近五十年來乳牛的繁殖力已逐漸下降，主要原因為長期以增加乳量為選拔目標、不適當的乳牛管理，特別是乳牛產後體內營養成分不足，導致負能量平衡發生，進而減少體組成，延長產後不發情期，影響產後再發情之偵測。乳牛泌乳期能否懷孕會影響空胎期、泌乳產量等牛群效益，亦會影響乳牛群之更新。研究顯示，增加預設等待期天數(voluntary waiting period, VWP）可改善乳牛繁殖表現，舉例來說可提供更多時間讓子宮復原及減緩產後之發炎反應。同樣地，延長VWP可提供牛隻更多時間回復至繁殖荷爾蒙分泌和代謝階段，可促進卵巢恢復至正常的週期。近年來酪農為使乳牛能在泌乳期懷孕，但在乳牛場普遍使用排卵同期化 ( ovsynchronization, Ovsynch ) 及定時配種 ( timed artificial insemination, TAI ) 方式來改善受胎率 ( conception rate )，進而節省大量發情觀察 ( estrous detection ) 時間，但實際上經過Ovsynch處理及TAI的牛隻懷孕率卻不如預期，其可能與TAI並非為最適當配種時間有關。因此，找到最適當的AI時間是改善乳牛懷孕率之關鍵。

　　其中，有國外學者提出要找到最佳AI時間可藉由檢驗乳牛發情時的子宮黏液(cervical mucus, CM)性狀就是一個良好指標，因為CM中有許多特殊的結晶(crystalline)結構可反映出乳牛是處於哪一個發情階段。CM的結晶狀結構可在顯微鏡下觀察，共有8種結構:(1)樹枝狀結構(twig-like)；(2)棒狀苔癬結構(club moss-like);(3)棒狀苔癬-蕨類結構(club moss-fern)；(4)蕨類狀結構(ferny-like)；(5)蕨類分解結構(ferny-like decomposition)；(6)無特意結構(no structures)；(7)非典型結構(atypical structures)；(8)星狀結構(stellate structures)。CM的結晶狀結構可作為精子是否能在子宮內存活的重要因素之一，而精子在子宮內能存活時間越長，母牛受孕機率越高。研究顯示在棒狀苔癬-蕨類結構及蕨類狀結構，將精子放入此結構的CM，90分鐘後精子仍有較高之存活力。無特意結構則通常出現在發情後期，此時期進行AI為時已晚；非典型結構則代表乳牛可能具有代謝紊亂之症狀；星狀結構代表乳牛子宮可能已遭受感染，出現發炎反應。在乳牛發情階段中，結晶狀CM可持續存在3-4天，待體內前列腺素升高後，結晶狀CM即會消失。

　　另外，CM中丙酮(acetone)及尿素(Urea)濃度亦會影響精子的存活力。丙酮為脂肪分解後之副產物，通常乳牛若過度利用脂肪作為能量來源時(尤其是產後3週內)，乾物質採食不足、沒有充分的營養攝取，血中的葡萄糖過低時，特別容易產生酮體之蓄積，而丙酮則為酮體之組成分之一，嚴重者會導致酮血及酮尿症，甚至呼吸會有酮味；尿素主要由肝臟合成，其原料為氨，氨為乳牛體內組織代謝日糧之粗蛋白質時產生，具毒性，大量的氨會引起氨中毒而致死，故肝臟細胞會將氨轉變為低毒性之尿素，尿素易溶於水中，並經血液循環運送至身體各處，因此血液、尿液、乳液及其他體液均可被檢出。前人的研究顯示乳牛營養代謝後之產物丙酮及尿素會累積在CM中，其累積量會與精子的存活力及受精能力呈負相關。近期的研究顯示，CM中尿素的含量如超過260 mg/L (如圖一)及丙酮含量超過5 mg/L則會影響精子在CM中之存活力，進而影響受孕率。

　　爰此，若能使用Ovsynch，再配合檢測 CM的性狀及成分，除了可反應乳牛處於哪一發情階段，找出最適當AI時間進而提高受孕率，亦能顯示乳牛子宮的健康情形。