( 0~5 ℃ ),温水(30~40 ℃ ),高温50~70 ℃三种。

目前都用30~40 ℃的温度进行解冻。细管、安瓿或袋装精液都直接投入到35~ 40 ℃的温水中,等管中精液解冻一半时,立即取出备用。

牛细管精液解冻:38 ℃±2 ℃温水 颗粒精液:

①干解冻:将颗粒投入到于35~ 40 ℃温水中预热的试管内使之融化,同时加入1ml 20~ 30 ℃ 的解冻液(2.9%柠檬酸钠液或2.9%柠檬酸钠液与5%葡萄糖液各半混合)

②温解冻:将1ml解冻液在35~ 40 ℃温水中预热,然后将1 个颗粒投入到其中摇动直至融化。

原则上,输精前解冻后的精子活率不低于0.3,解冻后即输精。液态精液活率不低于0.6,可用于输精。 5、冷冻精液保存与运输 (1)冻精保存

合格的冻精,包装妥善并做好标记(站名、家畜品种、种畜号、冻精日期、剂型批号、精子活率、数量等),置入液氮罐内,保存过程中,温度恒定,精液品质不变,才能达到长期保存的目的。 (2)冻精运输

专人负责,用液氮容器盛装,内充满液氮,有保护外套,小心轻放。装在车上要安放平稳、拴牢,严防撞击和倾倒。切不可斜放、叠放或压入其他物品。避免暴晒和强烈震动,如长途运输,要及时补充液氮。 第六节 输 精 一、输精前的准备

在输精前,在建场就必须考虑。

A 精液处理室——8~10m2,房屋尽可能高质量,根据要求设计,有精液处理的常用工具、器皿。

B 输精场(室)——母猪输精通常在猪舍进行,奶牛大多数亦在奶牛的床位上进行,只是在县、乡的配种站用建输精场。 1、母畜的准备:母畜的发情鉴定和保定

通常将母畜置于输精架内或用脚绊保定,母猪不需要保定,输精前要对阴户清洗干净。 2、输精器材的准备:

输精用具一般在用前要彻底洗涤并消毒,输精管内壁用前经稀释液冲冼。每头母畜使用一支输精管,不能相互共用。 3、精液的准备

新鲜采集的精液,必须检验合格才能使用,常温或低温保存的精液必须升高温度至35 ℃,镜检活率不低于0.6,冷冻精液解冻后镜检活率不低于0.3, 才能使用。根据不同的畜种确定精液需要量后进行输精。 4、 输精人员的准备:

主要是剪短并磨平指甲,用75%酒精消毒,再于手臂上涂上润

滑剂。目前已经使用长手套。 二 、输精要求(记忆,P179-180) 参见表6-11 三、输精方法 (一)母牛输精方法

1、开膣器输精法:目前已经不用 2、直肠把握子宫颈输精法

于直肠内隔直肠壁握住子宫颈外端,另一只手持输精导管插入阴门避开尿道口, 插入子宫颈口进行子宫输精。 优点:

(1)用具简单,操作安全,不易感染;(2)母牛无痛感; (3)输精部位深,受胎率较高;(4)可防止误给孕牛输精而引起流产。

所以:牛和水牛的输精方法和要求: 1、方法——直肠把握法

2、输精剂量:冷冻精液0.25-1 ml,液态精液1-2ml 3、输入有效精子数:冷冻:0.1-0.2亿, 液态:0.3-0.5亿 4、输精时间——发情开始后10-12h,或排卵前10-20h 5、输精次数——间隔8~10h 2次 6、输精部位——子宫颈深部或子宫体内 (二)母猪输精方法

由于母猪子宫颈与阴道连接处无明显的界限,输精时可用输精管插入法。

母猪输精方法和要求(记忆):

1、方法:直接插入法输精(与母猪的生殖道结构特点有关)。 2、输精时间:发情开始后1~1.5d(19-30h)或接受“压背试验”后8~12h。

3、输精次数:间隔8~10h 2次

4、输精量:液态:30-40ml,冷冻:20-30ml

5、输入有效精子数:液态:20~50亿;冷冻:10~20亿 6、输精部位——子宫内

其他动物的输精方法和要求自学。 四、影响受胎率的因素(熟悉,P182)

1、精液品质:好坏主要反映在精子活率和受精能力强弱上。这与公畜合理的饲养管理和配种制度有很大关系。

2、母畜体况和繁殖机能:母畜正常的发情排卵及明显的发情都会对提高受胎率有帮助。 3、输精适期

4、操作人员技术水平:输精员水平的高低可反映到受胎率上。AI必须严格遵守卫生消毒制度和操作规程。 第十三章 家畜的繁殖力(自学) 自学提纲:

1、繁殖力的概念,了解猪、牛的正常繁殖力。 2、猪、牛和羊常用的繁殖力指标。

3、常见的公畜繁殖障碍有哪些?(隐睾、阳痿、睾丸炎) 4、常见的母畜繁殖障碍有哪些,如何处理?(异性孪生母犊、卵巢静止、卵巢囊肿、持久黄体)

5、常见的母畜生殖道疾病有哪些,如何处理?(子宫内膜炎、子宫积水 、子宫蓄脓,流产、难产 ) 6、如何提高畜群的繁殖力?

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繁殖力

繁殖力(记忆,P183):是动物维持正常繁殖机能、生育后代的能力。对于种畜,繁殖力就是生产力。

♂繁殖力:决定于其能否产生良好的精液和具有旺盛的性行为)。(精液的数量、质量、性欲、与母畜的交配能力)。

♀繁殖力:决定于性成熟的迟早,发情表现的强弱,排卵的多少,发情的次数,卵子的受精能力,妊娠期,哺育仔畜的能力等。 三、评定繁殖力的指标和方法

1、衡量发情与配种质量的指标(记忆) (1)情期受胎率

情期受胎率=妊娠母畜数/配种情期×100% (2)第一情期受胎率

第一情期受胎率=第一情期妊娠母畜数/第一情期配种母畜数×100%

(3)总受胎率

总受胎率=最终妊娠母畜数/配种母畜数×100%

(4)不返情率 指配种后一定时间内未再表现发情的母畜头数占配种母畜总头数的比率。

不返情率=配种后一定时间不再发情母畜数/配种母畜数×100% (5)配种指数 指参加配种母畜每次妊娠的平均配种情期数, 配种指数=配种情期数/妊娠母畜数 2、衡量畜群增殖情况的指标(记忆) (1)繁殖率

