生殖激素在馬、驢繁殖中的應(yīng)用

玉山江，羅永明，陳 童

（新疆畜牧科學(xué)院 畜牧研究所，烏魯木齊 830011）

在馬、驢養(yǎng)殖過程中合理使用生殖激素可有效提高繁殖效率、縮短產(chǎn)駒時間間隔。生殖激素應(yīng)用于馬的繁殖管理中可縮短排卵窗口期、提高凍精人工授精的受胎率，是增加馬匹商業(yè)價值的有效方法。生殖激素應(yīng)用于養(yǎng)驢生產(chǎn)中，可實現(xiàn)規(guī)?；H場批次化生產(chǎn)，是進一步提高規(guī)?；B(yǎng)驢經(jīng)濟效益的有效手段，是養(yǎng)驢業(yè)向效率型、規(guī)?；较虬l(fā)展所必需的繁殖保障措施。由于生殖激素在生產(chǎn)和臨床上應(yīng)用的原則不同于一般藥物的使用，為了正確而有效地使用生殖激素，筆者就部分輔助生殖技術(shù)及生殖激素在馬屬動物繁殖管理中的應(yīng)用進行如下綜述。

1 誘導(dǎo)排卵

誘導(dǎo)排卵有助于縮小排卵窗口期，誘導(dǎo)排卵與定時輸精相結(jié)合可廣泛應(yīng)用于冷凍精液輸精及胚胎移植過程中，可以提高繁殖效率，縮短育種間隔。

目前馬屬動物主要使用的外源促排卵激素包括人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotrophin，hCG）和促性腺激素釋放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）及其類似物等。在哺乳動物中，與卵母細胞成熟、排出關(guān)系最大的激素是促卵泡素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）和促黃體素（luteinizing hormone，LH），兩者協(xié)同調(diào)控卵泡生長，影響卵母細胞成熟、排卵及黃體形成。在卵泡發(fā)育的不同階段，卵泡對FSH和LH的需要也不相同，在優(yōu)勢卵泡確立之前FSH決定著卵泡募集、選擇及優(yōu)勢卵泡的確立，在優(yōu)勢卵泡確立后LH發(fā)揮主導(dǎo)作用，決定著卵泡發(fā)育的最后成熟和排卵。因此，優(yōu)勢卵泡的確立是外源促排激素處理的關(guān)鍵時間點。

優(yōu)勢卵泡確立意味著馬、驢進入了發(fā)情旺盛期。母馬的優(yōu)勢卵泡顯現(xiàn)出來后，往往子宮內(nèi)膜水腫很明顯，因此優(yōu)勢卵泡直徑和子宮內(nèi)膜水腫可以作為使用外源促排卵激素開展母馬誘導(dǎo)排卵處理的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，在卵泡直徑為≥35 mm且子宮內(nèi)膜出現(xiàn)水腫的情況下使用外源生殖激素。而母驢子宮內(nèi)膜水腫不那么明顯，等待類似的子宮內(nèi)膜水腫模式可能會錯過最佳處理時間，因此母驢誘導(dǎo)排卵更應(yīng)關(guān)注外部發(fā)情表現(xiàn)。I.F.Canisso等認(rèn)為，母驢誘導(dǎo)排卵的卵泡大小應(yīng)該隨體型的變化而變化。誘導(dǎo)排卵時大型驢卵泡直徑范圍應(yīng)為35～40 mm，伴隨有輕度子宮內(nèi)膜水腫和發(fā)情表現(xiàn)；中型驢優(yōu)勢卵泡直徑范圍應(yīng)在32～35 mm之間；小型驢優(yōu)勢卵泡直徑應(yīng)在28～32 mm之間。

