家畜繁殖技术母畜发情生理及鉴定技术

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南充职业技术学院农业科学技术系第三单元畜禽繁殖基础（三）家畜生殖生理 内容一母畜发情生理二公畜生殖生理 发情的概念及特征母畜性机能的发育阶段发情周期与发情持续期发情季节乏情、产后乏情和异常发情卵泡发育与排卵一、母畜发情生理 （一）发情的概念及特征发情：是指母畜生长发育到性成熟阶段后，在繁殖季节所发生的周期性性活动和性行为现象。特征：（1）卵巢上有卵子泡发育、成熟和排卵的变化；（2）母畜在性欲和外生殖器上发生明显变化。其主要表现是：生殖道：黏膜充血，子宫颈和阴唇肿胀并流出黏液；行为：精神不安，食欲减退，鸣叫跑栏，频频排尿，相互爬跨，寻求交配等。 发情母牛的外阴母牛被爬跨的表现 初情期：母畜初次出现发情或排卵的时期。特点：生殖器官迅速发育，开始出现性活动。此时生殖器官未发育成熟，性机能也不完全。（二）母畜性机能的发育、阶段1初情期 影响因素：寿命：寿命越长的动物，初情期越晚；寿命越短的动物，初情期越早；繁殖力：繁殖力高的动物，初情期早，繁殖力低的动物，初情期越晚；品种：个体小的品种，性成熟早，否则性成熟晚；环境：温度高，光照长，动物的初情期出现早；营养：营养水平好的动物，初情期早，营养状态差的动物，初情期晚。 性成熟：性成熟是指母畜生殖器官发育完善，具备正常发情、排卵并繁殖后代的能力。特点：生殖器官和生殖机能成熟，生殖器官发育完全，具有协调的生殖内分泌，表现完全的发情征状，排出能受精的卵母细胞和有规律的发情周期；此时母畜生长发育尚未完成，不宜配种。否则过早怀孕，一方面会妨碍雌性动物本身的发育，另一方面会影响后代的发育，导致后代体重减轻、体质衰弱或发育不良。表现：雌性动物出现发情和排卵；母畜乳房迅速发育；皮下脂肪沉积速度加快，出现第二性征。2性成熟与初配年龄 初配适龄：是指动物适宜于配种的年龄，一般在性成熟期之后，体成熟之前。机体各器官和组织发育基本完成，并具有本品种固有的外貌特征。动物达到适配年龄，体重应占成年体重的70%以上。3繁殖机能停止期繁殖机能停止期：动物繁殖能力停止的年龄。雌性动物停止排卵和周期性发情的年龄。 （三）发情周期与发情持续期定义：初情期后，卵巢出现周期性的卵泡发育和排卵，并伴随着生殖器官和整个机体发生一系列周期性生理变化，这种变化周而复始，一直到性机能停止活动的年龄为止，这种周期性的性活动称为发情周期。1发情周期周期计算：一般指从一次发情（排卵）开始至下一次发情（排卵）开始所间隔的时间，并把发情当天计作发情周期的第一天。 发情周期的划分四期分法：根据母畜卵巢、子宫、阴道、外阴以及行为表现的不同，将动物的发情周期分为发情前期、发情期、发情后期、间情期。二期分法：以卵巢上组织学变化以及有无卵泡发育和黄体存在为依据，将动物的发情周期分为卵泡期、黄体期。 各种家畜发情周期的特点母牛发情周期的特点：发情周期：平均21天（18—24天）；产后发情：牛在产后25—30天产卵，但是乏情征状不明显，一般产后40—50天正常发情。发情期：平均约18小时（10—24小时）排卵：发情开始后28—32小时 各种家畜发情周期的特点母猪发情周期的特点：发情周期：平均21天17—24天）；产后发情：通常在断奶后5—7天。发情期：平均约12—3天排卵：发情开始后20—36小时 各种家畜发情周期的特点母羊发情周期的特点：发情周期：绵羊平均17天（14—20天）；山羊平均为20天（18—23天）产后发情：一般在下一个发情周期。发情期：绵羊24—36小时；山羊26—42小时排卵：绵羊在发情开始后20—30小时；山羊在发情开始后35—40小时 各种家畜发情周期的特点母兔发情周期的特点：发情周期：平均8—15天；产后发情：在分娩后第一天卵巢上旧有成熟的卵泡存在，配种可受孕。