本年度出生仔畜数/上年度可繁母畜数×100% 即本年度出生仔畜数/上年度终存栏适繁母畜数×100% (2)繁殖成活率

本年度成活仔畜数/上年度可繁母畜数×100% (3)成活率

断奶时成活仔畜数/出生时活仔畜总数×100%或半年度终成活仔畜数/本年度出生仔畜数×100%

3、衡量某些特定家畜繁殖力的指标(熟悉) (1)窝产仔数

指多胎动物平均每胎产仔总数 (2)产仔窝数

指多胎动物一年内产仔的窝数

既可衡量母猪的繁殖力,也可衡量对猪繁殖管理的水平。 (3)产犊仔数 产犊间隔

指牛群两次产犊所间隔的平均天数。 奶牛正常产犊指数约为365d。 4)产羔率

指所产活羔羊占配种母羊数的百分比。 产羔率=产活羔羊数/参加配种母羊数 二、家畜的正常繁殖力(P183-187)

正常繁殖力:在正常饲养管理条件下,所获得的最佳经济效益的繁殖力。

(一)牛的正常繁殖力指标

(二)马的正常繁殖力指标 (三)羊的正常繁殖力指标 (四)猪的正常繁殖力指标

第二节 繁殖障碍

繁殖障碍(记忆,P190):是指家畜生殖机能紊乱和生殖器官畸形以及由此引起的生殖活动的异常现象。

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不育和不孕(记忆,P191):都是指家畜不能自然繁殖的现象,前者是指公母畜,后者一般用于描述母畜的不可繁殖状态。 一、引起繁殖障碍的原因(熟悉,P190-192) (一)先天性因素(二)饲养 1、营养水平2、饲料中的有毒物质 (三)环境因素(四)管理(五)传染病 二、雄性动物的繁殖障碍(P192-194 ) (一)遗传性繁殖障碍

1、隐睾,复习定义 2、睾丸发育不全3、染色体畸变 (二)免疫性繁殖障碍(三)机能性繁殖障碍 1、性欲缺乏(阳痿)(记忆)

是指公畜在交配时性欲不强,以致阴茎不能勃起或不愿意和母畜接触的现象。

可肌肉注射雄激素、HCG和GnRH类似物进行治疗 2、交配困难3、精液品质不良 (四)生殖器官疾病

1、睾丸炎及附睾炎(阴囊积水)(记忆)

常见的有附睾炎、附睾萎缩、输精管壶腹炎等是由布氏杆菌、放线菌等传染及侵袭引起的,还可能因外伤、出血、或由外围的炎症继发。患睾丸炎的睾丸通常发生肿胀、发热、充血。 2、外生殖道炎症

包括阴囊炎、阴囊积水,副性腺炎症(前列腺炎、精囊腺炎、尿道球腺炎)和包皮炎等。

三、雌性动物的繁殖障碍(P194-203) (一)遗传性繁殖障碍(P194-195)

1、生殖器官发育不全和畸形2、雌雄间性(两性畸形)3、异性孪生母犊(记忆) 复习:异性双胎母犊不育

其中有95%不育,主要表现体型较大、不发情、殷门狭小,卵巢极小,乳房极不发达(无官腔)。 4、种间杂交

(二)免疫性繁殖障碍(P195-196)

1、受精障碍2、胎儿和新生儿溶血3、胚胎早期死亡 (三)卵巢疾病(熟悉)(P197-198) 1、卵巢机能减退、萎缩及硬化

是由于卵巢的机能暂时受到扰乱而处于静止状态,不出现周期性活动。,使卵泡不正常的生长、发育、成熟和排卵,导致乏情和发情周期紊乱。如长期得不到治疗,可发展成卵巢萎缩。

卵巢萎缩:卵巢体积缩小、质地硬化,无活性,性机能减退。有时是一侧,有时是两侧卵巢都发生萎缩及硬化。发情周期停止,长期不孕。

治疗:改善饲养管理条件;激素治疗(FSH,HCG,PMSG和雌激素)。 2、持久黄体

定义:妊娠黄体或周期黄体超过正常时间不消失称之。

治疗:使用前列腺素或其合成类似物。此外,FSH、PMSG,GnRH类似物也可治疗持久黄体。 3、卵巢囊肿

卵泡囊肿和黄体囊肿

卵泡囊肿:未排卵的卵泡变性,卵泡壁变薄,有的结缔组织增生,几乎没有颗粒细胞,卵细胞退化或死亡,卵泡液增多,卵泡体积增

大但不排卵。 形成卵泡囊肿。

治疗:在早期应注射LRH-A2或LRH-A3,促使其成熟后排卵。后期应注射HCG或LH,促使排卵或黄体化。

黄体囊肿:由于未排卵的卵泡壁上皮发生黄体化,或者排卵后由于某些原因黄体化不足,在黄体内形成空腔兵蓄积液体而形成。 治疗:肌注FSH或使用氯前列烯醇 (四)生殖道疾病(熟悉)(P198-200) 1、子宫内膜炎

子宫内膜炎是子宫粘膜发生的炎症,是母畜不育中常见的原因,多见于牛、马,特别是奶牛,其次是羊和猪。直接危害精子生存,影响受精以及胚胎的发育和附植,破坏胎儿与母体间的联系,甚至损害胎儿,引起胎儿死亡而发生流产。

病因:主要是人工授精、分娩、助产时操作不慎或消毒不严,使子宫受到损伤或感染引起。也继发于胎衣不下、子宫弛缓、子宫颈炎、阴道炎等。本交时,公畜生殖器官的炎症也能传给母畜而发生子宫内膜炎。常见有隐性、粘液性、粘液性脓性、脓性四种。 2、子宫积水

发生粘膜性子宫内膜炎后,如果子宫颈阻塞,粘液性分泌的不能排出,逐渐积聚,形成子宫积水。直检子宫有明显的波动感。 3、子宫蓄脓

发生子宫脓性内膜炎后,脓性分泌物不能排出,造成子宫积脓,直检子宫体积显著增大。多发于牛。

子宫疾病的治疗原则:是恢复子宫张力、增加子宫血液供应量,促进子宫内积液的排出,同时抑制和消除子宫感染。

冲洗子宫 高渗盐水(1-10%NaCl),0.02-0.05% KMnO4等,T=35-40℃每天或隔日进行。注意一定要将冲洗液全部排尽,因为有一定刺激作用和腐蚀作用。 灌注抗生素。双抗等。

