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1 東 海 大 學 畜 產 與 生 物 科 技 學 系 Department of Animal Science and Biotechnology Tunghai University 碩 士 論 文 Master Thesis 指 導 教 授 : 王 家 宇 博 士 Advisor : Jia Yu Wang, Ph. D 利 用 不 同 策 略 之 同 期 化 方 式 促 進 產 後 乳 牛 的 繁 殖 效 率 Using various synchronization strategies to improve reproductive efficiency in postpartum dairy cows 研 究 生 : 蔡 尹 珈 Graduate Student : Yin-Chia Tsai 中 華 民 國 103 年 6 月 June, 2014

2 誌 謝 本 論 文 承 蒙 恩 師 王 家 宇 老 師 在 學 業 期 間 悉 心 教 導 及 鞭 策, 得 以 完 成 論 文, 師 恩 浩 瀚, 永 誌 不 忘 ; 復 蒙 中 興 大 學 獸 醫 學 系 莊 士 德 博 士 動 物 科 學 系 白 火 城 博 士 及 東 海 大 學 畜 產 與 生 物 科 技 學 系 周 繼 發 博 士 之 釜 正, 並 提 供 許 多 寶 貴 意 見, 使 得 本 論 文 內 容 更 臻 完 善, 謹 致 最 誠 摯 感 謝 研 究 期 間, 感 謝 中 興 獸 醫 學 系 莊 士 德 博 士 的 超 音 波 儀 器 及 相 關 知 識 的 技 術 指 導, 以 及 東 海 大 學 農 牧 場 課 長 江 苑 宏 的 現 場 協 助 與 指 導 ; 感 謝 母 系 所 有 老 師 及 助 教, 在 課 業 與 生 活 上 細 心 指 導 ; 感 謝 學 弟 成 瑞 泰 穎 在 試 驗 與 分 析 上 的 幫 助, 使 我 能 順 利 完 成 試 驗 最 後 感 謝 我 的 家 人, 在 求 學 期 間 給 我 精 神 上 及 金 錢 上 的 資 助, 讓 我 無 後 顧 之 憂 地 完 成 學 業, 謹 在 此 獻 上 我 最 誠 摯 的 謝 意 及 祝 福 I

3 目 錄 頁 次 壹 摘 要 貳 前 言 參 文 獻 檢 討 一 繁 殖 效 率 之 重 要 性 二 影 響 乳 牛 產 後 繁 殖 效 率 的 因 子 ( 一 ) 配 種 ( 二 ) 氣 候 ( 三 ) 營 養 ( 四 ) 畜 舍 設 計 ( 五 ) 代 謝 疾 病 ( 六 ) 產 後 卵 巢 子 宮 功 能 的 恢 復 三 生 殖 的 內 分 泌 控 制 ( 一 ) 動 情 週 期 ( 二 ) 動 情 週 期 中 內 泌 素 的 交 互 作 用 濾 泡 期 (1) 募 集 (2) 選 擇 (3) 優 勢 II

4 2. 發 情 期 黃 體 期 ( 三 ) 濾 泡 決 定 黃 體 功 能 四 同 期 化 之 應 用 與 生 殖 效 率 之 改 進 ( 一 ) 利 用 內 泌 素 控 制 黃 體 期 之 同 期 化 助 孕 素 類 前 列 腺 素 F 2 α ( 二 ) 利 用 內 泌 素 控 制 濾 泡 波 之 同 期 化 肆 試 驗 部 分 試 驗 一 一 材 料 與 方 法 ( 一 ) 試 驗 動 物 處 理 與 飼 養 管 理 ( 二 ) 體 態 評 分 ( 三 ) 發 情 觀 察 ( 四 ) 人 工 授 精 ( 五 ) 懷 孕 檢 查 ( 六 ) 取 乳 樣 分 析 助 孕 素 濃 度 ( 七 ) 統 計 分 析 二 結 果 與 討 論 III

5 三 結 論 試 驗 二 一 材 料 與 方 法 ( 一 ) 試 驗 動 物 處 理 與 飼 養 管 理 ( 二 ) 試 驗 分 組 ( 三 ) 血 液 採 樣 與 分 析 血 液 採 集 與 處 理 血 清 中 助 孕 素 濃 度 之 分 析 血 清 中 雌 素 二 醇 濃 度 之 分 析 ( 四 ) 超 音 波 操 作 與 資 料 收 集 ( 五 ) 卵 巢 功 能 檢 查 ( 六 ) 統 計 分 析 二 結 果 與 討 論 三 結 論 伍 總 結 論 陸 參 考 文 獻 柒 英 文 摘 要 捌 小 傳 IV

6 圖 次 頁 次 圖 1. 動 情 週 期 的 三 個 不 同 階 段, 卵 巢 結 構 內 泌 素 與 卵 巢 血 流 量 的 變 化 圖 2. 試 驗 流 程 ( 試 驗 一 ) 圖 3. 試 驗 流 程 ( 試 驗 二 ) 圖 4. 不 同 同 期 化 處 理 中, 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前 之 助 孕 素 濃 度 變 化 V

7 表 次 頁 次 表 1. 同 期 化 處 理 後 乳 牛 生 殖 表 現 ( 苗 栗 ) 表 2. 同 期 化 處 理 對 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 前 乳 中 助 孕 素 濃 度 的 影 響 表 3. 同 期 化 處 理 後 乳 牛 的 生 殖 表 現 ( 彰 化 ) 表 4. 精 料 之 營 養 成 分 表 5. 不 同 同 期 化 處 理 方 式 之 血 清 助 孕 素 濃 度 變 化 表 6. 利 用 不 同 同 期 化 處 理 方 式 達 到 牛 隻 動 情 週 期 同 期 化 的 比 例 表 7. 在 * 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 前 卵 巢 的 反 應 表 8. 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 前 卵 巢 的 反 應 表 9. 不 同 同 期 化 處 理 方 式 對 血 清 中 動 情 素 濃 度 的 影 響 表 10. 不 同 同 期 化 方 式 處 理 後 乳 牛 的 生 殖 表 現 VI

8 壹 摘 要 近 年 來 酪 農 普 遍 利 用 排 卵 同 期 化 ( Ovsynchronization; Ovsynch ) 及 定 時 配 種 ( Timed artificial insemination; TAI ) 方 式 來 改 善 不 排 卵 母 牛 ( Anovular cow ) 的 受 胎 率 ( Conception rate ), 進 而 節 省 大 量 發 情 觀 察 ( Estrous detection ) 時 間 由 於 乳 牛 在 產 後 ( Postpartum; PP ) 第 一 次 人 工 授 精 ( Artificial insemination; AI ) 往 往 無 法 順 利 受 孕, 因 此 酪 農 戶 不 得 不 採 取 一 些 補 救 措 施 來 改 善 人 工 授 精 的 效 率 本 研 究 共 分 為 兩 個 試 驗, 其 目 的 乃 在 探 討 利 用 不 同 同 期 化 ( Synchronization ) 方 式 來 改 善 泌 乳 牛 之 繁 殖 效 率 ( Reproductive efficiency ) 的 可 行 性 試 驗 一, 分 別 於 苗 栗 ( 23 頭 ) 以 及 彰 化 ( 30 頭 ) 的 兩 個 牧 場 進 行, 各 場 牛 隻 逢 機 分 配 至 對 照 組 與 試 驗 組 試 驗 期 間 自 2008 年 7 月 始 至 12 月 止 對 照 組 ( Control ) 牛 隻, 採 用 傳 統 方 式 於 產 後 50 天 開 始, 依 照 上 午 - 下 午 的 配 種 法 則 ( AM - PM rule ) 觀 察 到 牛 隻 發 情 後 予 以 人 工 授 精 試 驗 組 ( Presynch - PGF 2α ) 牛 隻 於 產 後 24 天 開 始, 處 理 模 式 為 PGF 2α - 14d - PGF 2α ( Presynch - PGF 2 α ),12 天 後 進 行 排 卵 同 期 化 ( GnRH - 7 d - PGF 2α - 56 h - GnRH - 16h - TAI ) 處 理 人 工 授 精 後 第 32 至 38 天 期 間, 以 1

