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獸用B超技術在奶牛繁殖中的應用

作者:管理員 來源:原創 日期:2014-10-22 人氣:1029 標簽:獸用B超 獸用B超技術

摘 要:本文對獸用B超技術在奶牛繁殖中的應用進行了闡述。獸用B超可以應用于奶牛妊娠診斷、性別鑒定、子宮和卵巢疾病輔助診斷及胎兒發育和卵巢、子宮狀態監測,也可以應用于同期發情和超數排卵從而提高其效果。另外,在活體采卵方面獸用B超也是必不可少的工具。

關鍵詞:獸用B超技術;規模化奶牛場;奶牛;繁殖

    B型超聲波影像診斷是20世紀70年代出現的一項新技術,是繼直腸觸診和血液激素放射免疫測定之后在奶牛生殖領域取得的最有深遠意義的技術進展。B超診斷作為一項新技術,具有快捷、直觀、準確、無損傷等特點,為在活體狀態下研究動物的生殖和生理機能提供了一個便利的窗口。

1 奶牛的妊娠診斷

    早孕診斷是獸用B超的最大優勢,其診斷原理是:以高頻聲波對奶牛子宮進行探查,然后將其回波放大后以實時圖像顯示在屏幕上。母牛妊娠早期生殖器官發生一系列的變化:子宮中出現胎水,并開始擴張,胚胎在子宮中開始發育,并開始出現胎心搏動等生命跡象,這為利用超聲對子宮進行妊娠檢查提供了基礎。

    賀叢等(2006)對奶牛胚胎及胎兒的超聲探測表明,配種后12~14d子宮腔內出現的不連續無反射小區,即為聚有液體的胚泡;以后胚泡逐漸增大,20d時,胚泡結構中出現短直線狀胚體;22d時,可探測到胚體心跳;22~30d時,胚體呈C形。據報道,在妊娠后第9d、10d、12d可以探查到胚泡,但是必須掌握清楚準確的配種時間。Kastelic等(1989)對青年牛在配種后18d、20d、22d進行診斷,準確率分別為85%、90%、100%。

    鄧干臻等(2004)應用B超對不同妊娠時間的137頭奶牛進行了早期妊娠檢查,發現配種后26~30d的妊娠檢查準確率達88.9%,配種后31~35d的準確率高達97.2%。其他報道也表明在妊娠25d時早孕診斷率可達90%以上。Hanzen和Delsaux(1987)認為妊娠40d時B超診斷結果的準確率可達100%,在妊娠25d時診斷懷孕與未孕的平均準確率可達94%和90%。Pieterse等(1990)對148頭奶牛進行診斷,結果配種后21~25d的準確率為65%,26~33d為93%。在配種后21~26d期間進行早孕診斷會引起誤診,其原因是在發情前期或發情期子宮中的液體可能是病理性的,或者已經診斷出妊娠的胚胎之后在容易死亡的高峰期出現死亡。

    在奶牛早期妊娠診斷方面,以出現明顯的胚囊和胚斑作為診斷標準,妊娠27d后可以進行診斷,而對于經驗不足的技術員需要等到35d以后才能做出較為準確的診斷。在應用B超進行奶牛的早期妊娠診斷時需要考慮三點:第一,檢查出未孕空懷牛;第二,在妊娠診斷后必須對未孕母牛盡快采取處理措施以減少空懷時間;第三,制定合理的B超定胎檢查制度。目前部分規模較大的奶牛場在配種后30d或者45d開始應用B超進行妊娠診斷,但在操作的規范性與配套的管理措施方面,國內還沒有相應的標準。