通常在断奶后2—7天正常发情。发情期：3—4天排卵：诱发排卵。 发情持续期：指母畜从一次发情开始到发情结束所持续的时间。牛：1—1.5天；猪：2—3天；羊：1—2天；马：4—7天。2发情持续期 发情季节的定义：成年雌性动物在一年中只在一定时期才表现出发情的现象。季节性多次发情：母畜在发情季节出现出现多次发情。如：马、驴、绵羊季节性单次发情：发情季节只有一个发情周期。野生动物、毛皮动物全年多次发情：母畜在一年四季都可以出现发情并配种。如牛、猪（四）发情季节 （五）乏情、产后发情与异常发情乏情：乏情是指已达初情期的母畜不乏情、或卵巢无周期性机能活动，处于相对静止状态。季节性乏情：在非发情季节，母畜不出现周期性发情的现象。卵巢卵泡停止发育，不分泌激素。泌乳性乏情：母畜在泌乳阶段不出现周期性发情的现象。妊娠性乏情：母畜在妊娠阶段，不表现出周期性发情的现象。衰老性乏情：母畜由于衰老而表现出不发情的现象。1乏情 营养性乏情：应激性乏情生殖疾病乏情2产后发情产后乏情：母畜分娩后第一次发情。牛在产后25—30天产卵，但是乏情征状不明显，一般产后40—50天正常发情。马：产马驹后6—12天乏情，发情征状不明显，但卵巢上有卵泡发育。配种可受胎。 异常发情：异常发情是指不正常发情，即发情与排卵不同时进行，或者发情规律不正常的现象。短促发情：发情持续期特别短的发情，常见于奶牛。断续发情：发情断断续续的进行的现象，常见于马。持续乏情：又名长期发情，发情持续时间长，卵泡迟迟不排卵，常见于马。幕雄狂：表现出强烈而持久的发情行为，主要见于牛。安静发情：动物卵巢卵泡发育成熟并排卵，但无明显发情症状的现象。孕后发情：母畜在妊娠期内出现的发情现象。3异常发情 （六）卵泡发育和排卵1卵泡的形成卵原细胞在增殖结束后，就开始减数分裂（成熟分裂），但终止于成熟分裂前期，卵原细胞此时也成为初级卵母细胞。来自生殖上皮的细胞向卵巢内部生长并包围初级卵母细胞，形成原始卵泡（周围由单层扁平的卵泡细胞）,原始卵泡占卵巢中卵泡总数的95%,是以后卵泡利用的源泉。一旦形成原始卵泡，卵母细胞就被维持在一个严格受控制的环境中，与血液中任何潜在的有害物质隔离。 原始卵泡库启动卵泡生长形成卵泡腔促性腺激素反应性促性腺激素依赖性排卵卵泡排卵闭锁闭锁卵泡发育的连续变化单排卵动物多排卵动物 2卵泡发育阶段及其形态特点卵泡发育：卵泡发育是指由原始卵泡发育形成成熟卵泡的过程。包括以下五个阶段：原始卵泡初级卵泡次级卵泡三级卵泡成熟卵泡 原始卵泡特点：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。原始卵泡：位于卵巢皮质外周，卵母细胞周围有一单层扁平卵泡细胞。卵泡外围形成基膜原始卵泡 初级卵泡初级卵泡：位于卵巢皮质外周，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：颗粒细胞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。 次级卵泡卵母细胞周围包被着二至数层卵泡细胞的细胞团。核外膜内膜ZP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）形成卵泡膜;5）移向卵巢皮质中央。 三级卵泡卵泡细胞层的分离，其中形成卵泡腔并在内充有卵泡液。1、形成卵泡腔，里面充满卵泡液；2、形成卵丘，卵泡颗粒细胞可分为卵泡壁颗粒细胞和卵丘细胞特点： 成熟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。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。