9 超 音 波 做 妊 娠 檢 查 試 驗 結 果 顯 示 在 苗 栗 場 之 兩 組 牛 隻, 從 生 產 至 第 一 次 發 情 的 平 均 天 數 ( Interval from calving to 1st estrus ) 及 Presynch - PGF 2 α 之 第 2 次 前 列 腺 素 F 2α ( Prostaglandin F 2α ; PGF 2α ) 注 射 前 乳 中 助 孕 素 ( Progesterone; P 4 ) 濃 度 皆 無 顯 著 差 異 ( P > 0.05 ); 兩 場 的 兩 組 牛 隻 從 生 產 到 第 一 次 配 種 懷 孕 的 間 距 ( Interval from calving to 1st AI conception ) 從 生 產 到 第 二 次 配 種 懷 孕 的 間 距 ( Interval from calving to second AI conception ) 產 後 第 一 次 配 種 的 受 胎 率 ( Conception after 1st AI ) 產 後 第 二 次 配 種 的 受 胎 率 ( Conception after second AI ) 皆 無 顯 著 差 異 ( P > 0.05 ) 在 試 驗 二, 21 頭 泌 乳 牛, 於 產 後 70 天 逢 機 分 為 兩 組 試 驗 期 間 自 2012 年 11 月 始 至 2013 年 12 月 止 Presynch 組 ( n = 10 ) 由 陰 道 植 入 CIDR ( Controlled internal drug release ),14 天 後 移 除 CIDR, 同 時 注 射 前 列 腺 素 F 2α, 於 19 天 後 注 射 第 二 劑 前 列 腺 素 F 2α,56 小 時 後 注 射 激 性 腺 素 釋 素 ( Gonadotropin releasing hormone; GnRH ), 並 於 16 小 時 後 施 予 定 時 配 種 Double Ovsynch 組 ( n = 10 ), 則 是 進 行 兩 次 排 卵 同 期 化 ( GnRH - 7d - PGF 2 α- 3 d - GnRH - 7 d GnRH - 7 d - PGF 2α - 56 h GnRH - 16 h - TAI ) 試 驗 結 果 顯 示 兩 組 牛 隻 在 黃 體 ( Corpus luteum; CL ) 退 化 ( Regression ) 的 比 例 發 情 同 期 化 比 例 ( Synchronization rate ) 受 胎 率 從 生 產 到 定 期 配 種 懷 孕 的 間 距 2

10 ( Interval from calving to TAI conception ) 皆 無 顯 著 差 異 ( P > 0.05 ) 相 較 於 其 他 試 驗, 同 期 化 處 理 有 具 體 提 升 生 殖 效 率 的 作 用, 然 而, 造 成 本 試 驗 結 果 差 異 不 顯 著, 其 原 因 除 牛 隻 頭 數 太 少, 且 部 分 牛 隻 在 試 驗 開 始 時 可 能 未 完 全 恢 復 正 常 卵 巢 功 能, 因 此 對 內 泌 素 反 應 不 如 預 期, 上 述 缺 點, 為 後 續 試 驗 期 待 改 進 之 處 關 鍵 語 : 排 卵 同 期 化 繁 殖 效 率 預 先 同 期 化 定 時 配 種 3

11 貳 前 言 繁 殖 表 現 ( Reproductive performance ) 被 認 為 是 主 要 影 響 乳 牛 場 收 益 之 因 素 ( Louca and Legates,1968; Oltenacu et al., 1981; Britt, 1985 ), 而 泌 乳 期 ( Lactation period ) 和 乾 乳 期 ( Dry period ) 時 間 的 長 短 每 胎 配 種 次 數 ( The number of services per conception ) 等 繁 殖 計 畫 嚴 重 地 影 響 到 飼 料 勞 力 成 本 和 獸 醫 費 用 等 成 本 支 出 ( Giordano et al., 2011 ) 因 此, 繁 殖 管 理 為 乳 牛 場 必 須 要 注 意 的 課 題 由 於 乳 牛 繁 殖 效 率 未 臻 理 想, 進 而 發 展 出 多 種 繁 殖 管 理 策 略, 以 改 善 人 工 授 精 的 運 用, 進 而 提 高 畜 群 的 懷 孕 率 ( Pregnancy rate ) ( Thatcher et al., 2006 ), 其 中 最 常 見 的 為 排 卵 同 期 化 ( Pursley et al., 1995 ), 即 利 用 激 性 腺 素 釋 素 和 前 列 腺 素 F 2α 來 同 期 化 排 卵 ( Ovulation ) 的 時 間 點, 隨 後 再 進 行 定 時 配 種 Ovsynch-56 的 同 期 化 方 式, 包 括 先 注 射 激 性 腺 素 釋 素,7 天 後 注 射 前 列 腺 素 F 2α,56 小 時 後 再 注 射 激 性 腺 素 釋 素 ( Brusveen et al., 2008 ), 經 過 24 ~ 32 小 時 後 誘 發 排 卵 ( Pursley et al., 1995 ), 而 在 第 二 次 激 性 腺 素 釋 素 注 射 後 16 小 時 定 時 配 種 會 達 到 最 高 的 每 次 配 種 的 懷 孕 率 ( Pregnancies per AI; P/AI ) ( Pursley et al., 1998 ) 有 趣 的 是, 當 排 卵 同 期 化 開 始 的 4

12 時 間 點 落 在 動 情 週 期 ( Estrous cycle ) 的 第 1 ~ 4 天, 排 卵 率 ( Ovulation rate ) 會 降 低 至 23 %, 這 是 因 為 在 動 情 週 期 之 初 期 濾 泡 ( Follicle ) 的 排 卵 能 力 較 低 所 致 ( Herlihy et al., 2012 ); 相 反 地, 當 排 卵 同 期 化 開 始 的 時 間 點 落 在 動 情 週 期 的 第 5 ~ 9 天, 第 二 次 激 性 腺 素 釋 素 誘 導 排 卵 的 成 功 率 可 達 到 85 ~ 96 % ( Vasconcelos et al., 1999; Bello et al., 2006 ) 然 而, 排 卵 同 期 化 第 一 次 注 射 激 性 腺 素 釋 素 會 有 較 佳 的 排 卵 反 應, 但 是 否 有 效, 對 同 期 化 與 配 種 率 均 有 正 面 的 效 果 ( Vasconcelos et al., 1999; Galvao and Santos, 2010 ) 因 此, 在 排 卵 同 期 化 前 預 先 同 期 化 ( Presynchronization; Presynch ) 處 理 可 以 改 善 定 時 配 種 的 繁 殖 力 ( Fertility ) 基 於 這 種 想 法, 已 發 展 出 分 別 在 傳 統 兩 次 間 隔 14 天 的 前 列 腺 素 F 2α 注 射 後 11 天 ( Galvao et al., 2007 ) 12 天 ( Moreira et al., 2001 ) 或 是 14 天 ( Navanukraw et al., 2004 ) 再 進 行 排 卵 同 期 化 相 較 於 針 對 具 有 動 情 週 期 牛 隻 ( Moreira et al., 2001 ) 或 是 所 有 牛 隻 ( Navanukraw et al., 2004; Galvao et al., 2007 ) 進 行 排 卵 同 期 化, 預 先 同 期 化 再 進 行 排 卵 同 期 化, 會 有 較 高 的 配 種 效 率 Gumen et al. ( 2003 ) 指 出, 雖 然 有 高 比 例 的 不 排 卵 牛 在 排 卵 同 期 化 第 一 次 注 射 激 性 腺 素 釋 素 後 有 排 卵 反 應, 但 其 定 時 配 種 的 繁 殖 力 仍 較 5

13 低 因 此,Herlihy et al. ( 2012 ) 認 為 在 執 行 排 卵 同 期 化 前, 誘 發 黃 體 產 生 可 以 改 善 不 排 卵 牛 隻 的 繁 殖 力 此 外,Souza et al. ( 2008 ) 和 Wiltbank et al. ( 2011 ) 的 報 告 則 指 出, 可 以 利 用 排 卵 同 期 化 來 誘 發 不 排 卵 母 牛 的 動 情 週 期, 之 後 再 進 行 第 二 次 排 卵 同 期 化, 即 所 謂 的 Double - Ovsynch ( DO ) 的 同 期 化 策 略 另 一 個 傳 統 方 法 則 是 利 用 助 孕 素 類 ( Progestogens ) 來 控 制 乳 肉 牛 的 動 情 週 期 合 成 助 孕 素 有 抑 制 發 情 與 排 卵 作 用, 它 應 有 誘 發 不 排 卵 母 女 牛 恢 復 動 情 週 期 的 作 用 Leitman et al. ( 2009 ) 發 現 於 定 時 配 種 前, 在 肉 用 女 牛 陰 道 植 入 含 有 助 孕 素 裝 置 的 CIDR 14 天 可 有 效 替 代 餵 飼 甲 烯 雌 醇 乙 酸 酯 (Melengestrol Acetate; MGA) 如 果 助 孕 素 的 處 理 時 間 點 落 在 動 情 週 期 的 中 後 期, 此 時 處 於 黃 體 退 化 ( Luteal regression ) 時 期, 則 可 發 展 出 一 個 持 久 性 佳 的 優 勢 濾 泡 ( Dominant follicle; DF ) ( Sirois and Fortune, 1990; Kinder et al., 1996 ); 反 之, 助 孕 素 的 處 理 如 果 落 在 動 情 週 期 的 早 期, 則 會 形 成 一 個 較 短 的 動 情 週 期 ( 約 17 天 左 右 ) ( Garrett et al., 1988; Lynch et al., 1999 ) 當 移 除 CIDR 時, 如 果 卵 巢 中 仍 具 有 功 能 性 黃 體, 則 會 延 遲 發 情, 並 且 會 降 低 發 情 同 期 化 的 比 例, 因 此, 在 將 CIDR 移 除 時 注 射 前 列 腺 素 F 2α, 可 增 加 發 情 的 比 率 ( Herlihy et al., 2012 ) 6