结合给予子宫兴奋剂:如雌激素、前列腺素类似物,使子宫兴奋,腺体分泌增强,改变局部的血液循环,有利于子宫内膜修复和子宫净化,这对脓性炎症、积液(脓)及子宫弛缓的病例尤为重要。④洗涤液和洗涤器械一定要彻底消毒,防止重新感染。⑤治疗彻底:对于较严重的病例,要适当增加治疗次数或疗程数,合理安排治疗的间隔时间,保证药效持续发挥作用,方能收到满意效果。 (五)产科疾病(记忆)(P200-203) 1、流产

流产:母畜在妊娠期满之前排除胚胎或胎儿的病理现象称之。 形式:早产和死产。

分类及原因:传染性流产 寄生虫性流产 普通流产 ,每个又分为自发性流产和症状性流产

自发性流产:是指胎儿和胎盘之间的联系受到影响时而发生的流产;

症状性流产:是指妊娠母畜在某些疾病的影响下出现的症状,或者饲养管理不当引起的流产。

习惯性流产(滑胎):由生殖器官疾病或生殖内分泌激素紊乱引起的流产,每次发生于妊娠的一定时期。对于患病母牛,可在配种后注射LH,或者使用P激素。 2、难产

定义:是指母畜分娩超出正常持续时间的现象。

根据引起难产的原因,分为产力性、产道性和胎儿性难产。其中胎儿性难产占80%。

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难产的治疗关键在于助产,必要时辅助药物(OXT,E2 ) 3、胎盘滞留(胎衣不下)

母畜分娩后胎盘(胎衣)在正常时间(猪1h,牛12h)内不排出体外,称之。

很多原因可引起胎衣不下。营养水平低,流产、早产、难产、胎盘发生炎症等均可引起。 治疗:

①肌注或皮下注射OXT,最好在产后8-12h注射。

②子宫内注入5-10%高渗盐水,可促使胎儿胎盘缩小后从母体胎盘上脱落,并有刺激子宫收缩作用。需及时排出高渗盐水(刺激性很强)。

③子宫内注入“宫复康(复方缩宫乳剂)“,具有消毒、促进子宫收缩,这样既可促进胎盘排出,又可预防子宫感染。

在子宫黏膜和胎盘之间放入抗生素,可以预防胎盘腐败及子宫感染。

手术剥离。经上述方法1-3d胎衣仍不排出时,应立即手术剥离。 第三节 提高畜群繁殖力的措施(熟悉) 一、在育种中重视和加强繁殖性能的提高 (一)繁殖力应作为育种目标 (二)及时淘汰有遗传缺陷的种畜 二、加强饲养管理 (一)确保营养全面

(二)防止饲草饲料中有毒有害物质中毒 (三)维生素和微量元素不足 (四)加强环境控制 三、加强饲养管理

(一)提高种公畜的配种机能

1、提高交配力;2、提高精液品质 (二)提高母畜受胎率

1、维持正常发情周期;2、缩短产后第一次发情间隔; (三)提高情期受胎率

1、适时配种;2、治疗屡配不孕 (四)降低早期胚胎丢失和死亡率

(五)加强对育种场和良种繁殖场的规范化管理 四、推广应用繁殖新技术(记忆) (一)提高公畜利用率的技术(AI )

冷冻精液技术的成功使AI推广,在牛、猪和羊,尤其在奶牛和黄牛上。 今后的重点:

1、进一步提高牛羊冷冻精液输精后的受胎率;

2、改进马、驴和猪精液冷冻效率,大力推广应用冷冻精液输精; 3、推广应用国外先进的精液品质评定标准和精液保存新方法。 (二)提高母畜利用率的技术(MOET等)

发情控制技术、超数排卵和胚胎移植技术(MOET)、胚胎分割技术、卵母细胞体外培养、体外成熟和体外受精技术、母牛孪生技术、性别控制、活体采卵(OPU)、卵母细胞冷冻保存和克隆等高新技术。

注意:成本高,最好跟育种结合起来。 五、控制繁殖疾病 (一)控制公畜繁殖疾病 (二)控制母畜繁殖疾病

(三)控制与繁殖相关的常见传染病与寄生虫疾病

第八章 配子与胚胎生物技术 第一节 胚胎移植技术 一、概 述

(一)概念(记忆,P253)

胚胎移植(embryo transfer,ET):又称借腹怀胎,受精卵移植。它是将体内(优秀母畜)、外生产的哺乳动物早期胚胎(一般情况下所移植的不是受精卵,而是发育至多细胞、桑椹胚或胚泡阶段的胚胎),(如果是体外内胚胎用手术或非手术的方法取出,在显微镜性下检出后),移植到同种的生理状态相同的雌性动物生殖道内,使之继续发育为正常个体的生物技术。 提供胚胎的个体——供体(donor) 接受胚胎的个体——受体(recipient)

?超数排卵和胚胎移植通常同时应用,合称超数排卵和胚胎移植(multiple ovulation and embryo transfer,MOET),简称MOET技术(记忆,P209) (二) 发展历史(熟悉,P209-211)

1、试验研究阶段2、实际应用阶段3、产业化阶段 (三)胚胎移植在畜牧业生产上的意义(P256,记忆) 1、提高良种母畜繁殖力;2、简化良种引进方法;

3、降低种质资源保护利用;4、加速育种进程;5、利于防疫; 在养猪业中,为了培育无特异性病原体(SPF)猪群,向封闭群引进新的个体时,作为控制疾病的一种措施,采用ET技术剖腹取仔的方法。

6、促进生殖生理理论与胚胎生物技术的发展 二、ET的生理学基础与基本原则 (一)生理学原理(书P212,记忆) 1、母畜发情后生殖器官的孕向发育

母畜发情后数日甚至10余日内,生殖系统的变化相同,即在相同的时期,生理状态一致,子宫内的环境相同。 2、早期胚胎的游离状态

游离状态是胚胎采集、保存、培养和体外操作等重要理论基础。 3、子宫对早期胚胎的免疫耐受性 即胚胎移植不存在免疫问题。 4、胚胎遗传物质的稳定性

胚胎的遗传特性不受受体母畜的影响。

(二)ET遵循的基本原则(P212-213,记忆) 1、 胚胎移植前后所处环境的同一性

(1)供体和受体在分类学上的属于同一物种; (2)胚胎发育阶段与受体发情时间上的一致性; (3)胚胎发育阶段与受体生殖道解剖位置的一致性。 2、胚胎发育的阶段。

ET时间应在妊娠时别发生之前,通常在供体发情配种后3~8d内收集胚胎,受体也在相同时间接受ET。 3、胚胎的质量。 保证质量。

4、经济效益或科学价值。

供胚应具独特经济价值,而受体要求生产性能一般,但繁殖性能良好,环境适应能力强。 (三)