hCG的生物學(xué)作用與LH相似，而且其不受性腺激素反饋調(diào)節(jié)機制的影響，能夠促進馬屬動物卵泡發(fā)育。當(dāng)優(yōu)勢卵泡確定后，LH持續(xù)升高，刺激卵泡內(nèi)雌二醇（E2）和抑制素的合成，進而促進優(yōu)勢卵泡排卵。母馬hCG一般在卵泡直徑為≥35 mm且子宮內(nèi)膜出現(xiàn)水腫的情況下使用，85%～90%的母馬在注射hCG后48 h內(nèi)排卵，平均在處理后36 h后排卵。H.Sieme等報道，當(dāng)母馬卵泡直徑大于40 mm時，經(jīng)過1 500 IU hCG處理后，48 h內(nèi)的排卵率為97.5%。P.M.McCue報道，hCG在誘導(dǎo)青年母馬排卵方面是最有效的，在同一個繁殖季節(jié)內(nèi)接受處理2次或3次效果較好。在母驢上，Chang Z.L.等研究發(fā)現(xiàn)，在母驢優(yōu)勢卵泡直徑達到35 mm時肌肉注射hCG，有76%的母驢在24～48 h內(nèi)排卵。雖然hCG便宜且有效，但有研究者報道，hCG作為人類起源的一種大糖蛋白分子，它對母馬、母驢具有抗原性。因此，在發(fā)情周期中反復(fù)給母馬使用hCG可誘導(dǎo)產(chǎn)生hCG抗體。而hCG抗體可與母馬內(nèi)源性LH發(fā)生交叉反應(yīng)，中和其生物活性，從而導(dǎo)致排卵失敗，并影響動物妊娠。基于此，如果在繁殖季節(jié)需要反復(fù)給母馬注射外源性促排卵激素，可以考慮用hCG和GnRH類似物交替使用。

GnRH是一種小肽，由下丘腦通過下丘腦-垂體門靜脈血液系統(tǒng)到達鄰近的垂體后葉，主要刺激FSH和LH的釋放，同時可進入外周循環(huán)刺激性腺活動。20世紀(jì)90年代，生殖學(xué)家研發(fā)出一系列具有生物活性的GnRH合成類似物，其使用可以避免因反復(fù)使用hCG而產(chǎn)生有害抗體的風(fēng)險。目前市場上有一系列具有生物活性的GnRH合成類似物，例如德舍瑞林、布舍瑞林、醋酸蘭瑞肽和組氨瑞林等。P.M.McCue報道，使用GnRH類似物（德舍瑞林醋酸鹽）可在48 h內(nèi)誘導(dǎo)90%～95%的母馬排卵，其中母馬在處理40 h后排卵的比例為46%。R.A.Ryan等報道，使用德舍瑞林處理母馬誘導(dǎo)排卵的平均間隔時間為（41.4±9.4）h，其中有8.9%的母馬檢測到多次排卵。P.M.McCue和R.A.Ryan等的研究結(jié)果均表明，使用GnRH類似物（德舍瑞林）誘導(dǎo)母馬排卵的間隔時間在40 h左右；是否可以在生產(chǎn)中依據(jù)排卵間隔時間在40 h左右這一特性來設(shè)定凍精輸精時間，以期做到適時輸精，提高受胎率？這種想法仍需要更多的試驗數(shù)據(jù)支撐。A.Carluccio等在母驢的誘導(dǎo)排卵上得出不同結(jié)果，GnRH類似物（醋酸蘭瑞肽）和hCG在誘導(dǎo)母驢排卵的效果上沒有顯著差異，處理時優(yōu)勢卵泡的大小與排卵間隔時間成反比，兩種處理在注射后48 h內(nèi)或注射后25～48 h內(nèi)排卵的比例無顯著差異。曾申明報道，母驢優(yōu)勢卵泡直徑達到30 mm以上時肌肉注射GnRH類似物，85.3%的母驢可在注射藥物后的36～44 h內(nèi)排卵，48 h內(nèi)有95.4%的母驢排卵。