14 本 試 驗 研 究 之 目 的, 是 在 膫 解 荷 蘭 乳 牛 產 後 卵 巢 ( Ovary ) 子 宮 ( Uterus ) 恢 復 情 形, 進 而 應 用 不 同 策 略 之 同 期 化 方 式, 探 討 何 種 方 式 最 能 有 效 提 升 產 後 泌 乳 牛 的 繁 殖 效 率 7

15 參 文 獻 探 討 一 繁 殖 效 率 之 重 要 性 Zicarelli et al. ( 1996 ) 將 牛 隻 繁 殖 效 率 低 落 定 義 為 以 公 牛 試 情 之 母 牛, 將 其 分 開 後, 至 少 有 六 個 月 以 上, 不 具 有 動 情 週 期 並 且 無 發 情 行 為 表 現, 作 者 經 由 (1) 有 發 情 行 為 的 自 發 性 發 情 次 數 (2) 具 有 功 能 性 動 情 週 期 的 次 數, 其 必 須 具 有 功 能 性 黃 體, 而 功 能 性 黃 體 則 定 義 為 牛 隻 發 情 後 8 到 10 天, 其 血 液 或 牛 乳 中 之 助 孕 素 濃 度 分 別 大 於 1.5 以 及 4.0 ng / ml (3) 連 續 有 功 能 性 動 情 週 期 誘 發 排 卵 之 次 數 (4) 懷 孕 率 將 前 述 這 些 項 目 針 對 牛 隻 進 行 為 期 3.5 個 月 的 繁 殖 效 率 評 估 由 於 乳 產 量 ( Milk yield ) 和 繁 殖 效 率 呈 現 負 相 關, 因 此 對 於 乳 牛 繁 殖 效 率 的 提 高 漸 漸 地 變 得 越 來 越 困 難 ( Olynk and Wolf, 2008 ) 繁 殖 效 率 不 佳, 致 產 乳 效 率 不 彰, 會 降 低 酪 農 的 收 益 ( Pryce et al., 2004 )., 其 影 響 方 面 包 括 (1) 胎 距 延 長, 產 乳 量 降 低, 母 牛 終 生 產 仔 數 減 少 (2) 不 孕 導 致 淘 汰 牛 隻 頭 數 上 升 而 增 加 更 新 成 本 (3) 增 加 勞 力 精 液 使 用 和 獸 醫 檢 查 的 成 本 (4) 延 長 乾 乳 前 的 產 乳 低 峰 期 以 及 乾 乳 期, 使 得 牛 隻 過 重, 其 體 態 評 分 ( Body Condition Score, BCS ) 大 於 3.5, 可 能 導 致 後 續 有 能 量 負 平 衡 ( Negative energy 8

16 balance; NEB ) 的 產 生, 以 及 降 低 繁 殖 效 率 ( Roche, 2006 ) 以 經 濟 觀 點 分 析 牧 場 之 繁 殖 管 理 研 究, 顯 示 各 個 牧 場 之 間 繁 殖 管 理 成 本 與 繁 殖 表 現 之 間 變 化 很 大, 主 要 是 現 場 的 勞 力 成 本 例 如, 發 情 觀 察 相 較 於 發 情 同 期 化 ( Estrus synchronization ) 則 更 費 時 間 及 勞 力 ( Olynk and Wolf, 2008 ) 在 Giordano et al. ( 2011 ) 的 報 告 中, 比 較 三 種 不 同 的 繁 殖 管 理 方 式, 第 一 種 為 採 用 發 情 觀 察 後 再 進 行 人 工 授 精, 其 餘 兩 種 採 用 不 同 同 期 化 方 式 再 進 行 定 時 配 種, 以 淨 現 值 ( The net present value; NPV; $/cow per year ) 來 評 估, 結 果 顯 示 兩 種 採 用 同 期 化, 再 進 行 定 時 配 種 方 法, 其 淨 現 值 優 於 發 情 觀 察 後 再 進 行 人 工 授 精 方 式 由 此 可 知, 發 情 觀 察 與 現 場 勞 力 成 本 具 有 高 度 的 相 關 性 ( Olynk and Wolf, 2008 ) 總 之, 由 於 各 酪 農 戶 的 成 本 支 出 使 用 設 備 設 定 目 標 與 價 值 過 去 生 殖 表 現 的 差 異 性, 以 及 管 理 型 態 皆 不 相 同 ; 生 殖 管 理 可 以 從 中 選 擇 最 適 合 的 模 式, 從 而 獲 取 最 大 的 經 營 利 潤, 而 透 過 對 發 情 觀 察 同 期 化 處 理 的 操 作 效 率 單 位 時 間 的 勞 務 支 出 配 種 時 機 與 受 胎 率 的 敏 感 度, 生 產 者 應 可 選 出 最 有 效 率 的 經 營 管 理 模 式 ( Olynk and Wolf, 2008 ) 二 影 響 乳 牛 繁 殖 效 率 之 因 子 9

17 ( 一 ) 配 種 馬 ( 1986 ) 指 出 乳 牛 繁 殖 效 率 低 落 之 重 要 原 因 為 配 種 時 機 不 佳 與 缺 乏 正 確 的 發 情 觀 察 在 健 康 之 牛 群 中, 造 成 受 胎 率 下 降, 主 要 由 於 三 個 因 素 所 引 起 :1. 由 於 發 情 不 明 顯, 造 成 發 情 觀 察 不 正 確, 使 得 母 牛 在 未 發 情 時 配 種 2. 利 用 品 質 不 佳 之 精 液 以 及 產 後 40 日 內 配 種, 而 造 成 卵 之 受 精 作 用 失 敗 3. 由 於 產 後 子 宮 恢 復 不 佳 與 配 種 時 機 不 對 ( 卵 在 配 種 時 已 衰 老 ), 為 發 育 中 之 胚 死 亡 率 高 的 主 要 因 素 其 他 因 素, 例 如 : 配 種 前 後 之 氣 候 濕 熱 公 牛 精 液 品 質 不 佳 高 乳 產 量 營 養 不 良 與 近 親 配 種, 此 類 因 素 可 能 會 增 加 胚 之 死 亡 率 然 而, 母 牛 之 生 殖 內 泌 素 改 變 同 樣 會 影 響 其 受 胎 率, 包 括 :(1) 在 黃 體 退 化 期, 助 孕 素 量 降 低, 造 成 排 卵 素 ( Luteinizing hormone; LH ) 高 峰 延 遲 發 生, 因 而 延 遲 發 情 ( Erb et al., 1976 ) (2) 利 用 助 孕 素 對 女 牛 進 行 發 情 同 期 化, 有 可 能 造 成 排 卵 素 高 峰 發 生 過 早 或 過 晚 ( Hansel et al., 1975 ) (3) 在 配 種 前 之 動 情 週 期 ( Estrus cycle ) 中, 血 中 助 孕 素 濃 度 不 高 ( Folman et al., 1973 ) (4) 在 配 種 後, 血 中 助 孕 素 濃 度 不 高 ( Erb et al., 1976; Henricks et al., 1971 ), 尤 其 在 熱 緊 迫 ( Heat stress ) 情 況 下 影 響 更 嚴 重 ( Rosenberg et al., 1977; Stott and Wiersma, 10