特点： 卵母细胞的成熟初级卵母细胞次级卵母细胞+PB1次级卵母细胞卵子+PB2对于大多数家畜，是完成第一次成熟分裂后才排卵的，在输卵管开始并在精子刺激下完成第二次减数分裂;而对于马、狗和狐狸，是排卵后才完成第一次成熟分裂。大多数家畜排卵时第一次成熟分裂减数分裂IPB3PB4第二次成熟分裂减数分裂II大多数家畜受精时 3排卵排卵：成熟卵泡破裂、释放精子的过程，称为排卵。①排卵过程和机理：排卵过程：卵母细胞的细胞核成熟，细胞质成熟；颗粒细胞之间分离，卵丘细胞之间结合力减小；卵泡体积增大，液体增多，卵泡壁变薄，水肿，形成乳头斑；基膜收缩，溶酶体释放酶，在肌肉收缩和酶的共同作用下，卵泡破裂，卵母细胞释放。 黄体的形成和退化红体：卵泡破裂释放卵子后，破裂的卵泡腔充满淋巴液、血液和破裂的卵泡细胞而形成血红体。黄体：红体进一步发育，体积增大，形成黄体。A、周期性黄体：黄体形成后，没有配种或配种后没有妊娠，而后萎缩退化和溶解；B、妊娠黄体：配种后妊娠，存在于整个妊娠期的黄体。排卵机理：LH出现分泌高峰，孕酮分泌量增加，提高卵泡壁细胞对胶原酶活性；PGF2a分泌量增加，产生纤维蛋白酶原激活物；PGF2a促进溶解酶释放；神经兴奋，促进卵泡壁外部平滑肌细胞收缩，促使卵泡破裂。 子宫（卵巢、输卵管、子宫角，子宫体，子宫颈）卵巢与黄体红体 妊娠黄体(无腔) 排卵类型自发性排卵：卵泡成熟后便自发排卵和自动形成黄体。如牛、猪、羊、马等诱导排卵：即通过交配使阴道和子宫颈受到某些刺激才能排卵。如兔、猫、骆驼等排卵时间及排卵数排卵时间：家畜的排卵时间与其种类、品种及个体有关。就一个个体而言，其排卵时间根据营养状况、环境等亦有变化。通常情况下，夜间排卵数比白天多，右侧较左侧多。排卵数：家畜的排卵数一般为：牛、马等大家畜1~2枚；绵羊1~3枚；山羊1~5枚；猪10~40枚。 二、公畜发情生理初情期、性成熟、适配年龄性行为精子的形成 （一）初情期、性成熟、适配年龄1、初情期：公畜第一次次交配并能射出精液的时间。特点：繁殖力低，生殖器管发育迅速。应用：（1）繁殖力低，不可作为种用；——青春不育（2）公母畜应分群饲养，防止误配，防止公畜性机能早衰；（3）加强营养，确保体格及生殖器官发育的营养需要引进品种猪、绵羊和山羊的初情期为7月龄，牛12，马15-18，兔3-4，国内地方品种较早。 2、性成熟：生殖器管发育完善，生殖机能成熟的年龄，其标志是公畜阴茎能够勃起，射精，精子具有受精能力。性成熟与初情期的区别：初情期生殖器官发育不完善，性成熟后，生殖器官发育完善，公畜能正常产生精子，母畜能有规律的排卵。3、适配年龄根据公畜自身发育状况和使用目的人为确定的公畜用于配种的年龄。公畜适配年龄一般晚于性成熟年龄。如引进品种的猪一般在8—9月开始配种。 1、性行为：是指初情期后，公母畜在接触中，在激素作用下，通过神经刺激，与母畜发生联系，产生和表现出来的特殊的行为。这个行为是以配种为最终目的。组成：完整的性行为包括：（1）求偶；（2）阴茎勃起；（3）爬跨；（4）阴茎伸入阴道；（5）抽动；（6）射精；（7）从母畜身上退下。（二）性行为 2、交配频率：单位时间内公畜与母畜交配次数，正常情况下，每周2-3次。季节性发情动物，在配种季节，可适当增加交配频率。 （三）精子产生概念：精子发生是指动物精子在睾丸内形成的过程，包括精细管上皮精原细胞经过一系列分裂、分化和形态变化形成并释放精子过程。 1精液的组成及理化特性（1）精液的组成（一）精液精液由精子和精清组成。精清是由附睾、副性腺及输精管壶腹的分泌物组成，占精液的绝大部分。家畜精液量的多少取决于其副性腺的发达程度。如猪、马的副性腺发达，则其排精量大。 （2）精液的理化特性①物理特性。一般呈不透明的灰色或乳白色，带腥味，其PH的大小受副性腺的分泌物决定，刚采取的新鲜精液呈中性。牛、羊密度大，猪、马密度小。