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學術園地

辨識乳牛繁殖力的新工具 ~ SPS 評分系統

楊明桂、凃柏安、王思涵、蕭振文  編譯

  在乳牛場進行繁殖管理決策時大部分應該有碰過以下情況:為什麼某一頭牛生殖 道明明沒有疾病卻屢配不上 ? 為什麼某一頭牛在配種後 31 至 60 天就是容易流產 ? 這 些問題的答案是極有可能與牛隻之生殖道大小與位置有關。生殖道大小及位置評分(size and position score , 簡稱 SPS)較高之族群,多數有屢配不上的繁殖問題。生殖道 SPS 評分系統,是乳牛場近年來常用的繁殖管理工具之一,其將乳牛生殖道大小及位 置分為三個等級,分別為:SPS1、SPS2 及 SPS3。被歸類為 SPS1 的牛其生殖道小且子 宮角與骨盆腔緊密結合;SPS2 為子宮和子宮角直徑較大,並且有較長的子宮角在骨盆 腔外;SPS3 則有較長的生殖道且大部分子宮角在骨盆腔外。
  Madureira et al.(2020)將 869 頭泌乳牛生殖道依 SPS 評分方式分類,並分別以同期化發情(處理組 1,共 613 頭泌乳牛,初產母牛占 43.1%,經產母牛占 56.9%)或自然發情(處理組 2,共 256 頭,初產母牛占 30.9%,經產母牛占 60.1%)後進行人工授精(artificial insemination, AI),討論其與胎次、泌乳天數、泌乳量、配種率(pregnancy per AI)、平均配種次數、體型評分、排卵失敗(ovulation failure)、懷孕相關醣蛋白(pregnancy- associated glycoprotein, PAG)濃度、懷孕損失之關聯性。其試驗結果如下:

一、胎次、泌乳天數、泌乳量與體型評分及生殖道 SPS 之關聯性:
  生殖道 SPS 顯著受胎次所影響。與經產母牛相比,初產母牛有較高比例為 SPS1, 並有較低比例為 SPS3(如圖 1)。若除去胎次效應,SPS1 平均泌乳天數顯著較 SPS2 及 SPS3 低。泌乳量及體型評分則與 SPS 無關。體型評分是將乳牛體態以 1 至 5 分評比, 1 代表最瘦,5 代表最胖。體型評分小於等於 2.5 代表瘦弱,2.75 至 3 則是中等,大於 3.25則是較胖。

二、排卵失敗、配種率及懷孕損失與生殖道SPS之關聯性:

(一)

排卵成功與否是藉由直腸觸診進行卵巢結構檢查,其檢查時間是在AI後48小時及7日進行。AI後48小時主要是看卵巢上是否有主濾泡(dominantfollicle)和排卵前濾泡(preovulatoryfollicle),若沒有則判定為排卵失敗;AI後7天則是檢查卵巢表面是否有新的黃體產生,若沒有亦判定為排卵失敗。試驗結果顯示AI後48小時及7日後排卵失敗機率會受到生殖道SPS影響,SPS3牛隻在AI後48小時與7日排卵失敗機率顯著較SPS1及SPS2牛隻高。胎次、體型評分及泌乳天數則不會影響排卵失敗之機率。處理組2之SPS3牛隻亦需要較多次的AI才能配上。

(二)

配種率(每次AI成功配上之機率)亦會受到處理組、胎次、生殖道SPS、體型評分和泌乳天數,且處理組2配種率顯著較處理組1高。若處理組影響結果不計,SPS1配種率顯著較SPS2及SPS3高(圖2A)。胎次和生殖道SPS分數在配種成功率上並沒有交感效應,若胎次效果不計,SPS1具有較高的配種率。胎次、體型評分及泌乳天數與配種成功率有關。經產母牛配種成功率較頭產母牛低,體型評分中等及較胖的牛隻配種成功率較體型評分瘦小的牛高。

(三)

懷孕損失發生機率如圖2B說明,SPS3牛隻懷孕損失發生機率顯著較SPS1及SPS2牛隻大,其原因為SPS3牛隻子宮體亦較大,胚胎無法與子宮體完全接觸,導致部分黃體溶解而造成懷孕損失。懷孕損失並不會受到胎次、體型評分、泌乳天數及泌乳量影響。在懷孕損失上,胎次和生殖道SPS並無交感作用。SPS1牛隻空胎日數顯著較SPS2及SPS3牛隻少。

三、血液中PAG濃度與生殖道SPS之關聯性
  在配種24天及31天處理組1血中PAG濃度為0.9±0.7與3.7±2.3ng/mL,處理組2為2.9±2.6與9.4±5.3ng/mL。配種後24天血液中PAG並不會受不同處理組內SPS的影響。但在配種後31日處理組1和處理組2的SPS1牛隻PAG濃度顯著較SPS2及SPS3牛隻高(表1)。處理組1及處理組2初產母牛在配種後24天及31天有較高的PAG濃度,在配種31至60日發生懷孕損失的牛隻在配種後31日PAG濃度顯著下降。

結論
  泌乳母牛懷孕率低下之主因為胚胎死亡,其中早期胚死亡率(小於28日)機率為20至30%,晚期胚死亡率為3.2至42.7%,特別是在SPS3泌乳母牛較常發生,而乳牛SPS分數越高,則會降低繁殖力,並會增加排卵失敗機率並降低配種率,增加晚期胚胎死亡之機率,更有可能因此被淘汰。SPS1牛隻具有配種率高、所需配種次數少、PAG濃度高、懷孕損失機率低之特性,在牧場經營者要進行繁殖管理上之決策時,可優先將其選留入畜群,並淘汰繁殖效率低落的SPS3牛隻,改進牧場整體畜群的繁殖力,創造更多之利潤。

參考文獻
Madureira, A. M. L., R. K. Poole, T. A. Burnett, T. G. Guida, J. L. Edwards, F. N. Schrick, J. L. M. Vasconcelos, R. L. A. Cerri, K. G. Pohler. 2020. Size and position of the reproductive tract impacts fertility outcomes and pregnancy losses in lactating dairy cows. Theriogenology 158:66-74.




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