18 1973 ) 比 較 人 工 授 精 與 自 然 配 種, 以 人 工 授 精 的 遺 傳 改 進 效 率 比 自 然 配 種 來 的 佳, 且 減 少 了 飼 養 公 牛 的 危 險 性 但 是, 以 人 工 授 精 方 式 配 種 的 最 大 缺 點, 就 是 配 種 人 員 必 須 要 在 牛 隻 動 情 週 期 的 最 佳 時 機 施 予 人 工 授 精, 才 能 獲 得 高 受 胎 率 然 而, 現 場 人 員 的 發 情 觀 察 卻 不 如 公 牛 的 直 覺 反 應 來 的 有 效 率, 因 為 公 牛 可 精 確 偵 測 出 母 牛 發 情 的 時 間 而 適 時 配 種 反 之, 用 人 的 肉 眼 觀 察, 有 可 能 無 法 確 實 判 斷 牛 隻 開 始 發 情 的 時 間, 因 此 錯 失 判 斷 配 種 的 最 佳 時 機 ( 二 ) 氣 候 台 灣 夏 季 氣 候 炎 熱, 雨 量 豐 沛, 盛 行 西 南 風, 因 為 有 北 回 歸 線 經 過, 屬 熱 帶 季 風 氣 候 或 亞 熱 帶 季 風 氣 候,5 月 到 9 月 是 臺 灣 的 夏 季, 夏 季 前 期 受 西 南 季 風 帶 來 潮 溼 而 溫 暖 的 氣 流 影 響, 之 後 則 受 亞 熱 帶 高 壓 影 響, 是 為 熱 帶 海 洋 氣 團 控 制, 每 日 氣 溫 經 常 可 達 27 到 35, 且 濕 度 也 高 因 為 夏 季 高 溫 會 影 響 牛 隻 體 內 的 器 官 功 能, 使 得 夏 季 牛 隻 的 發 情 效 率 較 差, 往 往 產 生 熱 緊 迫 現 象 Hahn ( 1985 ) 指 出 乳 牛 在 攝 氏 溫 度 5 ~ 15 之 間 有 最 好 的 生 產 表 現 ; 當 氣 溫 上 升 到 15 ~ 25 之 間, 則 會 造 成 生 產 上 的 損 失 ; 若 氣 溫 上 升 超 過 25, 則 會 造 成 生 產 上 極 大 的 損 失 利 用 遮 陰 吹 風 以 及 灑 水 措 施 與 僅 以 遮 陰 或 灑 水 措 11

19 施 對 乾 乳 牛 降 溫 效 果 做 比 較, 結 果 發 現 前 者 有 降 低 每 胎 配 種 次 數 減 少 淘 汰 率 ( Reproductive culls ) 縮 短 空 胎 期 ( Days open ), 以 及 增 加 乳 產 量 的 效 果 ( Wiersma and Armstrong, 1988; Avendano-Reyes et al., 2006; Urdaz et al., 2006 ) 在 Jordan ( 2003 ) 的 報 告 中 指 出, 在 配 種 前 42 天 到 配 種 後 40 天 若 遇 熱 緊 迫 仍 持 續 提 供 降 溫 措 施, 但 同 期 化 配 合 定 時 配 種 卻 使 懷 孕 率 即 使 受 季 節 變 異, 可 能 遭 受 熱 緊 迫 影 響, 仍 須 偵 得 發 情 後 配 種 具 有 較 穩 定 的 表 現 此 外, Jordan ( 2003 ) 也 發 現, 夏 季 產 犢 會 降 低 產 後 60 ~ 66 天 定 時 配 種 的 懷 孕 率 Ulberg and Burfening ( 1967 ) 的 研 究 報 告 顯 示, 在 配 種 12 小 時 後, 若 直 腸 溫 度 上 升 1, 受 胎 率 從 61 % 降 至 45 % 另 外, 配 種 後 72 小 時, 牛 隻 若 曝 露 在 環 境 溫 度 32.2, 而 直 腸 溫 度 為 40 與 曝 露 在 環 境 溫 度 21.1, 而 直 腸 溫 度 為 38.5, 兩 相 比 較, 後 者 受 胎 率 提 高 48 % Her et al. ( 1988 ) 在 施 行 同 期 化 前 1 天 到 人 工 授 精 後 8 天 這 段 期 間, 利 用 灑 水 和 吹 風 對 牛 隻 施 行 每 天 九 次 的 降 溫 措 施, 結 果 發 現 經 過 降 溫 處 理 後, 牛 隻 發 情 比 例 上 升 及 乏 情 ( Anestrus ) 比 例 下 降 Ealy et al. ( 1994 ) 在 人 工 授 精 前 2~3 天 至 人 工 授 精 後 5 ~ 6 天, 利 用 噴 水 吹 風 及 遮 蔭 棚 或 僅 以 遮 蔭 棚 對 牛 隻 施 行 降 溫, 前 者 之 受 胎 率 為 16 %, 顯 著 優 於 後 者 的 6.2 % ( P = 0.02 ) 其 他 的 研 究 也 指 出, 在 卵 母 細 胞 成 熟 接 近 排 卵 ( Thatcher, 1974; Ingraham et al., 12

20 1976; Putney et al., 1989; Al-Katanani et al., 1999; Cartmill et al., 2001; Al-Katanani et al., 2002 ) 懷 孕 後 8 ~ 16 天 ( Biggers et al., 1987) 以 及 懷 孕 後 27 ~ 40 天 ( Cartmill et al., 2001 ) 期 間, 夏 季 高 溫 或 熱 緊 迫 的 環 境, 對 胚 胎 ( Embryo ) 發 育 和 受 胎 率 具 有 負 面 影 響 Sharpe and King ( 1981 ) 則 指 出, 在 亞 熱 帶 的 氣 候 中, 母 牛 產 後, 雖 然 會 維 持 正 常 的 動 情 週 期, 但 高 溫 會 使 得 發 情 徵 狀 變 得 不 明 顯 夏 季 提 高 乳 牛 繁 殖 效 率 的 方 法 有 許 多 種, 利 用 噴 水 吹 風 冷 卻 處 理, 均 能 提 高 乳 牛 受 胎 率, 亦 能 提 高 乳 牛 的 泌 乳 性 能 ( Wang et al., 1993 ) ( 三 ) 營 養 營 養 條 件 決 定 了 產 後 牛 的 繁 殖 力 若 營 養 條 件 不 佳, 則 抑 制 排 卵 素 脈 衝 頻 率, 並 且 會 使 優 勢 濾 泡 減 少 產 生 雌 素 二 醇 ( Estradiol; E 2 ), 造 成 未 排 卵 的 優 勢 濾 泡 閉 鎖 ( Atresia ) 而 非 排 卵, 增 加 牛 隻 乏 情 比 例, 降 低 了 配 種 季 節 ( Breeding season ) 的 配 種 率 產 後 牛 隻 的 營 養 失 衡, 也 容 易 造 成 代 謝 紊 亂 ( Metabolic disorder ), 因 而 延 遲 產 後 第 一 次 發 情 的 時 間, 通 常 此 種 牛 隻, 也 易 造 成 病 理 上 的 紊 亂 現 象, 例 如 : 難 產 ( Dystocia ) 胎 衣 滯 留 ( Retained foetal membrane; RFM ) 子 宮 內 膜 炎 ( Endometritis ) 以 及 子 宮 炎 ( Metritis ) 等 的 問 題 產 後 代 謝 紊 亂 同 樣 也 會 減 少 可 配 種 的 牛 隻 頭 數, 這 是 由 於 所 產 生 的 代 謝 疾 病 如 13