2 乏情母馬的處理

一般認(rèn)為馬、驢是季節(jié)性發(fā)情動物，因為它們在日照逐漸變長的春季和夏季外部發(fā)情表現(xiàn)明顯。但隨著B超檢查技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)馬、驢在秋冬季節(jié)也有發(fā)情和排卵，但發(fā)情表現(xiàn)不明顯，發(fā)情周期較春夏季節(jié)長。隨著馬匹商業(yè)交易的需要，延長或者補充光照使非繁殖季節(jié)母馬發(fā)情周期提前已成為一種比較常見的手段。在國外一些馬場，在冬季、早春時節(jié)常常通過調(diào)控光照的方法促進卵泡發(fā)育，從而提前安排全年的配種計劃，此舉還可減輕種公馬繁殖季節(jié)的配種壓力，對提升馬場整體繁殖效率有幫助。關(guān)于光照的研究發(fā)現(xiàn)，每天傍晚延長光照至16 h能起到與模擬春天漸進式光照一樣的效果。但實際工作經(jīng)驗表明，母馬在早春和晚秋的排卵不規(guī)律，對藥物的回應(yīng)也不敏感。P.M.McCue報道，在繁殖季節(jié)和優(yōu)勢卵泡直徑≥25 mm時，母馬更易對藥物有回應(yīng)，而在冬季或者卵泡直徑≤20 mm時會差一些。曾申明的研究也表明，母驢在冬季（11—2月份）發(fā)情周期長，排卵不規(guī)律。

生殖激素也被用于非繁殖季節(jié)乏情母馬的處理，刺激母馬卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵。目前應(yīng)用較成功的激素包括天然（eFSH）或重組馬卵泡刺激素（reFSH）、低劑量GnRH類似物（PMSG）和馬絨毛膜促性腺激素（eCG）。目前市面上還沒有eFSH產(chǎn)品，GnRH和PMSG是比較常用的選擇。GnRH類似物（如德舍瑞林或布舍瑞林等）對乏情母馬的處理采用低劑量刺激，即低劑量（10～125μg）肌肉注射，2～3次／d。一般治療開始后的3～5 d內(nèi)可使卵泡明顯發(fā)育。乏情母馬對激素刺激的回應(yīng)與季節(jié)和自身卵泡直徑有關(guān)。在冬季（非繁殖季節(jié)），對GnRH類似物處理有回應(yīng)的母馬，一旦停止治療有很大可能返回至乏情狀態(tài)，而在春季繁殖季節(jié)卵泡則會繼續(xù)發(fā)育；在繁殖季節(jié)和卵泡直徑≥25 mm時更易對藥物有回應(yīng)，而在冬季或者卵泡直徑≤20 mm時會差一些。使用GnRH類似物處理的乏情母馬，后續(xù)建議使用hCG替代GnRH類似物刺激卵泡發(fā)育，直至排卵。張永昌等報道，PMSG可以使非繁殖季節(jié)的母驢卵泡得到明顯發(fā)育，促進卵泡波中的卵泡增長，增大優(yōu)勢卵泡直徑，但不具有超排效果。據(jù)P.M.McCue等報道，馬腦垂體提取液（EPE）有促進卵泡發(fā)育的作用。在非繁殖季節(jié)，使用EPE處理矮種馬的母馬（卵泡直徑≤10 mm），處理14 d后再使用hCG促進排卵，有87%的母馬排卵，其中58%的母馬卵泡超過1個。

3 前列腺素和孕激素的使用

3.1 前列腺素

前列腺素（PG）及其類似物可用于誘導(dǎo)黃體溶解，使母驢重新返回發(fā)情狀態(tài)，是縮短發(fā)情周期、同期發(fā)情、持續(xù)性黃體治療及終止妊娠的基礎(chǔ)。馬屬動物使用的PG產(chǎn)品包括氯前列醇鈉、地諾前列素和甲前列醇等，使用后常見的不良反應(yīng)包括輕度到中度出汗、腹部不適和短暫腹瀉（如絞痛樣、出汗和糞便疏松）。關(guān)于馬、驢在排卵后使用PGF2α的最早時間點仍然存在爭議。P.M.McCue認(rèn)為，馬的黃體大約需要5 d才能完全發(fā)育或成熟，所以在排卵后5 d內(nèi)對PGF2α沒有反應(yīng)，并且在排卵后早期使用前列腺素會對黃體的發(fā)育產(chǎn)生不利影響。關(guān)于母驢在產(chǎn)后3 d使用PGF2α的效果，有不同的報道結(jié)果。D.Panzani等報道，母驢在排卵3 d后服用PGF2α可以促進黃體溶解。但J.Miro等的報道中，6頭母驢中只有1頭在排卵后3 d對PGF2α有反應(yīng)。由于該研究所涉及樣本數(shù)比較少，并且使用的是不同類型的PGF2α，作者對這個結(jié)果有質(zhì)疑。盡管很多研究都報道了排卵3 d后使用PGF2α成功溶解了黃體，但I.F.Canisso等并不建議在母驢排卵3 d后使用PGF2α，所以PGF2α在母驢上使用的適宜時間是個有爭議的問題。