ET应具备的条件(熟悉,P213)

1、实验室条件2、技术条件3、胚胎来源 二、胚胎移植的技术(记忆)

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(一)供、受体母畜的选择(P214) 1、供体母畜

健康,较高育种价值,生殖机能正常,已证明对超排反应较好。 2、受体母畜

健康、繁殖性能良好,体型较大。 (二)受体母畜的同期发情(P214) 同第四章第七节

(三)供体母畜的超排(P214-216) 1、超排方法(前已说)

2、提高超排效果的措施(选择对象、规范化管理、优质药品) (四)供体母畜的配种(P216)

适当的时间,优质精液对供体母畜进行输精。使用密度大、活率高的精液输精,输精次数2-3次,间隔8-10h。 (五)胚胎采集(冲卵)(P216-219)

定义:是利用特定的溶液和装置将早期胚胎从母畜 子宫或输卵管中冲出并回收利用的过程。

1、冲胚液的配制与灭菌:含5%犊牛血清的杜氏磷酸盐缓冲液(D-PBSS)。 2、冲胚器械用途和准备

(1)二路式或三路式冲胚管;(2)外科手术器械。 (3)保定架(4)必备药品 3、供体母畜的检查与处理

供体牛在发情的第5-6d通过直检卵巢上黄体数,确定进行冲胚处理的牛的头数。两侧上有2个或2个以上的黄体才冲胚,冲胚时间在发情第7d进行。 4、胚胎的收集(时间、方法) 胚胎收集时间(记忆):

配种后3-8d后,发育至4-8细胞胚以上为宜(大多数动物)

或桑葚胚或早期囊胚(配种后6-8d)(牛和水牛) 收集胚胎的方法(记忆)

(1)手术法(小动物和实验动物)

在腹中线处作一切口,然后将子宫角和卵巢一起拉出,检查排卵点或血红体数量。冲胚方式采取:输卵管采胚法(于羊和兔);子宫角采胚法(于羊、猪和兔等) (2)非手术法收集胚胎(大家畜)

麻醉、消毒→直肠把握→充气→灌流冲胚液 →消毒生殖道用含抗生素的生理盐水冲洗→2d后消黄 (六)胚胎的检查

胚胎的检查:是指在体视镜下从冲卵液回收胚胎,同时间差胚胎数量和质量。对发育正常的胚胎供移植或体外培养和保存。 胚胎的鉴定:指应用各种手段对胚胎质量和活力进行评定或等级分类。形态学上可分为A、B、C、D或1、2、3、4。还有体外培养法、荧光法、测定大写活性和胚胎的细胞计数。 (七)胚胎的保存(P221-224)

胚胎保存:指将胚胎在体内、体外正常发育温度下,暂时储存起来而不使其失去活力;或将其保存于低温或超低温情况下,使细胞代谢处于新陈代谢和分裂速度减慢或停止,即使其发育处于暂时停顿状态,一旦恢复正常温度时,又能再继续发育。

胚胎冷冻保存意义:适应ET产业化;便于运输、建立基因库。 方法:

异体活体保存(1-3d) 常温保存,15-25℃(24h)

低温保存0-5℃, 目前认为5-10℃比较好,保存温度较短。 超低温冷冻保存:常规冷冻保存(程序冷冻控制仪)和玻璃化冷冻保存(高浓度抗冻剂)

(八)胚胎的移植(P224-225) 1、手术法移植(小动物和实验动物) 与冲胚同。

2、腹腔内窥镜法移植(人) 3、非手术法移植:

直肠检查黄体位置,然后似人工授精般将胚胎用移植管通过子宫颈放入到与黄体同侧的子宫角内,或两侧子宫角各放一枚胚胎。 (1)直肠把握

(2)移植到与黄体同侧的子宫角 (九)受体移植后的饲养管理(P225) 1、加强饲养管理

2、妊娠诊断以便分群饲养和管理 3、及时注射疫苗

四、胚胎移植的实际效果和影响妊娠率的因素(P225-226) (一)胚胎移植的实际效果主要取决于: 1、胚胎来源

排卵率:超排处理后有超排反应得供体所占百分率。

回收率:收集的卵子和胚胎占总黄体数的百分率。在50-80%,非手术法低于手术法

受精率:发育正常的胚胎数占所收集的卵子和胚胎总数的百分率。排出的恶卵子有形态不正常或未受精,有的胚胎发育迟缓或死亡的。

以上三种情况决定了最后可利用的胚胎数。 2、胚胎冷冻和胚胎分割的应用

胚胎冷冻成功,使得胚胎的利用不受时间空间的限制,但冻胚的移植妊娠率下降5-20%。

而利用胚胎分割则可以成倍增加胚胎的数量,降低成本,提高经济效益。

(二)影响妊娠率的因素

因为胚胎附植、妊娠的确立涉及胚胎、子宫环境和黄体之间的一系列协调关系,所以影响因素很多,主要因素如下: (1)胚胎因素 (2)母体因素(3)其他因素 胚胎移植效果(了解)

新鲜一级和优级胚及自然发情受体受胎率50-60% 新鲜一级和优级胚及同期发情受体受胎率40-50% 体内一级和优级冻胚及自然发情受体受胎率35-45% 体内一级和优级冻胚及同期发情受体受胎率30-40% 体外一级和优级冻胚及自然发情受体受胎率25-30% 体外一级和优级冻胚及同期发情受体受胎率20-30% 五、ET主要存在的问题(熟悉,P226-227) 1、胚胎来源限制了NT的效率和实际应用; 2、缺乏熟练操作的技术人员; 3、胚胎冷冻保存仍存在很多问题;

4、ET费用高,人力和时间耗费大,条件严格制约了其推广应用; 5、羊、猪胚胎采集和移植主要采用手术法易造成粘连,受体重复使用受限制。

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六、ET技术的发展前景(了解,P227)

1、牛羊的胚胎冷冻保存和移植技术已基本成熟,一些国家已进入产业化阶段,近年来,我国畜牧业发达地区推广速度很快,有潜在的开发前景;

2、胚胎冷冻保存是实现ET产业化的重要保障,其具有重要意义。胚胎冷冻保存可以使:

(1)使胚胎不受时间和空间的限制; (2)利于国内国际之间的品种交流; (3)能够解决印中和防止或减少疾病的传播; (4)加速品种改良和扩大优良品种覆盖率;