21 低 鈣 血 症 ( Hypocalcemia ) 酮 症 ( Ketosis ) 及 脂 肪 肝 ( Fatty liver ) 與 難 產 胎 衣 滯 留 及 子 宮 內 膜 炎 等 疾 病 發 生 率 所 增 加 互 相 作 用 的 結 果 因 此, 利 用 良 好 的 營 養 管 理 策 略 來 避 免 代 謝 紊 亂 是 達 到 乳 牛 高 繁 殖 效 率 重 要 因 素 之 一 體 態 評 分 的 維 持 是 營 養 管 理 上 關 鍵 的 一 環 過 於 肥 胖 的 牛 ( BCS > 3.5 ), 在 產 後 因 為 乾 物 質 採 食 量 ( Dry Matter Intake; DMI ) 的 減 少 而 降 低 體 態 評 分, 致 增 加 罹 患 濾 泡 囊 腫 ( Cystic follicle ) 的 風 險 所 以 要 維 持 高 的 受 胎 率, 良 好 的 營 養 管 理 以 維 持 適 度 的 體 態 評 分 非 常 重 要 產 後 母 牛 體 態 評 分 的 損 失, 應 以 0.5 單 位 為 妥 為 了 達 到 這 個 目 標, 牛 隻 在 產 後 的 體 態 評 分 應 維 持 在 2.5 至 3 之 間, 期 間 應 充 分 供 應 纖 維 以 維 持 正 常 瘤 胃 功 能 縮 短 乾 乳 期 ( 最 多 6 ~ 8 週 ) 減 少 臨 床 症 狀 不 明 顯 的 代 謝 疾 病, 如 低 鈣 血 症, 並 且 要 減 少 產 後 體 脂 的 損 失 ( Roche, 2006 ) 提 供 乳 牛 一 些 特 定 的 胺 基 酸 ( Amino acid ), 對 於 牛 乳 的 合 成 生 殖 表 現 及 一 般 生 理 機 能 之 維 持 都 是 非 常 重 要 的, 這 些 大 多 數 可 由 代 謝 微 生 物 蛋 白 或 日 糧 成 分 中 取 得 飼 料 中 蛋 白 質 組 成 分 不 同 會 影 響 牛 乳 產 量 及 乳 成 分 ( Roche, 2006 ); 但 是 許 多 研 究 報 告 指 出 ( Folman et al., 1973; Laven and Drew, 1999), 增 加 飼 料 粗 蛋 白 ( Crude protein ) 比 例 會 降 低 生 殖 表 現, 尤 其 是 易 使 經 產 牛 的 受 胎 率 下 降, 進 而 延 長 空 胎 14

22 期 如 果 餵 飼 處 於 能 量 負 平 衡 的 母 牛 過 多 的 蛋 白 質, 由 於 代 謝 尿 素 ( Urea ) 需 要 消 耗 能 量, 這 可 能 會 加 重 能 量 負 平 衡 對 生 殖 的 影 響 更 劇, 進 而 降 低 繁 殖 力 相 對 來 說, 高 比 例 粗 蛋 白 會 增 加 尿 素 的 形 成, 卻 不 致 於 影 響 女 牛 ( Heifer ) 的 胚 胎 存 活 ( Embryonic survival ) 率 ( Kenny et al.,2002 ) 此 外, 在 瘤 胃 ( Rumen ) 中, 不 可 降 解 蛋 白 質 ( Undegradable protein ) 的 來 源 可 能 扮 演 重 要 角 色 有 些 研 究 報 告 指 出 魚 粉 對 提 高 繁 殖 力 有 幫 助, 但 其 影 響 究 竟 來 自 蛋 白 質 或 脂 肪 酸 ( Fatty acid ) 的 成 分 則 不 得 而 知 ( Roche, 2006 ) Thatcher et al. ( 2006 ) 發 現, 添 加 過 瘤 胃 脂 肪 ( By-pass fat ), 會 改 變 牛 隻 血 液 中 脂 肪 酸 組 成, 增 加 亞 麻 油 酸 ( Linoleic acid ) 濃 度, 進 而 提 高 花 生 四 烯 酸 ( Arachadonic acid ) 的 濃 度 以 及 前 列 腺 素 F ( Prostaglandin F; PGF ) 的 合 成, 而 前 列 腺 素 F 在 子 宮 復 舊 ( Uterine involution ) 過 程 中 扮 演 一 個 重 要 的 角 色, 因 為 它 在 產 後 初 期 可 以 增 強 免 疫 系 統 ( Immune system ) 和 嗜 中 性 白 血 球 ( Neutrophil ) 的 功 能 作 者 的 推 斷 是, 乳 牛 在 轉 換 期 ( Transition period ) 餵 飼 過 瘤 胃 脂 肪, 會 增 加 子 宮 前 列 腺 素 F 之 產 生, 並 且 增 強 免 疫 功 能, 因 而 降 低 子 宮 感 染 機 率, 同 時 也 幫 助 子 宮 復 舊, 對 後 續 的 繁 殖 力 是 有 助 益 的 Mann et al. ( 2006 ) 認 為 在 配 種 季 節, 應 增 加 n - 3 系 列 多 元 不 飽 和 脂 肪 酸 ( Omega - 3 fatty acids ) 的 供 應, 以 減 少 前 列 腺 素 F 2α 的 合 成, 增 加 前 列 腺 素 E 2 15

23 ( Prostaglandin E 2 ; PGE 2 ) 或 其 他 不 具 解 黃 體 作 用 ( Non-luteolytic ) 前 列 腺 素 ( Prostaglandin; PG ) 的 分 泌 這 種 減 少 或 延 遲 合 成 前 列 腺 素 F 2α, 可 能 扮 演 重 要 角 色, 有 效 延 長 母 體 確 認 懷 孕 ( Maternal recognition of pregnancy; MRP ) 的 時 間, 因 而 彌 補 胚 胎 發 育 不 良, 致 干 擾 素 蛋 白 ( Interferon tau; IFN-tau ) 與 助 孕 素 分 泌 不 足 所 產 生 的 問 題 因 此, 添 加 魚 油 可 以 透 過 降 低 子 宮 前 列 腺 素 F 2α 合 成 而 增 加 牛 隻 的 繁 殖 力 綜 上 所 述, 營 養 條 件 和 日 糧 成 分 影 響 受 胎 率 和 每 胎 配 種 次 數 有 代 謝 紊 亂 或 者 產 科 方 面 問 題 的 牛 隻, 通 常 易 有 較 低 的 受 胎 率, 並 且 常 因 為 生 殖 問 題 而 遭 到 淘 汰 然 而, 體 態 評 分 的 下 降 同 樣 也 是 一 個 關 鍵 性 因 素 若 體 態 評 分 下 降 過 多 而 在 配 種 當 下 體 態 評 分 偏 低, 則 會 降 低 繁 殖 力, 所 以 能 量 供 應 更 顯 重 要 飼 料 方 面, 尤 其 給 予 處 於 能 量 負 平 衡 牛 隻 過 多 的 蛋 白 質, 會 降 低 其 受 胎 率 此 外, 飼 料 中 脂 肪 酸 的 組 成 分 脂 肪 的 種 類, 以 及 魚 粉 的 使 用, 皆 會 影 響 到 子 宮 ( Uterine ) 的 健 康 和 受 胎 率 因 此, 代 謝 量 高 的 牛 隻 其 體 內 助 孕 素 的 代 謝 也 較 快, 因 此 在 胚 胎 發 展 初 期 會 造 成 助 孕 素 濃 度 降 低 而 致 胚 胎 死 亡 ( Embryonic loss ), 進 而 降 低 受 胎 率 ( Roche, 2006 ) 16

24 ( 四 ) 畜 舍 設 計 不 良 的 畜 舍 設 計 會 影 響 牛 隻 的 健 康, 進 而 造 成 乳 產 量 的 下 降, 降 低 酪 農 的 收 益, 所 以 良 好 的 牛 舍 是 非 常 重 要 的 當 牛 隻 處 在 高 溫 潮 濕 以 及 密 不 通 風 的 環 境 時, 會 造 成 體 表 散 熱 受 阻 West ( 2003 ) 表 示 若 環 境 蒸 發 散 熱 受 阻, 會 使 得 牛 隻 產 生 嚴 重 熱 緊 迫, 造 成 體 溫 上 升 採 食 量 及 乳 產 量 下 降, 並 且 對 生 殖 表 現 具 有 負 面 影 響 另 外, 在 缺 少 遮 蔭 棚 的 情 形 下, 夏 季 陽 光 長 時 間 直 射 牛 隻, 亦 會 使 體 溫 異 常 升 高 此 外, 牛 隻 陰 道 溫 度 升 高, 會 影 響 人 工 授 精 的 受 胎 率 Shiao et al. ( 2011 ) 之 試 驗 發 現, 在 台 灣 夏 季 八 到 十 月, 牛 隻 處 於 隧 道 式 抽 風 水 簾 牛 舍, 其 陰 道 溫 度 依 然 很 高, 然 而 在 灑 水 和 搾 乳 後, 牛 隻 的 陰 道 溫 度 會 降 低 0.4 到 0.6 Hillman et al. (2005) 更 進 一 步 發 現, 給 予 站 立 的 牛 隻 長 達 17 分 鐘 的 灑 水 以 及 吹 風 處 理, 陰 道 溫 度 每 小 時 可 降 低 0.5 ; 若 延 長 至 64 分 鐘 的 處 理, 則 陰 道 溫 度 每 小 時 可 降 低 1.02 因 此 牛 舍 應 有 降 溫 設 備, 放 牧 場 所 應 有 遮 蔭 棚 或 樹 木, 並 注 意 通 風 及 避 免 密 集 飼 養, 飲 水 必 須 充 足, 並 適 量 補 充 鹽 分 給 予 牛 隻 灑 水 吹 風 處 理, 具 有 減 少 熱 緊 迫 產 生 的 效 果, 進 而 改 善 生 殖 表 現 ( Wang et al., 1993 ) Vailes and Britt ( 1990 ) 認 為, 將 有 駕 乘 反 應 之 發 情 牛 隻 飼 養 於 泥 土 地 面, 其 駕 乘 次 數 高 於 飼 養 於 水 泥 地 面 所 以 在 設 計 上, 除 17

