繁殖管理

Richard Emslie 拜耳国际研发中心负责人

他来自非洲（津巴布韦），在南非从事疾病监测和控制工作七年，获得南非兽医资格证和流行病学硕士学位。在拜耳南非从事临床研究工作，2004年加入拜耳新西兰，从事市场营销和销售工作。2011年任职亚太和拉美奶牛业务经理。2014年重回国际大区研发工作，对农场动物感兴趣，特别是牛。

大家在牧场使用同期发情吗？我觉得应该有很多牛场用同期发情。今天我会简要地介绍一下卵泡波和同期程序，我们想要实现什么样的目标，然后分享如何通过传统同期操作方法提高繁殖率及新西兰双同期的研究。

卵泡波和同期程序

卵泡波

上图是一头奶牛的卵巢。当卵泡发育到一定大小的时候开始排卵，排卵之后会产生黄体，出现孕酮（图中蓝色物质）。为什么孕酮很重要呢？因为出现卵泡波之后会有新的优势卵泡，如果孕酮水平太高，优势卵泡不能够发育成熟。然后会出现黄体溶解，就是黄体会消退，这样优势卵泡可以进一步排卵发育。

休情期治疗的生理机制

我们可以通过激素的使用来改变奶牛的发情时间。具体怎么做呢？首先给它注射一剂GnRH，如果卵泡达到8毫米以上，就会产生黄体，出现孕酮。随着卵泡的发育，在卵泡期之后我们会注射PG，刺激黄体溶解。当卵泡发育到适当大小，再注射一剂GnRH。一般情况下，在中国奶牛阴道内植入孕酮使用的不是很多，但新西兰很普遍。

上图是操作的过程。我们首先注射第一针GnRH，7天之后注射PG，第10天注射第二针GnRH，一天之后进行输精。为什么这样做呢？自愿等待期之后，如果让奶牛自动等待进入发情期，可能时间会比较长。

同期发情提高受胎率

图中黑线是对照组。从配种开始，它们逐渐地妊娠，直到所有奶牛都出现妊娠。但是，如果采用同期发情，每一头奶牛都可以在一个特定的时间点对它进行配种，这时它的受胎率就会提高很多。如果第一次没有怀孕，3周之后再进行同期处理，这会产生很大的差距。总之，同期发情提高受胎率，缩短产犊时间，提高经济效益。

发情周期不同点注射GnRH的排卵反应

上图是奶牛发情期。但是，我们在牛场中不可能只针对于一个奶牛采取行动，而是着眼于整个牛群，比如一百头奶牛。它们的发情周期时间节点不一样，有的这个时间发情，有的那个期间发情。第一次注射GnRH之后，图中灰色的圆圈会产生应答，大概50%～60%的牛出现排卵反应。

同期发情——受精要求

我们希望有更多的奶牛在第一次注射GnRH时就能够出现排卵，也就是说排卵之后形成卵泡波，产生黄体。在未来的7天这些黄体会产生孕酮且保持在较高的水平，也就是排卵卵泡发育期要保持较高水平的孕酮。然后注射PG，如果PG不能够溶解所有的黄体，那么就有可能会抑制卵泡，需要第二次注射GnRH，我们要确保这时所有的黄体完全溶解，这样第二次受孕的几率就会更高一些。

同期发情-周期正常奶牛

如果把奶牛分成两组，一组已经开始发情了，我们在注射第一次GnRH之前它们就已经产生了黄体，这个时候注射GnRH之后它可能会产生第二个黄体，这些奶牛就有两个黄体。那么，如何让更多奶牛响应第一次的注射？我们可以使用双同期模式，也就是第二次注射GnRH，这样就可以提高它的繁殖性能。

如何提高繁殖力（双PG）

有些奶牛在首次注射GnRH的时候不会出现排卵反应。我们要提高出现排卵反应奶牛的比例，应该怎么做呢？在第一次注射了GnRH之后，有多少奶牛会出现排卵反应呢？可能大概只有50%～60%的奶牛。所以，如果在头7天没有足够的孕酮，这时你可以使用一个增加孕酮的设备，比如CIDR，提高奶牛的孕酮水平。在注射PG时，我们要确保孕酮水平降下来，所有黄体都消退，这样才能提高同期操作效果。最后，我们进行第二次GnRH注射，注射之后再配种。