使用PGF2α前需要對母馬、母驢進行B超檢查，確認(rèn)母馬未妊娠、存在黃體，并確定最大卵泡的直徑。C.A.Burden等對272匹母馬的520個發(fā)情周期進行觀測，結(jié)果表明，給母馬使用PGF2α后平均排卵期間隔為（8.4±2.5）d，排卵間隔與處理時最大卵泡直徑成反比。對間情期大卵泡（直徑≥35 mm）使用PGF2α處理，會出現(xiàn)3種結(jié)果：在沒有子宮水腫的情況下，48 h內(nèi)排卵伴隨有子宮水腫的母馬占13.4%；伴隨子宮水腫48 h后排卵，占比為73.1%；退行不排卵后出現(xiàn)新的卵泡波，占比為13.4%，母馬的年齡和季節(jié)對排卵間隔時間沒有影響。另外，在生產(chǎn)和臨床上偶有終止妊娠或者終止?jié)撛谌焉锏男枰?，對于妊娠初期的馬和驢，單次服用PGF2α就足以使黃體完全溶解并終止妊娠。對于配種35 d后終止妊娠的母馬，可能需要多次使用PGF2α；處理后的母馬應(yīng)在5～10 d時重新進行B超檢查，以確認(rèn)妊娠已消失。

3.2 孕激素

孕激素（progestin）主要來源于卵巢的黃體細胞。孕酮（P4）是活性最高的孕激素，是一種性腺類固醇激素。配種妊娠后，黃體會持續(xù)分泌孕酮以維持妊娠。在妊娠的前2～3個月，黃體產(chǎn)生的孕酮是維持妊娠所需的。但通過補充外源性孕酮預(yù)防馬屬動物早期流產(chǎn)的做法是有爭議的，因為流產(chǎn)的風(fēng)險是否由“孕酮缺乏”導(dǎo)致尚不明確。同時，血清中孕酮水平波動很大，瞬時的孕酮檢測值并不能完全反映血液孕酮含量。而且先兆流產(chǎn)是否需要補充孕激素，還需要綜合考慮原因。但P.M.McCue建議，如果B超檢查發(fā)現(xiàn)妊娠同時存在子宮水腫、黃體小或缺少、測量血漿孕酮水平低，應(yīng)補充孕酮至妊娠第120天，此時胎盤產(chǎn)生的孕酮足以維持妊娠。在母馬處于高危狀態(tài)時，通常給予“正?！眲┝浚?.088 mg／kg）兩倍的孕酮；或在妊娠期間繼續(xù)進行其他治療。其他治療可包括氟尼辛葡胺、抗生素或其他藥物，視具體病情而定。