25 了 有 通 風 涼 爽 及 庇 蔭 的 場 所 外, 在 畜 舍 地 面, 應 鋪 上 一 層 防 滑 墊 來 增 加 摩 擦 力, 或 是 設 置 有 泥 土 的 運 動 場, 讓 牛 隻 適 時 的 運 動, 且 可 避 免 因 打 滑 而 受 傷 ( 五 ) 代 謝 疾 病 產 後 牛 隻 特 別 容 易 因 乾 乳 期 與 產 後 營 養 不 平 衡 或 畜 主 營 養 管 理 計 劃 不 良, 而 發 生 能 量 代 謝 併 發 性 疾 病, 而 通 稱 為 代 謝 性 疾 病 牛 隻 血 液 中 非 酯 化 脂 肪 酸 ( Non-esterified fatty acid; NEFA ) 和 β - 羥 丁 酸 ( β-hydroxybutyrate; BHBA ) 濃 度 的 增 加, 以 及 葡 萄 糖 ( Glucose ) 濃 度 的 下 降 程 度, 可 以 反 映 出 能 量 負 平 衡 的 嚴 重 程 度 以 及 持 續 的 時 間 ( Drackley, 1999 ) 日 本 北 海 道 每 年 約 有 550,000 頭 分 娩 之 泌 乳 牛, 其 中 約 有 65,000 頭 ( 12 % ) 發 生 產 後 代 謝 疾 病, 在 分 娩 後 1 個 月 內, 約 有 8,000 頭 泌 乳 牛 死 亡 或 淘 汰 ( Kida, 2002 ) Gröhn et al. ( 1989 ) 表 示 牛 隻 於 泌 乳 初 期 罹 患 皺 胃 異 位 ( Displaced abomasums ) 會 增 加 其 淘 汰 率 Gröhn et al. ( 1989 ) 認 為 產 後 30 天 發 生 乳 熱 ( Milk fever ) 之 泌 乳 牛, 遭 到 淘 汰 的 比 例 高 於 未 發 生 乳 熱 的 泌 乳 牛, 而 且 乳 熱 也 會 增 加 泌 乳 後 期 牛 隻 的 淘 汰 率 另 外, 很 多 研 究 認 為 牛 隻 罹 患 酮 症 後, 通 常 很 18

26 快 會 被 淘 汰, 或 大 幅 提 高 淘 汰 率 ( Milian-Suazo et al., 1989; Beaudeau et al., 1995; Gröhn et al., 1998 ) 在 分 娩 前 後, 嚴 重 的 能 量 負 平 衡 會 增 加 產 後 疾 病 的 發 生, 如 胎 衣 滯 留 乳 熱 子 宮 炎 乳 腺 炎 ( Mastitis ) 臨 床 性 酮 症 ( Clinical ketosis ) 和 皺 胃 異 位 ( Dohoo et al., 1983; Duffield et al., 2009; LeBlanc, 2010 ) 多 個 流 行 病 學 的 研 究 指 出, 前 述 疾 病 會 造 成 診 斷 和 治 療 費 用 的 增 加 降 低 乳 產 量 及 繁 殖 表 現 等 重 大 的 經 濟 損 失 ( Suthar et al., 2013 ) 約 有 75 % 的 代 謝 或 傳 染 性 疾 病 發 生 在 產 後 第 一 個 月 內,50 % 發 生 在 轉 換 期 ( LeBlanc, 2010 ) 由 於 泌 乳 牛 的 營 養 需 求 一 直 在 改 變, 在 泌 乳 期 或 乾 乳 期 有 不 同 的 營 養 需 求 飼 料 品 質 和 畜 主 的 現 場 管 理 方 式 改 變, 都 會 造 成 這 些 代 謝 性 問 題 乾 乳 期 的 飼 養 管 理 扮 演 極 重 要 的 角 色, 影 響 產 後 代 謝 功 能, 並 且 與 產 後 代 謝 性 障 礙 疾 病 的 發 生 有 非 常 高 的 相 關 分 娩 及 產 後 第 一 個 月, 需 仰 賴 身 體 正 常 的 營 養 代 謝 功 能 來 維 持 高 乳 產 量, 因 此 是 非 常 重 要 的 階 段 因 為 許 多 的 疾 病 常 常 發 生 在 分 娩 及 第 一 個 月 的 泌 乳 期 間, 這 些 與 營 養 有 關 的 代 謝 性 疾 病 常 常 互 有 關 係, 並 且 在 臨 床 上 一 起 併 發 ( 莊,2012 ) 產 後 常 見 的 代 謝 性 障 礙 疾 病, 包 括 乳 熱 酮 症 皺 胃 異 位 等 19

27 非 臨 床 型 酮 症 ( Subclinical ketosis; SCK ) 其 定 義 為 血 中 β - 羥 丁 酸 濃 度 每 公 升 大 於 1.0 毫 莫 耳 至 1.4 毫 莫 耳 之 間, 並 且 無 明 顯 的 臨 床 症 狀 ( Duffield et al., 1998; Iwersen et al., 2009; Rollin et al., 2010 ) 此 種 酮 症 的 發 生 往 往 因 為 產 前 採 食 量 下 降 引 起 能 量 負 平 衡, 進 一 步 造 成 血 中 非 酯 化 脂 肪 酸 β - 羥 丁 酸 濃 度 上 升 所 致 ( Suriyasathaporn et al., 1999; LeBlanc, 2010; Gumen et al., 2011 ), 且 此 病 最 易 發 生 在 泌 乳 初 期 的 1 至 3 週 內 ( Oetzel, 2004; Duffield et al., 2009 ) 另 外, 有 報 告 指 出 在 母 牛 產 後 2 個 月 內, 此 病 的 普 及 率 介 於 8.9 至 43 % 之 間 ( Dohoo et al., 1983; Duffield et al., 1998; McArt et al., 2012 ), 並 與 子 宮 炎 卵 巢 囊 腫 ( Cystic ovarian ) 臨 床 性 酮 症 皺 胃 異 位 等 的 疾 病 發 生 關 係 密 切 此 外, 亦 有 研 究 顯 示, 在 產 犢 後 兩 週 內, 當 β - 羥 丁 酸 濃 度 超 過 每 公 升 1.1 毫 莫 耳 至 1.6 毫 莫 耳 的 臨 界 值 時, 母 牛 的 懷 孕 率 會 降 低, 而 淘 汰 率 會 增 加 ( Walsh et al., 2007b; Duffield et al., 2009; Roberts et al., 2012 ) 乳 熱 是 乳 牛 最 常 見 的 代 謝 疾 病 之 一, 平 均 每 個 泌 乳 期 的 發 生 率 為 5 至 10 % ( Rizzo et al., 2008 ), 易 發 生 於 妊 娠 後 期 和 泌 乳 早 期 之 間 的 轉 換 期, 尤 其 是 在 分 娩 時, 主 要 是 因 為 血 鈣 下 降 至 低 於 正 常 值 所 引 起 20