2 性別鑒定

    一般在配種后55~77d,根據胎兒性別的形態學差異,應用超聲波鑒定胎兒性別。因為雄性的生殖結節是由后腿間起始部位移向臍帶,而雌性則移向尾部。根據胎兒的體位走向探頭緩緩向尾部移動,若B超圖像顯示出強回聲光團或者光斑則為雄性生殖結節,胎兒的性別為雄性;若B超圖像上未顯示出強回聲光團或者光斑,則胎兒的性別為雌性。它的可信度和準確性在92%~100%之間。Beal等(1992)報道,檢查85個胎兒中有84個可以被確定性別,正確率為99%,其他檢查的101個胎兒中有98個的性別可以被確定,正確率為97%。Lamb鑒定112個安格斯牛胎兒性別,準確率達到了100%。王敬軍等應用B超對70頭妊娠奶牛進行早期性別診斷,妊娠50~70d的準確率為83.8%,71~90d的準確率為87.9%,其中公犢的診斷準確率為93.55%,母犢的診斷準確率為79.07%。

    由于胎兒生殖結節在55~60d開始初步發育,所以在此期間若B超的分辨力較低或者技術人員的經驗不足,則容易產生誤判。另外,對于體格及年齡較大的妊娠母牛,性別鑒定的最佳時間在55~70d之間,而對于體格較小的則在55~80d之間。有兩種情況會加大胎兒性別判斷的難度:一是隨著胎兒的不斷增大當移動探頭探查胎兒時變得相對復雜,二是年齡較大的母牛孕角會下沉到腹腔,這種情況如果不牽拉子宮角很難做出正確的判斷。因此性別鑒定需要建立在熟練的直腸檢查和B超妊娠診斷基礎之上。

3 監測胎兒的發育

    對于已經診斷出妊娠的奶牛,利用B超可以通過測量來計算胎齡。王少華等(2010)利用B超對奶牛懷孕不同階段的胎兒進行了指標測量,在懷孕第38天時測得頭臀長(CRL)1.7cm,懷孕第89天時測得胎兒軀干徑(BTD)為3.60cm。鄧干臻等(2004)應用B超對不同妊娠時間的137頭黑白花奶牛早期胚囊和胚斑的發育情況進行了檢查,發現在妊娠26d時胚囊的直徑為0.5~1.0cm,35d時胚囊實物有1指大小,胚斑實物有1/4指~1/3指大小,45d時胚囊實物大小為一指半,49d時為兩指大小,52d時達三指寬,55d時達三指半寬,58d時達四指寬。另外,在胚胎發育過程中可以用B超監測胎兒是否死亡,對于部分妊娠期疾病例如胎兒干尸化、胎兒浸溶也能起到輔助診斷作用。對于胚胎流失,B超圖像顯示子宮壁明顯變厚,胎兒骨骼在無反射的胎水中呈伸展狀,可產生反射。胎兒干尸化時B超圖像顯示液性暗區基本消失,胎兒成團塊狀。

    根據胎兒發育的情況結合牛場的配種資料可以及早發現畸形胎及死胎,如果這類牛未被察覺,實際上就會增加子宮內膜炎等繁殖疾病和長期不發情等的發生率,導致奶牛產犢間隔延長,使牛場遭受經濟損失。因此,應用B超對胎兒發育進行監控是縮短奶牛空懷時間的手段之一。

4 診斷子宮疾病和監測子宮復舊

4.1? 輔助診斷子宮疾病
    應用B超可以輔助診斷子宮內膜炎、子宮積膿、子宮腫瘤等子宮疾病,當奶牛患慢性子宮炎癥時B超圖像顯示子宮腔輪廓模糊不清、宮腔膨脹伴有部分回聲及雪片狀物,子宮內含有明顯的炎癥滲出物,并且呈游離狀態;積膿時子宮體增大,子宮壁回聲加強并變清晰,宮腔內有液性暗區,此時應注意與懷孕早期的B超圖像進行鑒別,以免誤診。