孕酮已經(jīng)被證實有抑制馬發(fā)情的能力，尤其在娛樂競賽用馬中，因為發(fā)情行為會對母馬的訓(xùn)練和比賽產(chǎn)生負(fù)面影響。通過激素處理來抑制發(fā)情在馬業(yè)中普遍存在，但C.E.Fedorka等報道，并不是所有的黃體酮人工合成物都具有抑制發(fā)情的作用。P.M.McCue推薦在有發(fā)情表現(xiàn)前2～3 d，每天服用一次四烯雌酮（合成黃體酮），可有效抑制發(fā)情。不推薦使用肌肉注射孕酮／黃體酮類產(chǎn)品來抑制母馬的發(fā)情，因為在注射部位有發(fā)生炎癥的風(fēng)險。其他合成黃體酮，如醋酸甲羥孕酮、己酸羥孕酮、諾孕美和醋酸甲孕酮，也被用于母馬，但功效略差，未被廣泛使用。另外，根據(jù)O.J.Hall等證實，黃體酮已被證明可以影響許多物種的免疫系統(tǒng)，許多應(yīng)用于馬屬動物的合成黃體酮已被證明對人體免疫系統(tǒng)是有害的，只是具體危害性尚未在馬屬動物上得到驗證。

4 同期發(fā)情處理

馬和驢一般是以個體方式進行繁殖，同期發(fā)情應(yīng)用得比較少，但發(fā)情、排卵同步有助于提高人工授精的效率。目前，馬、驢同期發(fā)情技術(shù)方案有縮短或延長黃體期兩種技術(shù)途徑?？s短黃體期的技術(shù)方案需要通過PGF2α及其類似物來實現(xiàn)，因為PGF2α具有消融黃體的作用，減少孕酮的分泌，從而促進卵泡的發(fā)育成熟。延長黃體期的原理是非發(fā)情期間黃體分泌的孕酮對卵泡發(fā)育成熟有很強的抑制作用，抑制LH的釋放會導(dǎo)致垂體內(nèi)GnRH的積聚，從而其在停止治療后釋放激增，誘發(fā)排卵，只有黃體溶解消退后孕酮水平下降，卵泡才能發(fā)育至成熟階段，母馬或母驢才能表現(xiàn)發(fā)情并排卵。因此，控制黃體期的消長是控制同期發(fā)情的關(guān)鍵。

4.1 縮短黃體期

PGF2α一般用于誘導(dǎo)黃體溶解，是縮短發(fā)情周期、同期發(fā)情、持續(xù)性黃體治療及終止妊娠的基礎(chǔ)。在縮短黃體期技術(shù)方案中，可以單獨使用PGF2α及其類似物，也可以與其他激素結(jié)合使用，如和GnRH類似物等結(jié)合使用。目前使用比較多的是聯(lián)合注射PGF2α，也就是注射2次PGF2α，中間間隔16 d或17 d。這種方案的基本原理是母驢及其成熟的黃體應(yīng)對第1次PGF2α有反應(yīng)，返回發(fā)情并排卵；16～17 d后另一個成熟的黃體對第2次PGF2α注射有反應(yīng)。如果母驢的黃體對第1次注射PGF2α沒有反應(yīng)，在16～17 d內(nèi)其黃體將對第2次PGF2α有反應(yīng)。該方案可以修改，在第1次PGF2α注射7 d后注射GnRH類似物以確保排卵，然后在第2次PGF2α注射7 d后誘導(dǎo)排卵。方案也可以在第0天先注射1次GnRH類似物，第2天再開始注射PGF2α，以確保在同期發(fā)情處理前優(yōu)勢卵泡都排卵。

4.2 延長黃體期

在延長黃體期的技術(shù)方案中，單獨使用孕酮并不抑制LH和卵泡生長，可以使用孕酮和雌激素組合。其中孕酮可以抑制LH的釋放，雌激素可以抑制FSH的釋放，這樣可以更全面地抑制卵泡發(fā)育成熟。T.L.Blanchard等在1999年測試過這個方案，但效果不如相隔16 d注射2次PGF2α。但在最近（2020年）的一項研究中，曾申明使用陰道栓獲得了令人滿意的同步發(fā)情效果；撤栓后5 d內(nèi)的發(fā)情率達到87%以上，其原因可能是孕酮的緩釋。但埋栓的方法對環(huán)境及操作要求較高，否則容易導(dǎo)致母畜陰道炎和子宮積液，從而影響生育能力。