28 ( Goff and Horst, 1997 ) 根 據 下 降 嚴 重 程 度, 低 鈣 血 症 ( Hypocalcemia ) 可 以 是 非 臨 床 性 ( 即 無 明 顯 臨 床 症 狀, 但 降 低 平 滑 肌 功 能 ) ( Houe et al., 2001 ) 或 臨 床 性 ( 即 血 鈣 不 足 以 支 持 神 經 和 肌 肉 的 功 能 ) ( Schultz, 1971; Goff and Horst, 1997 ) 在 分 娩 時, 血 鈣 降 低 會 導 致 乳 熱, 使 得 牛 隻 躺 臥 輕 度 癱 瘓 當 血 鈣 濃 度 每 公 升 小 於 2 毫 莫 耳, 一 般 分 類 為 非 臨 床 性 低 鈣 血 症 ( Subclinical hypocalcemia ) ( Houe et al., 2001 ), 而 每 公 升 小 於 1.4 毫 莫 耳, 則 定 義 為 低 鈣 血 症 ( Hypocalcemia ) ( Lindsay and Pethick, 1983 ) Schultz ( 1971 ) 指 出 臨 床 性 的 乳 熱, 死 亡 率 為 5 %, 並 認 為 此 病 會 縮 短 牛 隻 3.5 年 的 生 產 壽 命 Cox ( 1981 ) 指 出, 罹 患 過 此 病 的 牛 隻, 會 有 4 至 28 % 的 機 率 復 發, 並 可 能 成 為 不 能 起 立 牛 ( Downer cows ), 其 中 20 至 67 % 會 死 亡 或 面 臨 屠 宰 Daniel et al. ( 1990 ) 認 為, 在 接 近 分 娩 時, 每 公 升 血 鈣 小 於 1.9 毫 莫 耳, 且 持 續 維 持 低 血 鈣, 直 至 產 後 45 天 的 牛 隻, 對 泌 乳 及 生 殖 性 能 均 會 產 生 負 面 影 響 此 外, 分 娩 時 罹 患 過 臨 床 性 和 非 臨 床 性 乳 熱 的 牛 隻, 其 乳 產 量 分 別 降 低 14 % 和 7 % ( Block, 1984 ) Belonje and Van der Walt ( 1971 ) 指 出, 罹 患 乳 熱 的 母 牛 其 產 犢 間 距 相 對 延 長, 繁 殖 力 也 會 降 低 乳 牛 皺 胃 異 位 是 一 種 多 因 素 疾 病, 大 多 數 牛 隻 發 生 在 產 後 第 一 週 內 21

29 ( Stengarde and Pehrson, 2002; Doll et al., 2009 ), 而 大 部 分 在 生 產 時 發 生 能 量 負 平 衡 的 牛 隻, 具 有 罹 患 皺 胃 異 位 的 風 險 ( Cameron et al., 1998 ) 牛 隻 在 產 前 與 產 後 的 非 酯 化 脂 肪 酸 濃 度, 以 及 產 後 之 β - 羥 丁 酸 濃 度 決 定 是 否 會 增 加 皺 胃 異 位 臨 床 性 酮 症 之 發 生 率, 並 進 而 降 低 牛 群 的 懷 孕 率 和 乳 產 量 ( Chapinal et al., 2012 ) 然 而 此 疾 病 也 與 其 他 疾 病 之 發 生 有 相 關 性, 例 如 : 胎 衣 滯 留 酮 症 子 宮 炎 ( Rohrbach et al., 1999 ), 以 及 肝 脂 沉 積 ( hepatic lipidosis ) ( Bobe et al., 2004 ) 在 泌 乳 初 期, 此 病 為 一 種 常 見 且 對 經 濟 有 重 大 影 響 的 問 題, 除 了 增 加 治 療 的 費 用 外, 至 少 在 短 期 內 會 減 少 乳 產 量 ( Detilleux et al., 1997; Raizman and Santos, 2002 ) 增 加 淘 汰 率 ( Geishauser et al., 1998; Gröhn et al., 1998; Raizman and Santos, 2002 ) 許 多 研 究 已 證 實 牛 隻 在 雙 胞 胎 難 產 乳 熱 胎 衣 滯 留 子 宮 炎, 以 及 酮 症 等 情 形 下, 易 引 起 皺 胃 左 側 異 位 ( Gröhn et al., 1989; Correa et al., 1990; Rohrbach et al., 1999; Gröhn et al., 2000 ) Correa et al. ( 1990 ) 及 Cameron et al. ( 1998 ) 的 研 究 報 告 指 出, 畜 群 罹 患 此 疾 病 之 風 險 與 轉 換 期 的 營 養 及 飼 養 管 理 有 關 ( 六 ) 產 後 卵 巢 子 宮 的 恢 復 22

30 分 娩 對 於 泌 乳 牛 而 言 是 一 件 重 要 的 事 情, 而 在 分 娩 後 的 起 始 階 段, 疾 病 發 生 的 比 例 往 往 比 其 他 時 期 來 得 多 ( Correa et al., 1993 ); 有 時 不 只 有 單 一 疾 病 發 生, 也 可 能 會 併 發 或 繼 發 其 他 疾 病 疾 病 發 生 後 會 造 成 牛 隻 採 食 量 及 乳 量 下 降, 甚 至 會 造 成 牛 隻 淘 汰 與 經 濟 損 失 ( 陳 等,2008 ) 產 後 初 期 之 泌 乳 牛 易 受 到 多 種 細 菌 感 染, 以 及 代 謝 疾 病 的 侵 襲 ( Wittrock et al., 2011 ), 而 這 些 疾 病 與 這 段 期 間 突 增 的 營 養 需 求, 以 及 生 理 代 謝 過 程 的 改 變 有 關 ( Goff and Horst, 1997 ) 產 後 子 宮 炎 ( Puerperal metritis ) 或 早 期 子 宮 炎 ( Early metritis ), 會 造 成 產 後 乳 量 ( Rajala and Gröhn, 1998 ) 和 採 食 量 的 下 降 ( Huzzey et al., 2007 ), 進 而 對 繁 殖 表 現 產 生 負 面 影 響 的 代 謝 疾 病 ( Opsomer et al., 2000; Melendez et al., 2004 ) 產 後 子 宮 炎 簡 稱 為 子 宮 炎, 是 一 種 急 性 細 菌 性 的 子 宮 感 染, 通 常 發 生 在 產 後 21 天 內 ( Sheldon et al., 2006 ) 感 染 的 特 徵 為 子 宮 排 出 有 惡 臭 的 紅 棕 色 水 樣 物, 且 常 伴 隨 著 全 身 性 的 感 染 症 狀, 如 發 熱 食 慾 不 振 抑 鬱 及 乳 產 量 的 下 降 等 ( Sheldon et al., 2006, 2008 ) 子 宮 內 膜 炎 通 常 發 生 在 產 後 21 天 或 21 天 以 後, 有 化 膿 性 子 宮 液 體 排 出, 但 不 會 造 成 全 身 性 感 染 子 宮 炎 和 生 殖 道 的 其 它 感 染 可 能 會 有 損 乳 牛 的 繁 殖 能 力 ( Sheldon et al., 2006 ) 罹 患 子 宮 炎 之 牛 隻 23

31 會 增 加 產 後 第 一 次 配 種 至 懷 孕 的 天 數, 增 加 誘 發 懷 孕 所 需 付 出 的 額 外 努 力 與 資 源 ( Erb et al., 1981; Fourichon et al., 2000 ) 由 於 生 殖 狀 態 對 牛 隻 淘 汰 具 有 決 定 性 的 影 響 (Gröhn et al., 2003 ), 因 此 罹 患 子 宮 炎 明 顯 增 加 淘 汰 的 機 率 為 了 確 保 再 次 妊 娠 之 能 力 和 維 持 酪 農 戶 的 收 益, 動 情 週 期 的 恢 復 對 產 後 乳 牛 而 言 是 非 常 重 要 的 乳 牛 產 後 未 恢 復 排 卵 的 期 間 ( Anovulation ) 具 有 差 異 性 存 在 ( Dubuc et al., 2012 ) 平 均 而 言, 產 後 第 一 次 排 卵 約 發 生 在 產 後 30 天, 但 恢 復 排 卵 之 產 後 天 數 分 佈 曲 線 平 均 會 偏 向 右 邊 ( 即 平 均 天 數 大 於 產 後 30 天 ) ( McCoy et al., 2006 ) 因 此 在 產 後 和 60 天, 未 恢 復 正 常 排 卵 功 能 的 機 率 分 別 高 達 和 30 % ( Beam and Butler, 1997; Walsh et al., 2007a; Galvao et al., 2010 ) 產 後 能 量 負 平 衡 之 嚴 重 性 及 持 續 時 間 的 增 加, 會 相 對 延 遲 卵 巢 的 排 卵 功 能 ( Beam and Butler, 1997, 1998 ) 因 此 分 析 血 中 的 非 酯 化 脂 肪 酸 和 β - 羥 丁 酸 的 濃 度, 可 作 為 預 防 產 後 排 卵 功 能 不 張 的 一 個 指 標 若 先 前 懷 孕 之 子 宮 角 遭 到 感 染 或 發 炎, 可 能 會 影 響 其 後 同 側 卵 巢 之 濾 泡 發 展, 並 干 擾 後 續 黃 體 的 發 展 ( Mateus et al., 2002; Sheldon et al., 2002 ), 而 使 產 後 第 一 次 排 卵 延 遲 ( Opsomer et al., 2000; Galvao et al., 2010 ) 若 母 牛 在 產 後 子 宮 內 病 原 菌 過 度 滋 24