4.2? 監測奶牛產后子宮復舊
    據目前報道,奶牛子宮復舊完成的時間不一,主要原因是大部分學者采用的是直腸檢查和組織學的檢測方法。直腸檢查可以在分娩后了解子宮頸、子宮體、子宮角的變化情況,組織學方法可以觀察子宮肉阜的形態變化,但是直腸檢查與檢查者的經驗有關,最終得到的誤差也較大,導致各自報道的時間不統一。而在產后一定階段應用B超可以相對準確地測量子宮頸、子宮體及子宮角的形態學指標,可以連續使用B超對子宮進行跟蹤檢查,監測子宮復舊情況。鄧立新等(2009)對產后奶牛子宮的形態學進行了B超連續跟蹤檢查,認為初產牛的子宮復舊需40d完成,經產牛需要50d完成,經產牛子宮頸產后第1天為97.00mm,第27天時下降到了36.14mm,已經達到了平穩狀態,而子宮壁厚度則呈現出由薄變厚再變薄的變化,即產后第1天7.00mm,到第22天19.67mm,到第27天13.00mm。該試驗結果可有助于及早發現異常子宮,從而采取必要的措施,例如子宮按摩、子宮內注射藥物以便加快子宮復舊,使奶牛產后及早發情配種,最終可以縮短產犢間隔。目前,國內在這些方面的研究仍然較少,今后需要結合獸用宮腔鏡,在觀察取樣后做病理學研究,進一步從微觀角度(細胞和分子水平)研究高產奶牛產后子宮復舊的機理,以便為臨床用藥提供參考依據。

5 監測卵巢狀態

5.1? 監測卵泡
   B超是檢測卵泡發育的一種有效手段。Aslan等報道(2000)B超的最小分辨力為2mm,一般可探查出直徑2~3mm的卵泡,B超對10~15mm卵泡的檢出率為92%,而直腸檢查檢出率只有62%。對超過15mm的卵泡B超檢出率為100%。Hanzen等(2000)在同樣的研究中提到B超可以檢測到卵巢上直徑小于5mm的卵泡,而直腸檢查無法做到。Ginther等(1986)第一次運用B超研究了卵泡的生長發育波,研究表明在發情周期中正常卵泡的生長發育波一般為2~4個,其中3個卵泡波的比率占到71.43%,4個卵泡波的僅占21.3%,一般每個卵泡波的時間是7~9d,較短于囊腫卵泡的13d。黃雅瓊等應用SONOACE 600 B超儀對發情期青年母牛的卵泡生長發育進行了連續跟蹤檢查,結果表明,青年母牛小卵泡數量眾多,平均達到51.66個,占卵巢卵泡數量的92.15%。青年母牛在發情周期中卵巢上小卵泡(1~4mm)、中卵泡(5~7mm)和大卵泡(大于8mm)的數量和直徑均表現為動態變化,最大優勢卵泡的直徑平均為13.6mm,成熟卵泡的直徑平均為13.8mm。馬會明等(2005)運用B超對同期發情處理后的20頭正常奶牛進行卵巢形態學研究,發現正常發情周期中最大優勢卵泡左側卵巢為(1.27±0.291)cm,右側卵巢為(1.32±0.23)cm,左側優勢卵泡的數量為(2.60±0.99)個,右側為(2.47±1.46)個。鄧立新等(2004)采用B超觀察20頭同期發情和超排奶牛的卵泡,發現同期發情過程中卵泡最大直徑從第2天的(8.31±0.6)mm,到第5天達到(13.5±2.1)mm,超排處理后增長速度加大,最大直徑從第10天的(14.5±2.0)mm,增大到第12天的(20.3±4.6)mm,卵泡壁厚度在此期間由4mm下降至2mm。王少華等(2007)應用B超對奶牛不同發情階段的卵泡形態學進行了詳細研究,發現卵泡在優勢階段直徑為11.1mm,發情階段卵泡的直徑從14.2~15.9mm不等,當卵泡發育至21mm時,母牛開始進入排卵階段。
    在卵泡排卵監測方面,可以應用獸用遙控采血裝置連續密集采集血樣后進行激素測定,結合B超的形態學測定研究不同品種奶牛在不同環境條件下的排卵規律,為今后生產中進行同期化排卵、發情配種提供依據。