(5)建立家畜和濒危动物的“基因库”,免受各种灾害造成品种灭绝的危险。

(6)对于胚胎组织学、发育生物学、遗传育种学和胚胎生物技术的基础理论研究具有重要价值,为将来组织和器官的冷冻保存提高充分的理论依据。

3、如何超排效果、简化技术操作过程,提高移植妊娠率等很多方面仍有很多工作要做。 第二节 体外受精 一、IVF技术的发展历史 (一)补充IVF概念(记忆)

在自然条件下,哺乳动物精子和卵子的受精过程是在体内完成的。如将精子和卵子分别从公、母畜体内取出并经过一系列的处理,使精卵在体外条件下结合的过程,称为体外受精(in vitro fertilization,IVF)。

由于卵子和精子的受精过程是在实验室中完成,故通过这一技术而产下的动物又称为“试管动物”,如“试管牛”、“试管猪”、“试管婴儿”等。

(二)发展历史(P228)

1951年,美籍华人张明觉和澳大利亚Austin发现精子capacitation;

20世纪60-80年代中期,纷纷得到了世界首例试管小鼠(1968)、大鼠(1974)、婴儿(1978),犊牛(1982)、绵羊和山羊(1985)、猪(1986)。

我国学者卢克焕在爱尔兰建立了一整套牛体外受精技术体系,并利用该技术体系于1987年生产了世界上数量最多的试管牛群,并于1988年初又研究成功了世界首例完全体外的试管双犊。 蒋和生等于1993年利用体外成熟的卵母细胞进行IVF,获得了我国首例试管水牛。

20世纪80年代中期以后,IVF-ET技术在医学上得到广泛应用,成为治疗不孕症的主要方法之一;

同时,家畜IVF技术(牛)发展迅速。采用能够IVF-ET技术,每对废弃的牛卵巢可获得3头犊牛;

80年代后期,牛0PU(ovum pick up)技术发展迅速,OPU和IVF-ET结合已成为扩大良种母牛群选择的重要的繁殖技术; 至今,IVF不仅用于畜牧生产,同时也成为其他胚胎生物技术,如克隆、转基因、胚胎干细胞和性别控制等重要的辅助手段。 二、IVF技术的基本操作程序(熟悉,P228-230) 体外受精的主要内容包括:

卵子的体外成熟(in vitro maturation, IVM)

卵子和精子的体外受精( in vitro fertilization, IVF) 受精卵的体外培养( in vitro culture, IVC)

(一)卵母细胞的采集和成熟培养(P228-230) 1、卵母细胞的采集

(1)超数排卵(实验动物或小型多胎家畜) (2)离体卵巢采卵(主要来源) 方法:卵泡抽吸法和卵巢解剖法 (3)活体采卵(优良品种) 借助超声波探测仪或腹腔镜 2、卵母细胞的选择(P229)

卵丘细胞-卵母细胞复合体(cumulus oocyte complex, COC) A:3层以上卵丘细胞紧密包围,细胞质均匀 B:卵丘细胞低于3层,细胞质均匀 C:无卵丘细胞包围(裸卵,光卵) D:死亡或退化的卵母细胞 3、卵母细胞的体外成熟(IVC)

(1)培养液:用于卵母细胞体外成熟的最为广泛基础培养液是M199。加入一定的血清和激素。

(2)温度和气相:温度一般为38~39℃。气相一般要求在含5%C02的空气和最大湿度的环境。

(3)培养时间: 牛和羊卵母细胞体外成熟培养的时间一般为22~24h,而马为30~36h,猪为40~44h。

(4)培养方法:通常采用微滴法(50 ~ 200ul)。 (二)体外受精(IVF) 1、精子获能处理: (1)培养:一定介质中培养

(2)化学诱导:如肝素、钙离子载体法

2、受精:即获能精子与成熟卵子的共培养,一般在获能液中完成受精过程。

(三)胚胎培养(IVC) 1、培养体系:

复杂胚胎培养液:如TCM199采取和体细胞共培养 成分明确培养液:CZB、SOF、CRaa等 2、培养方法:微滴法(3-10ul)

3、受精后,卵母细胞应立即CO2培养箱中培养24~44h,其中牛22~24h,将假定的受精卵从受精液中取出,再在早期胚胎体外培养液中继续培养18~33h。受精后40~44h检查受精卵的分裂率。其中48-72h更换一次培养液(换1/2)。

三、家畜IVF技术的发展现状和存在的问题(231-232) (一)发展现状(P231)

牛:卵裂率(CR)80-90%, 囊胚(BL)发育率%:40-50%,BL冷冻后能继续发育率80%,ET后产犊率30-40%。平均每个卵巢获A级卵母细胞10个,经IVF可获得3-4BL,ET后产犊1-2头。 羊:CR:80-90%;BL:30-40%; BL冷冻后能继续发育率80%,ET后产犊率50%。

猪:CR: 90%, BL: 60-70%; ET后产仔率30%。 (二)存在问题和发展方向(P232) 1、存在问题

(1)囊胚发育率低,细胞数少;(2)产犊率低,胎儿出生重高。 2、发展方向

(1)深入研究卵母细胞成熟和胚胎发育的分子机理;

(2)加强腔前卵泡的培养研究,充分利用优良母畜的遗传资源; (3)加强IVF与其它生物技术的结合。

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四、辅助受精技术( P232-233)

辅助受精技术:通过人为方法使精子和卵子完成受精过程,克服精子不能穿过透明带和卵黄膜的缺陷。目前有透明带修饰和精子注入法,由于两种方法都需借助显微操作仪来完成,故又称显微授精(microinsemination)。 (一)透明带修饰法

对透明带打孔、部分切除或撕开缺口。 (二)精子注入法(P233)

直接注入到卵黄周隙或卵母细胞的胞质中,前者称透明带下注射(subzonal insemination, SUZI),后者称胞质内注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI) 第三节 克隆技术

克隆(cloning)(记忆,P233):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的新个体的一门胚胎生物技术。 哺乳动物克隆技术:

广义:胚胎分割和细胞核移植技术

狭义:胚胎细胞核移植和体细胞核移植技术 一、胚胎分割

定义(记忆,P233):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。 (一)发展简介(P233)

(二)胚胎分割的基本程序(P234 )

器具的准备—胚胎预处理—胚胎分割—分割胚的培养—分割胚的保存和移植

(三)胚胎分割的技术进展和存在问题(P235) 存在问题:

1、初生重低2、遗传一致性 3、异常与畸形4、同卵多胎的局限性 二、单个卵裂球分离培养(P235-236)