猪的精液 ②化学特性无机成分：主要为K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl+、PO43-等离子，维持渗透压。糖类：是精子代谢的能量来源。主要有果糖、山梨糖、唾液酸等。果糖含量最高，主要来自副性腺。刚排出的精子靠果糖分解提供能量。氨基酸：游离氨基酸，合成核酸。酶：顶体酶、三磷酸腺苷酶等维生素：增加精子活力和密度。脂质：主要为磷脂，卵磷脂有助于延长精子存活时间，对精子能起到抗冷冻作用。 3精子的生理特性（1）精子的代谢精子活动所需要的能量消耗，主要利用精清中的糖类能源，有糖酵解和呼吸作用。1、精子的糖酵解作用指精子在无氧时，进行糖酵解产生丙酮酸或乳酸，最终分解为CO2和H2O，并放出能量。C6H12O62C3H6O3+36000卡底物（可酵解的）：葡萄糖，果糖，甘露糖 2精子的结构分头、颈、尾三部分。（1）头部。顶体、核环（2）颈部：头和尾的连接部（3）尾部：代谢和运动器官。分为中段、主段和末段三部分。 ２、精子的呼吸作用C6H12O6＋6O26CO2+6H20+686000卡耗氧量：指109个精子在37℃条件下1h所消耗的氧量。例：正常牛精子的耗氧量：21ul绵羊精子的耗氧量：22ul鸡精子耗氧量：7ul （2）精子运动精子的运动特性向流行：精子在静止液体中运动没有固定的方向，但能逆流向输卵管方向。向异（触）性：当精液中有异物存在时，精子向异物运动，其头部顶着异物做原地摆动运动。趋化性：精子运动时有趋向某些化学物质的特性。正常运动：直线前进异常运动：摆动、转圈、颤动精子的运动形式 4外界环境对精子的影响高温：体温时精子代谢正常，高于体温时精子很快就会失去活力死亡。最高忍耐温度45℃（驴48℃）。（1）温度低温：低温时精子代谢和运动能力下降，低于10℃时，代谢非常微弱，几处于休眠状态。从体温状态急剧下降到10℃以下时，精子会不可逆地失去活力，不能恢复，这称为冷休克。超低温：-196℃下长期冷冻保存精液。 （2）光和辐射光：日光中强烈的紫外线能使精子活力下降甚至死亡，荧光灯的紫外线对精子也有不利影响。辐射：X射线辐射会影响到精子的受精和胚胎发育。（3）渗透压按精子与其周围的液体基本上是等渗透压，大致和血浆的渗透压相同，如果精清部分盐类浓度升高，则渗透压必高，容易引起精子本身的水分的脱出，致使尾部呈锯齿状，头部缩小，反之，低渗透压则使精子头部膨大，尾部圆形弯曲，一般来说，低渗比高渗危害更大。 （4）pH的影响精子在生存过程中，要有一定的酸碱度范围，过高过低对精子的活动都有影响造成精子死亡。pH值偏低即弱酸性环境，精子活动受到抑制，呼吸作用，糖酵解作用也降低，此时精子呈假死状态，暂时不活动，pH值偏高即碱性环境中精子活动，呼吸作用，代谢活动都增强，以至容易耗费能量，存活时间不能持久。在精液保存时，常加入一些缓冲剂，如柠檬酸盐，磷酸盐以调整pH值，防止pH值改变。牛6.9—7.0；绵羊：7.0—7.2；猪7.0—7.5。 （5）化学药品凡消毒药、具有挥发性异味的药物对精子均有伤害。在精液处理过程中。常加入一些化学药品。如：抗生素、磺胺类药物、甘油等，使用时一定要注意用量，否则对精子产生危害。（6）振动振动会对精子造成危害，特别是在有空气时，振动会加速精子的呼吸作用。 精液经过一定倍数的稀释后有利于增强精子活力，但精子的代谢和耗氧量增加。●稀释打击：精液经过高倍稀释后，精子表面的膜发生变化，细胞的通透性增加，精子内各种成分渗出，而精子外的离子有向内入侵，影响精子代谢和生存，这就是稀释打击。（7）稀释 复习思考题1、如何确定各种家畜的初配适龄？2、发情周期分为哪几个阶段？各阶段有何特点？3、母畜的异常发情有哪些类型？各有何特点？4、母牛发情过程中卵泡发育规律如何？5、精液具有哪些理化特性？6、简述精子的生理特性。7、影响精子的外界环境因素有哪些？