5.2? 監測黃體
    應用B超對發情周期不同時期黃體直徑進行探查,發現在第1~4天有新黃體形成,第4天直徑可達15mm,舊黃體直徑小于5~6mm,并硬而纖維化,第8天直徑達18~20mm,第16~18天達20~25mm,第19~20天達10~15mm;第21天小于10mm。許多黃體被認為是由實質組織組成,但大多數黃體內包含著液體空腔,對于區分有腔和無腔黃體,B超同樣比直腸檢查要準確。Kastelic等(1990)運用B超對發情周期和妊娠早期黃體進行探查,結果表明79%的正常黃體含有2~10mm液體空腔。Singth等
(1997)研究表明,在奶牛發情前期和末期大多數黃體為有腔黃體,根據黃體形態可以估測奶牛所處不同發情階段,并且認為奶牛妊娠早期黃體多數為有腔黃體。Spell等(2001)運用B超對奶牛發情周期第7天黃體形態和孕酮濃度之間的關系進行了研究,結果表明黃體的直徑和孕酮濃度大小無關,而黃體面積、體積與孕酮的濃度有關。
    王少華等(2007)應用B超對奶牛排卵后的新生黃體進行連續探查,發現排卵后第7天黃體的直徑最大,為3.46cm,第15天變為2.80cm。Pieterse等認為利用黃體發育的特點可以提高早期妊娠診斷的準確率。孫樹春等(2010)運用B超對16頭荷斯坦
牛配種后第7天黃體大小與受胎率進行了研究,其中受胎10頭、未受胎6頭,其黃體面積分別為(2.46±0.55)cm2,(1.74±0.10)cm2,受胎黃體面積顯著大于未受胎黃體面積(P<0.05)。

5.3? 輔助診斷卵巢疾病
   常見的卵巢疾病有卵巢靜止、卵巢囊腫、持久黃體、排卵延遲等。國內外應用B超診斷卵巢囊腫報道較多,而對卵巢靜止和持久黃體報道較少。不同情況下卵泡囊腫和黃體囊腫很難通過直腸檢查做出準確的判斷,Farin等研究表明直腸檢查準確率只有50%。另外,囊腫卵巢上有時會有黃體存在,而體積稍大的黃體基本上都屬于有腔黃體,直腸檢查診斷卵巢囊腫和有腔黃體一般會產生至少10%的誤診率。
    卵泡囊腫的定義是在卵巢上存在有直徑大于20~25mm的液體空腔,存在的時間超過10d,并且沒有黃體。然而根據國外報道,只要卵泡直徑大于17mm,卵泡壁厚度小于3mm就可定義為卵泡囊腫。對于黃體囊腫,國外一般定義為卵泡直徑大于30mm,存在時間超過14d;用B超復檢的結果是囊腫位置及結構沒有變化,尺寸大小沒有變化,就可判斷為黃體囊腫。
    Mueller(2007)對卵泡囊腫和黃體囊腫進行了形態學研究,結果顯示卵泡囊腫壁厚為1~6mm,平均2.5mm,黃體囊腫壁厚為3~9mm,平均為5.3mm。農華杰等(2005)運用B超對雷瓊黃牛卵巢囊腫進行了探查,分析了卵巢囊腫的超聲圖像。馬會明等
(2005)應用B超對22頭患卵巢囊腫的荷斯坦牛進行了研究,發現囊腫卵巢的直徑起始為(25.33±4.21)mm,終止直徑為(36.34±7.56)mm,單側和雙側囊腫的發病率分別為66.75%和33.30%。鄭家三等(2008)應用B超分別對正常卵巢和卵巢囊腫進行了監測,探查到正常卵巢的直徑為2~4cm不等,寬1~2cm,測得的卵泡直徑在2~15mm之間,對卵泡囊腫進行B超探查,發現最大卵泡直徑為3.9cm。王少華等(2007)對奶牛不同發情階段卵泡進行探查時,發現當卵泡直徑發育至2.10cm時,母牛開始進入排卵階段,如果卵泡直徑發育至2.10cm時卵泡仍未破則為囊腫狀態,而黃體囊腫直徑要達到4.86cm,并探查到了小梁。B超還可以結合孕酮的濃度來提高卵巢囊腫診斷的準確性,一般屬于卵泡囊腫奶牛,其孕酮濃度小于1ng/mL,而黃體囊腫孕酮濃度大于1ng/mL。不過,激素檢測在生產實踐中常受檢測條件和檢測費用等因素的限制。曹波等(2008)應用B超對37頭不孕奶牛進行了檢查,采集到典型的奶牛異常卵巢B超聲像圖,包括卵巢囊腫、幼稚型卵巢、卵巢靜止、卵巢萎縮、卵巢炎等疾病。
    應用中藥或者中西結合治療奶牛卵巢疾病性不孕的研究中,可以應用B超對用藥前后直至發情前后卵巢和子宮的形態學進行研究,結合連續采血測定激素研究其作用機理。應用B超在奶牛產后連續跟蹤檢查卵巢,可以及早診斷出卵巢囊腫奶牛,及早采取處理措施,從而降低高產奶牛卵巢囊腫的發病率。應用B超也為卵泡囊腫與黃體囊腫的轉化或者治療的轉歸提供了更加準確的信息,為研究囊腫形成機理及其治療后的效果提供參考依據。