定义:把哺乳动物早期胚胎分离成单个卵裂球,再把卵裂球单独培养为正常胚胎,然后移植给受体得到克隆后代。 三、胚胎细胞核移植(P236-239)

胚胎细胞核移植(embryonic cell nuclear transfer )(记忆,P236):又称胚胎克隆。它是通过显微操作将早期胚胎细胞核移植到去核卵母细胞中构建新合子的生物技术。 核供体:提供细胞核的胚胎 核受体:接受细胞核的卵子

胚胎克隆的理论基础:早期胚胎细胞具有发育的全能型或多能性 。 胚胎细胞核移植的意义(了解,P236):

1、可大量扩增遗传性状优良的个体,加速品种改良和育种的进程; 2、可扩大濒危种群;

3、为科学研究提供遗传同质动物; 4、大大提高转基因和性别控制技术的效率;

5、为探索核质互作,非细胞核遗传规律和早期胚胎的发育调控机理等提供了有效手段。

(一)哺乳动物胚胎克隆的研究简介 小鼠、绵羊、牛、家兔、山羊和猪 (二)胚胎克隆的操作程序(P236-239) 1、卵母细胞去核2、供体核的准备和移植

3、卵裂球与卵子的融合4、卵子的激活(电脉冲)5、克隆胚的培养

(三)胚胎克隆技术存在的问题(P238)

1、供体核数量的局限性;2、受体卵子的质量;3、核质关系的影响;4、操作技术的影响。

(四)胚胎克隆技术的发展远景(P238-239)

1、比胚胎分割、卵裂球培养大大提高了生产遗传同质动物的效率; 2、在动物研究个体发生发育中,为探索核质互作、胚胎细胞的分化规律上提供了很好的研究手段。 3、为体细胞核移植提供有益的借鉴。 四、体细胞核移植(P239-240)

体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT)(记忆):又称体细胞克隆,它是把分化程度较高的体细胞移入到去核卵子中,构建新合子的生物技术。 与胚胎细胞克隆比有2大优点: 1、供体核的数量可无限获得;

2、通过对供体细胞的改造,加速家畜品种改良或生产转基因动物。 SCNT的意义(了解,P239):

1、实现优良家畜的无限扩增;2、简化品种保存为组织细胞的冷冻保存;3、改造体细胞,可大大提高目前的转基因率;

4、通过对特殊个体的无性繁殖可提高经济效益;5、对高价值的特殊医学模型动物进行扩增;6、为人类ES细胞系的建立提供胚胎; 7、对生物学基础研究如细胞分化和胚胎早期发育调控有重要意义。 (一)SCNT技术研究概况(P239) (二)SCNT技术的关键环节(P239)

与胚胎细胞克隆基本相同。主要差别在于供体细胞的选择 (三)SCNT技术目前存在的问题(P240)

1、结果不稳定,效率低(0.5-5%);2、后代死亡率高; 3、用其他体细胞作供体的探索;4、细胞质遗传问题; 5、供体细胞的保存和细胞周期的影响。 (四)SCNT技术的发展远景(了解,P240)

1、大大提高畜牧业的生产效率;2、加强濒危动物的保护力度; 3、克隆与转基因技术结合将大幅度提高转基因效率,克服外源基因随机整合带来的消极影响; 4、进行治疗性克隆。

治疗性克隆:通过体细胞核移植并培育到囊胚期,并从这个囊胚分离出ES细胞,体外定向诱导分化成有特定功能的细胞,就能为需要的病人提供不具有排斥反应的细胞、组织和器官。 第四节 转基因技术

哺乳动物转基因技术(记忆,P240-241):是基因工程与胚胎工程结合的一门新兴生物技术。它是通过一定方法把人工重组的外源DNA导入到受体动物的基因组中或把受体基因中的一段基因切除,从而使受体动物的遗传信息发生人为改变,并且这种改变能遗传给后代的一门生物技术。

通过这种方式又到遗传改变的动物称为转基因动物(transgenic animals)。

一、哺乳动物转基因技术的研究意义(P241) (一)在基础生物学中

1、已用于研究真核细胞的基因转录、表达和调控规律以及个体发育分子的调控规律;2、借助转基因基因模型作更深一步研究。 (二)在基础医学研究中

1、制备动物疾病模型;2、治愈人类的遗传疾病。 (三)在畜牧业中

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1、改造家畜的基因,以达到人们所需目的如加快生长速度、提高饲料报酬或增强抗病力等; 2、生产药用或营养蛋白质; 3、作器官移植。

二、哺乳动物转基因技术的研究概况(P241-242) 三、哺乳动物转基因技术的主要环节(P242) (一)目标基因克隆和体外重组

1、人工合成2、互补DNA的克隆3、DNA克隆 (二)外源基因的导入(P242-244)

1、显微注射法 2、反转录病毒感染法(P243) 3、胚胎干细胞法(P243)4、精子载体法 5、细胞核移植法6、生殖细胞转染法

(三)外源DNA整合、转录及表达的检测(P244-245) 1、外源基因的整合检测2、外源基因的转录检测 3、外源基因的表达检测

(四)转基因动物品系或品种的建立(P245)

第一代转基因动物:半合子转基因动物,外源基因仅在一条染色体上稳定整合

通过选种选配,将2个半合子转基因动物成功交配才能得到纯合子转基因动物,建立转基因动物家系,外源DNA才能在后代中稳定遗传。

四、哺乳动物转基因技术存在的主要问题(P245)

1、效率低,成本高。2、外源基因的随机整合和异常表达3、转基因与动物保护的矛盾4、转基因动物释放及生物安全 五、哺乳动物转基因技术的发展趋势(P245-246) 1、提高效率,降低成本2、加强基因定点整合技术的研究 3、转基因技术的发展将对人类产生深刻的影响 第五节 性别控制技术 一、性别控制技术的发展概况

动物性别控制技术定义(P246,记忆):是通过对动物的正常生殖过程进行人为干预,使成年雌性动物产生人们期望性别后代的一种生物技术。

性别控制的意义(P246)

1、可充分发挥受性别限制的生产性状(如泌乳性状)和受性别影响的生产性状(如肉质,生长速度等)的最大的经济效益; 2、可增强良种选种强度、加快育种进程; 3、克服牛ET中出现的异性孪生不育现象; 4、排除伴性有害基因的危害。 一、性别控制技术的发展概况(P246) 物理法时期(1925-1970):离心,电泳等