为什么使用双PG

10%～15%的奶牛在排卵程序结束时不能进行黄体溶解，而且受孕率较低。研究表明增加PG剂量或分解注射次数会增加黄体溶解率从而增加受孕率。通常情况下用双PG能保证所有黄体消退，单次PG有时候不能确保所有黄体消退，就会影响之后的受孕率。奶牛的黄体酮浓度不太可能>0.4ng/毫升。研究发现大概17%的奶牛在注射PG之后会出现黄体不能溶解的情况，这样它们就不能够顺利排卵，第二次就没有办法很好的怀孕。所以，如果孕酮水平高，受胎率相对来说就更低一些。

第二次GnRH时孕酮浓度对应的怀孕率

同期-不排卵的牛

前面讲到两类奶牛，有一类奶牛在同期操作之前就已经发情了，有些同期操作之前没有发情，注射PG的时候，黄体并不响应PG，也就是PG对黄体并没有足够的消退作用，注射PG之后孕酮水平还是很高，再注射GnRH的时候，它的排卵效果就不是特别的好。我们如何解决这个问题呢？很多国际试验证明，单次PG注射黄体不能够消退的比例达到10%～27%。新西兰研究中比例大概是8%。试验的时候我们都会发现有一定比例的奶牛黄体不能够消退。

黄体不完全消退

PG剂量与黄体溶解

一些研究表明，经产奶牛的黄体消退不完全比例比初产奶牛更高，如果额外注射PGF或增加PGF剂量，怀孕率会得到更好的改善。（Wiltbank et al 2015, Giordano et al 2013）。

从上表看出，试验将PG的剂量从500微克增加到750微克，它产生了一定的影响。

PG注射频率与黄体溶解

上面是另外一种做法，在第7天给它足剂量的PG注射，第8天再注射一次足剂量的PG，这时候效果会更好一些。一些研究结果显示这样可以显著提升黄体消退、黄体溶解的作用，提升的效果会达到10%～15%。

黄体不完全消退

在我们进行同期处理的时候，有些奶牛并没有开始发情，也就是没有出现黄体，它对于这样的双PG操作也是有应答的，但是应答效果不如前面那组。

小结：双PG的结果

从一些国际试验中，我们可以得出下面结论：在第八天再次使用PGF可使黄体溶解比例增加10%～15%，也就是说10%～15%的奶牛会在第二次PG注射之后能够有更好的排卵反应，这样配种之后的受胎率更高。整个牛群繁殖率增加3%～7%（所有牛处理后50%的怀孕率）。第一次注射GnRH时没有黄体牛的繁殖率增加13%～15%。

新西兰双同期研究

9个牛群，共1400头牛，GnRH = 100 mg gonadorelin (1 mL Ovurelin)， PG = 0.5 g cloprostenol (2 mL Ovuprost)。

我们在新西兰重复了这个试验，看看结果是什么。首先选择在同期开始时没有发情的奶牛，使用尾根涂蜡和标准的同期操作方法。我们注射了GnRH，在新西兰通常都会使用到阴道注射孕酮的设备，在第7天进行了第一次PG注射，第8天进行了第二次PG注射，第9天再第二次注射GnRH，第10天受精。

上面是两种不同的同期做法，PRO-M8是新西兰的一种做法，第7天第二次注射了PG，大家可以看到两种同期的区别。

第二次GnRH时孕酮浓度

我们可以看到孕酮的水平，第二次注射PG的时候，双PG组奶牛比例明显低于单PG组。

新西兰双同期研究结果

我们看一下两组之间的差异，差异是不是足够显著，是否需要注射第二次PG呢？结果发现两组差异非常显著，首次人工授精的受胎率可以提高5.3%。

我们可以看看上表中两组之间的差异，不仅仅体现在3周怀孕率，一直到最终的怀孕率都有差异。

小结：双同期的经济性

研究结果显示，使用双PG的同期做法会有一些成本的增加，比如多使用一支PG的产品成本。在新西兰兽医必须要到牛场去注射PG。所以，也有一些兽医拜访的费用，这是一些额外的成本。而收益方面，使用双PG能够提高6周受孕率，缩短产犊间隔。

双同期的盈利能力

我们对一些畜群进行了研究，有10个畜群有非常积极的经济上的收益，95%的置信区间在$-661到$5,734 (RMB -2,975到RMB 25,800)，平均净收益是1700多新西兰元（约7740元），超过80%的投入等于净收益。

敏感性分析

我们对它进行敏感度分析，发现对收益影响最大是6周妊娠率，使用双PG使受孕率提高5%。

结论

单次PG注射有9%的牛发生黄体溶解失败，而双PG只有2%的牛黄体溶解失败。双同期的益处包括第一次配种的受胎率增加5%，3周怀孕率增加5%，6周怀孕率增加4%。总之，双同期是一种经济且有效的支出。

（本文根据专家在“第八届（2019）拜耳持续教育项目”上的讲课内容整理）