6 B超在同期發情和超排中的應用

6.1? 應用B超監測供體牛超排狀況
    供體牛卵巢發育情況可以用直腸檢查進行監測,但準確性受到技術員水平的限制,在超排過程中可用B超監測卵巢發育,它不會使供體牛卵泡發育受到應激,可以放心使用。在激素處理后可以從卵巢各種切面圖上判斷卵泡發育的時期、大小。根據卵泡在卵巢周邊所呈現的小黑點的狀況,可清楚地了解到卵泡當時的數量和大小。
    RubianesE等(1997)研究提出,超排的效果取決于卵巢上卵泡的大小,在卵巢上不存在大卵泡時進行超排可以得到理想的效果;在卵巢排卵后(或發情后40h)開始進行超排,然后利用B超監測黃體的生成,估測排卵數量,可以掌握每一頭供體牛黃體的發育狀況及數量。在沖卵前就估測出排卵數的好處是,一方面可以根據供、受體發情記錄合理地配比受體牛及移植的胚胎數量;另一方面,對超排效果不好,黃體少的牛,可以采取適當措施,減少損失。用B超監測排卵率產生的應激小,而且可以重復操作,還可以存儲圖像進行分析。

6.2? 應用B超監測受體牛同期發情
    應用B超可以對受體牛不同時期的卵巢發育情況進行監測,觀察受體母牛卵泡形成、排卵和黃體生成的基本情況,結合供體超排處理可以合理地安排受體不同階段的用藥程序,使供、受體發情同步。在移植時,可以監測受體牛的黃體大小,結合黃體情況和子宮狀況,排除子宮發生異常的牛,有選擇地進行移植從而提高移植受胎率,避免胚胎的浪費。

7 應用B超引導活體采卵

    規模化奶牛場因蹄病、子宮疾病、衰老和卵巢疾病等原因每年都要淘汰一定數量的奶牛,其中不乏性能優秀的高產奶牛。如果以它們為對象,運用B超技術進行活體采卵以增加優秀奶牛的卵源,再結合體外胚胎生產技術生產優質的胚胎,然后用于胚胎移植,則可以極大地降低成本。另外,運用B超活體采卵設備還可以對患卵泡囊腫的牛進行穿刺,穿刺完成后可注入促黃體素和抗生素,對卵泡囊腫牛進行治療。還可以應用B超穿刺去除優勢卵泡,然后再進行超排或同期發情,這樣可以提高超排和同期發情的效果。但是在國內,這些方面的相關研究還很少。
    總之,奶牛繁殖問題直接關系到牛場的經濟效益,也是當前迫切需要解決的問題。傳統的直腸檢查和經驗判定已經不能完全滿足奶牛臨床繁殖狀態的監測及繁殖疾病的診斷和治療的需要。隨著便攜式B超儀器的發展,價格的下降,應用B超診斷技術將是未來發展的趨勢和主流,它是打造精細化、集約化牧場的重要工具,也是提高技術人員水平的有效手段。今后B超在規模化奶牛場必將會得到更加廣泛的應用,最終促進奶業的健康發展。

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