这些方法都是以x和y精子之间存在物理差异为依据,如密度、重量、形态、大小、活力和表面电荷。

免疫法时期(1971-1989):H-Y抗原(雄性特异的组织性相容性抗原)

流动细胞仪分离法时期(1990-):最科学,最可靠 二、哺乳动物的性别控制技术(P246-248) (一)X、Y精子的分离 1、 X和Y精子的差异

X精子染色体的含量高于Y精子染色体上特异SRY (Sex-determining region of Y-chromosome)序列。 2、X和Y精子的分离

理论基础:DNA含量:X>Y,Hoechst 33342染色

流动细胞器分类法进行X、Y精子分离的程序(记忆,P247): 1、先用DNA特异性染料对精子进行活体染色;

2、然后精子连同少量稀释液逐个通过激光束,探测器可探测精子的发光强度并不把不同强弱的光信号传递给计算机;

3、计算机指令液滴充电器使发光强度高的液滴带正电,弱的带负电;

4、然后带电液滴通过高压电场,不同电荷的液滴在电场中被分开,进入到两个不同的收集管,正电荷收集管为X精子,负电荷收集管为Y精子 。

(二)早期胚胎性别鉴定(P247-248) 1、核型分析法

从早期胚胎中取出部分细胞,制备染色体标本,观察性染色体类型。

2、SRY片段基因的PCR扩增法

从早期胚胎中取出一个或几个卵裂球,用特异性引物扩增SRY基因,能够产生出扩增DNA片段的胚胎即为雄性,反之为雌性,再把确定性别的胚胎移植到子宫。 3、免疫学方法

雄性特异性组织相容性抗原(H-Y抗原)。 三、性别控制技术的发展前景(P248)

1、流动细胞器分类法和SRY-PCR扩增法是准确而又发展前景的性别控制方法;

2、但前者分离速度太慢影响其在生产中的应用,目前需要解决准确率和分离速度,并加强与IVF和显微受精技术结合提高分离精子的利用率;

3、后者是需要提高灵敏度、减少取样对胚胎的损伤。另外,需要加紧研制各种家畜的SRY-PCR试剂盒。

第六节 动物胚胎干细胞的分离和培养技术(自学)

? 哺乳动物胚胎干细胞(mammalian embryonic stem

cells)又称ES或EK(evans & kaufman)细胞, 它是早期胚胎中分离出来的具有发育全能性的细胞系。 ? 一方面具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,核

大,核质比高,核仁突出,培养时呈克隆状生长;在功能上,它具有发育的全能性,即分化为成年动物体内任何一种类型细胞的能力;

? 另一方面,它又具有细胞系的特性,可在体外培养繁殖而

不发生分化,可进行冷冻保存和遗传改造。

一、ES细胞研究的意义(P249)

1、ES细胞可用于研究哺乳动物个体发育的发生发育规律; 2、可在体外研究细胞的分化规律; 3、可用于研究基因的功能; 4、可用于转基因动物的生产; 5、可治疗人类的某些疾病。

(四)ES细胞技术目前存在的问题和发展远景(P251-252) 1、根据细胞的分化特点建立更有效的培养体系; 2、加强ES细胞体外诱导分化研究; 3、提高家畜ES细胞的分离水平; 4、加速ES细胞在医学上的应用。

第七节 哺乳嵌合体的生产(自学)

嵌合体动物:指由基因型不同的细胞构成的复合个体。包括种内和

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种间嵌合。

如指由2个以上不同的受精卵或3个以上的配子相结合等 嵌合体动物制作方法:

1、卵裂球聚合法:在卵裂阶段使2个以上的胚胎发生粘着和结合。 2、囊胚注入法:在临近着床的胚泡期,用显微操作方法将另一个体的细胞注入到囊胚腔中。 研究现状:

家畜的嵌合体不但已在个体间和品种间取得成功(绵羊、牛等),而且在异种间也得到了活的后代,如绵山羊人工嵌合体,该技术对遗传学研究具有重要意义,塑造特异性状的新奇物种,从而为动物园展示了新的前景,嵌合体也被用来研究免疫学系统的机理。 《动物繁殖学》习题 绪论

1、动物繁殖学的定义? 2、动物繁殖学的主要内容? 第一章 家畜的生殖器官 1、名词解释:睾丸下降;隐睾

2、公畜生殖器官由哪些部分组成?睾丸、附睾和副性腺有哪些主要生理功能?

3、各种雄性动物副性腺的特点?副性腺的生理功能?

4、母畜生殖器官由哪些部分组成?卵巢、输卵管和子宫有哪些主要生理机能?

5、简述睾丸、卵巢的组织结构? 6、各种家畜子宫类型? 第二章 生殖激素

1、名词解释:内分泌学;生殖内分泌学;激素:生殖激素;内分泌;旁分泌;自分泌;胞内分泌;激素的半衰期;反馈;垂体门脉系统;长日照动物;短日照动物 2、下丘脑控制生殖活动有哪两个中枢? 3、何种激素在下丘脑产生但存在垂体中? 4、GnRH的主要生理作用是什么? 5、OXT的主要生理作用是什么? 6、褪黑激素对繁殖系统有那些作用?

7、垂体的结构如何?它是怎样与下丘脑和其他组织器官联系的? 8、LH、FSH、PRL的化学性质、生理作用以及在生产中的应用是什么?

9、几种类固醇激素的基本结构是什么?

10、T、E2和P的化学性质、生理作用以及在生产中的应用是什么?

11、松驰素的来源及主要生理作用?

12、PMSG在何处产生?何时产生?其主要生理作用以及在临床的应用?

13、HCG在何处产生?何时产生?其主要生理作用以及在临床的应用?

14、PGF2α主要在什么地方产生?其主要有哪些生理作用及作用机制?

15、何谓外激素?外激素在畜牧生产中有何作用? 第三章 雄性动物的生殖生理

1、名词解释:公母畜的初情期;性成熟;初配适龄;性行为;性行为链;精子发生;血—睾屏障;精子的释放;精子发生周期;精细管上皮波;精细管上皮周期;冷休克;精子糖酵解作用;耗氧量;

呼吸商

2、内分泌是怎样影响初情期的到来的? 3、为何母畜初配年龄应达到成年体重50-70%? 4、公、母畜的性行为序列特定形式有哪些? 5、引起性行为的生理基础是什么?

6、常见家畜的母性行为和初生动物行为表现如何? 7、简述精子发生过程? 8、简述精子发生的内分泌调控? 9、精子运出睾丸的力量有哪些?