5 其他應(yīng)用

5.1 催產(chǎn)處理

刺激子宮收縮在臨床上可用于排出子宮液體、引產(chǎn)和處理滯留的胎盤。最常使用的對母馬具有催生作用的兩種激素是縮宮素（催產(chǎn)素）和PGF2α。在臨床使用上，縮宮素能使子宮肌肉收縮30～45 min。每日可使用1～4次或更多，以便排出因自然交配導(dǎo)致的子宮內(nèi)膜炎引起的母馬子宮積液。PGF2α能刺激子宮收縮2～4 h，在一些情況下能比縮宮素更有效地排出子宮積液。在排卵當(dāng)天或排卵后1～2 d給母馬服用PGF2α?xí)S體發(fā)育產(chǎn)生不利影響，同時其與妊娠率降低有關(guān)；但排卵前服用PGF2α不會影響黃體功能?？s宮素在排卵前或排卵后使用對黃體發(fā)育沒有任何不良影響，因此可以在排卵前選擇PGF2α或縮宮素排出子宮液，但在發(fā)現(xiàn)排卵后使用縮宮素是比較合適。

縮宮素是最常用的馬引產(chǎn)激素。引產(chǎn)在實際生產(chǎn)中不常見，因為足月的馬駒才能有比較好的成活率。因此在引產(chǎn)處理前，首先需要對母馬進行評估，確定母馬的妊娠期至少在330 d、乳房明顯發(fā)育和乳頭充盈、骶坐骨韌帶和外陰松弛，陰道指檢時發(fā)現(xiàn)宮頸軟化。低劑量引產(chǎn)方案：靜脈給藥縮宮素5.0 IU，15 min后再次給藥10 IU。通常在第2次注射縮宮素10 min后，母馬的絨毛尿囊膜會破裂，并在隨后的5～15 min內(nèi)分娩胎兒。

5.2 臺畜的處理

用雌二醇-17β處理卵巢缺失、卵巢切除或處于乏情期的母馬，能使其顯露出發(fā)情表現(xiàn)。這種方法可以對采精臺母馬進行處理，以便于種公馬的采精。此外，雌二醇還會增加子宮內(nèi)部的水腫，促進子宮頸口的放松。偶聯(lián)雌激素（即環(huán)乙酸雌二醇或戊酸雌二醇）具有較長的半衰期和與天然激素雌二醇-17β相似的生物學(xué)效應(yīng)。

5.3 種公馬性欲差

由于心理或者生理原因，有些種公馬在采精時性欲差?？赡苁怯捎谥安涣嫉恼{(diào)教而產(chǎn)生心理上的抵觸。例如：管理人員在公馬表演中或訓(xùn)練中對母馬表現(xiàn)出性興趣時對其進行懲罰，又如公馬表現(xiàn)出自發(fā)勃起時被不當(dāng)處理，使其產(chǎn)生對母馬不感興趣而不能勃起、和母馬在一起時焦慮等行為。處理方案包括調(diào)教訓(xùn)練和藥物治療，調(diào)教訓(xùn)練時選擇溫柔的母馬，最好是發(fā)情母馬，讓種公馬有控制地出現(xiàn)在母馬周圍。也可在配種或者采精前使用抗焦慮藥物；由于雄激素低導(dǎo)致的性欲差可在繁殖前1～2 h注射雄激素。

5.4 松弛子宮頸口

初配母馬有時會出現(xiàn)發(fā)情期子宮頸口緊閉的情況，在授精后母馬子宮正常收縮但無法排出死亡的精子、炎性細胞和液體，通常導(dǎo)致炎性液體在子宮內(nèi)滯留，從而誘發(fā)子宮內(nèi)膜炎等。松弛子宮頸口通常使用米索前列醇宮頸乳膏、雌激素、PGF2α等，其中米索前列醇宮頸乳膏在臨床上用的比較多，也容易在獸醫(yī)店買到。目前關(guān)于米索前列醇宮頸乳膏在實際生產(chǎn)中療效的報道比較少。像這種發(fā)情期子宮頸口緊閉的母馬，建議使用人工授精的方式進行配種，并在輸精6 h后清洗一次子宮，清洗過程中可以使用縮宮素促進子宮收縮。