10、简述精子在附睾中成熟过程?为何精子能在附睾中储存? 11、简述精子的形态结构? 12、精子有哪些生理特性? 13、精子的活动方式有哪些? 14、精子运动有哪些特性?

15、高温和低温是怎样影响精子生命和活率的?简述其它一些因素对精子的影响情况?

16、精液主要由哪两种成份组成?精液主要有哪些化学成份? 17、猪、牛、山羊的精液量和浓度各是多少? 18、精清的来源、主要化学成分与生理作用是什么? 19、猪射出精液可分为哪几部分?哪部分精子含量高? 第四章 雌性动物的发情周期

1、名词解释:卵子发生;卵泡波;征集、选择、优势化;发情周期;卵泡闭锁;自发排卵,诱发排卵;功能黄体期;功能黄体;周期黄体;妊娠黄体;安静发情;产后发情;静立发射 2、卵子发生和精子发生的异同点?卵子发生的过程和特点? 3、卵子从外到内有哪几层结构组成?

4、性成熟母畜卵巢上有几种发育阶段的卵泡?其主要概念的解释?

5、一个完整的成熟卵泡构成包括哪几层结构? 6、卵子发生与卵泡发育的关系如何? 7、何谓卵泡闭锁?闭锁的主要原因是什么? 8、何谓排卵?有哪些类型? 9、黄体是怎样形成的?

10、什么叫做发情?正常发情的症状?

11、猪、牛、山羊的发情周期天数?发情持续时间和排卵的时间?12、发情周期可有哪些类型?各型有哪些家畜? 13、发情周期阶段的划分以及各阶段的特点? 13、发情周期中有哪些主要生理变化?

14、发情周期的内分泌调控机制?为何怀孕的母畜一般不发情? 15、何谓乏情?主要有哪几种类型? 16、何谓安静发情?其主要原因?

17、生产中应用最多的发情鉴定方法是哪些?各主要依据什么进行鉴定?

18、简述母牛、猪发情周期的异同点? 19、母牛和母猪的发情鉴定?

20、何谓发情控制技术?用激素控制母畜的发情周期应具备哪些先决条件?

21、何谓同期发情??该技术在生产中有何意义? 22、同期发情可通过哪些途径来实现?

23、目前使用PG对母畜同期发情主要有哪些方法? 24、目前使用孕激素对母畜实施同期发情主要有哪些方法?

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25、同期发情方案中,使用雌激素、PMSG(FSH)、HCG(LH)的目的何在?

26、举例一些常用的同期发情方法并试述它们可能取得的预期效果?

27、何谓诱发发情?对母畜诱发发情有哪些常用的方法? 28、对持久黄体和卵巢静止的母畜分别采取什么措施来诱发发情? 29、何谓排卵控制? 通过用什么方法? 30、何谓超数排卵?其处理方案一般是怎样的? 第五章 受精、妊娠和分娩

1、名词解释:合子;配子的运行;精子获能;顶体反应;皮质反应;透明带反应;卵黄膜反应;多精子受精;父本生殖和母本生殖;孤雌生殖;卵裂;桑椹胚;囊胚;内细胞团;妊娠识别;妊娠建立;附植;胎膜;胎水;胎盘;异性孪生不育 2、猪、牛交配后射精在何处?为什么? 3、简述精子在母畜生殖道内的运行情况? 3、精子在生殖道内运行的机理? 4、简述精卵受精过程?

5、阻止多精子受精的反应有哪些? 6、异常受精有哪些类型?

7、猪、牛的附植各发生在什么部位? 8、基本胎膜和发育完成的胎膜各有几种? 9、胎水源于何处?胎水有哪些主要的生理作用? 10、胎盘可怎样分类?各可分为几种?

11、妊娠维持主要依靠什么激素?简述母畜妊娠后有哪些重要的生理和行为变化?

12、猪、牛、水牛、马、山羊、兔和狗的妊娠期各是多少? 13、何谓妊娠诊断?举例说明几种常用的诊断方法的主要依据是什么?

14、何谓分娩?其动力来自哪些方面?分娩包括哪些过程? 15、分娩前母畜和胎儿体内几种主要激素的变化情况如何? 16、各种家畜分娩前都有哪些共同预兆?

17、简述分娩的发动机制?分娩的动力来自何处?主要受什么控制?

18、何谓产道?主要由哪些部位和组织所构成?为何牛分娩时的难产率较高?

19、分娩时的助产应做哪些工作?

20、难产有哪几种类型?各在什么情况下容易发生?难产的助救原则是怎样的?对于难产应怎样预防? 21、何谓产后期?它包括哪些恢复过程? 22、产后母畜和新生仔畜的护理应注意哪些方面? 23、胎盘的作用? 第六章 人工授精技术

1、名词解释:AI;精子活率;精子密度;采精频率;精子生存时间和生存指数;精液稀释; 精液冷冻 2、AI在畜牧生产中有哪些意义? 3、AI的发展简况包括哪三个阶段? 4、采精场应具备哪些基本条件?

5、公牛采精用的假阴道应具备什么条件?你在操作时,应如何满足这些条件?

6、手握法采精应满足哪些基本条件?其优点? 7、何谓采精频率?如何决定一头公畜的适当采精频率?

8、检查精液品质时有哪些注意事项?

9、举例说明精液的色泽、气味与其品质的关系。 10、为何在人工授精中要稀释精液? 11、精液稀释液的主要成分和作用? 12、如何确定一份精液的稀释倍数?

13、常温、低温和液氮冷冻保存精液的温度是多少? 14、精液冷冻保存原理和技术程序? 15、猪、牛各采用什么方法输精?为什么? 16、牛和猪输精方法和要求是什么? 17、影响人工授精受胎率的因素有哪些? 第七章 家畜的繁殖力 1、何谓家畜的繁殖力?

2、评价牛和猪的繁殖力指标有哪些?

2、公畜睾丸炎、睾丸变性和性欲缺乏应如何治疗? 3、卵泡囊肿和黄体囊肿应如何处理? 4、子宫疾病主要有哪几种情况?如何施治? 第八章 配子与胚胎生物技术

1、名词解释:ET;体外受精;胚胎干细胞;动物克隆;胚胎分割?克隆动物;细胞核移植;治疗性克隆;转基因技术;转基因动物 2、ET生理学基础、原则、技术程序和发展前景? 3、体外受精的意义、基本程序和应用前景?

4、何谓性别控制?用流动细胞仪分离检索法的原理是什么? 5、体细胞细胞核移植的应用前景?

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/41j.html

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