32 生, 則 第 一 個 優 勢 濾 泡 會 較 小, 而 一 旦 排 卵 形 成 的 黃 體 亦 較 小, 血 中 助 孕 素 濃 度 亦 會 偏 低 ( Williams et al., 2007 ) 患 有 子 宮 疾 病 的 牛 隻, 可 能 透 過 卵 巢 下 視 丘 腦 垂 體 之 內 泌 素 調 控 機 制 而 影 響 卵 巢 功 能 ( Sheldon et al., 2009 ) 產 後 愈 早 恢 復 排 卵 ( 小 於 產 後 21 天 ) 對 繁 殖 表 現 具 有 促 進 的 效 果 ( Galvao et al., 2010 ), 然 而 在 產 後 50 ~ 60 天 內, 若 未 恢 復 排 卵, 則 可 能 會 降 低 其 後 幾 個 月 的 懷 孕 率 ( Walsh et al., 2007a; Santos et al., 2009 ) 相 較 於 產 後 21 天 前 排 卵 的 母 牛, 若 產 後 21 天 至 50 天 之 間 才 排 一 次 卵, 則 生 殖 表 現 會 較 差 ( Galvao et al., 2010 ) 總 之, 牛 隻 在 產 後 愈 早 恢 復 卵 巢 功 能 ( 21 天 內 ), 繁 殖 表 現 愈 好 ( Opsomer, et al ), 而 在 產 後 50 ~ 60 天 內 依 舊 未 恢 復 排 卵, 則 繁 殖 表 現 最 差 ( Dubuc et al., 2012 ) 綜 上 所 述,Dubuc et al. ( 2012 ) 認 為 產 後 恢 復 排 卵 延 遲 與 能 量 是 否 平 衡, 以 及 子 宮 發 炎 有 關, 且 對 母 牛 繁 殖 表 現 具 有 決 定 性 的 影 響 三 生 殖 的 內 分 泌 控 制 ( 一 ) 動 情 週 期 乳 牛 的 動 情 週 期 正 常 變 化 從 17 到 24 天, 但 是 個 體 間 存 在 相 當 大 的 變 化 ( 範 圍 在 小 於 8 小 時 至 大 於 30 小 時 ) ( O Connor and 25

33 Senger, 1997 ) 發 情 ( Estrus ) 牛 隻 的 主 要 特 徵 為 站 立 等 待 被 駕 乘, 次 要 特 徵 則 會 頻 繁 地 駕 乘 陰 戶 有 水 樣 狀 黏 液, 以 及 情 緒 不 安 等 Rorie et al. ( 2002 ) 利 用 自 動 化 發 情 觀 察 設 備 Heat-Watch system 對 500 頭 安 格 斯 牛 ( Angus ) 進 行 Select Synch 同 期 化 的 研 究, 結 果 顯 示 發 情 期 ( Estrus phase ) 的 持 續 時 間 為 0.5 至 24 小 時, 而 發 情 時 間 的 長 短 對 妊 娠 ( Gestation ) 狀 態 沒 有 任 何 影 響, 然 而 懷 孕 母 牛 在 發 情 期 間 所 受 駕 乘 次 數 較 未 懷 孕 母 牛 為 多 其 他 學 者 也 曾 發 表 過 類 似 的 報 告 ( Kuhlman et al., 1998 ) 相 較 於 其 他 家 畜 品 種, 牛 隻 的 排 卵 時 間 點 大 概 會 發 生 在 發 情 開 始 後 28 到 32 小 時 之 間 或 是 發 情 結 束 後 12 到 20 小 時 之 間 ( Lamb et al., 2005 ) 雖 然 大 部 分 肉 牛 之 動 情 週 期 所 表 現 的 特 徵 類 似, 但 歐 洲 牛 與 印 度 牛 之 間 仍 存 在 差 異 ( Galina et al., 1987; Inskeep et al., 1982 ) 一 般 而 言, 印 度 牛 的 發 情 監 測 較 歐 洲 牛 困 難, 主 要 因 為 印 度 牛 發 情 期 偏 短 所 致 ( Brewester and Cole, 1941; Plasse et al., 1970 ) 此 外, 印 度 牛 相 較 於 歐 洲 牛, 從 發 情 到 排 卵 的 時 間 較 短 排 卵 前 之 排 卵 素 ( Luteinizing hormone; LH ) 潮 湧 幅 度 較 小 ( Randel, 1976 ) 黃 體 較 小 ( Irvin et al., 1978 ), 以 及 在 黃 體 期 ( Luteal phase ) 之 助 孕 素 ( Progesterone; P 4 ) 濃 度 亦 較 低 ( Adeyemo and Heath, 1980 ) 26

34 ( 二 ) 動 情 週 期 中 內 泌 素 的 交 互 作 用 動 情 週 期 分 為 三 個 階 段 : 濾 泡 期 ( Follicular phase ) 發 情 期 及 黃 體 期, 並 由 下 視 丘 ( Hypothalamus ) 分 泌 激 性 腺 素 釋 素 ( Gonadotropin releasing hormone; GnRH ) 腦 垂 腺 前 葉 ( Anterior pituitary ) 分 泌 激 濾 泡 素 ( Follicle stimulating hormone; FSH ) 及 排 卵 素 卵 巢 分 泌 雌 素 二 醇 ( Estradiol; E 2 ) 及 助 孕 素 和 子 宮 分 泌 前 列 腺 素 F 2α ( Prostaglandin F 2α ; PGF 2α ) 所 調 控 前 述 的 這 些 內 泌 素, 在 血 液 中 作 為 化 學 信 使, 運 送 至 具 有 內 泌 素 專 一 性 受 體 的 標 的 組 織, 來 調 節 動 情 週 期 的 各 個 階 段 這 些 內 泌 素 分 泌 的 結 合 和 代 謝, 維 持 在 動 情 週 期 的 各 階 段 之 內 泌 素 平 衡 卵 巢 的 兩 個 主 要 組 織 為 排 卵 前 的 濾 泡 組 織 和 排 卵 後 形 成 的 黃 體 組 織 分 別 透 過 分 泌 雌 素 二 醇 和 助 孕 素 來 控 制 動 情 週 期 在 圖 1 中 描 述 濾 泡 和 黃 體 的 變 化 排 卵 素 雌 素 二 醇 和 助 孕 素 分 泌 的 模 式 及 反 芻 動 物 動 情 週 期 中 卵 巢 血 流 量 之 變 化 ( Lamb et al., 2005 ) 27

35 圖 1. 動 情 週 期 的 三 個 不 同 階 段 ( 濾 泡 期 發 情 期 及 黃 體 期 ), 卵 巢 結 構 ( 排 卵 前 的 濾 泡 及 排 卵 後 的 黃 體 ) 內 泌 素 ( 排 卵 素 雌 素 二 醇 及 助 孕 素 ) 與 卵 巢 血 流 量 的 變 化 ( 具 有 黃 體 組 織 的 卵 巢 或 不 具 有 黃 體 組 織 的 卵 巢 ) Figure 1. Changes in ovarian structures ( preovulatory follicle and corpus luteum ), hormones ( luteinizing hormone, estradiol, and progesterone ) and ovarian blood flow ( ovary containing [ luteal ovary ] or not containing [ nonluteal ovary ] a corpus luteum ) during the three phases of the estrous cycle ( follicular, estrus, and luteal phase ). ( Garverick and Smith, 1993) 28

36 1. 濾 泡 期 濾 泡 期 開 始 於 解 黃 體 作 用 ( Luteolysis ) 之 初, 並 在 發 情 開 始 時 結 束 解 黃 體 作 用 伴 隨 著 血 中 助 孕 素 濃 度 急 速 下 降, 造 成 減 少 對 腦 垂 腺 的 負 迴 饋 ( Negative feedback ) 與 抑 制 排 卵 素 的 分 泌 當 血 液 中 助 孕 素 濃 度 降 低, 排 卵 素 脈 衝 頻 率 增 加, 伴 隨 著 快 速 增 加 的 雌 素 二 醇 分 泌 濾 泡 中 雌 素 二 醇 的 產 生 是 由 排 卵 素 刺 激 濾 泡 中 的 濾 泡 膜 細 胞 ( Theca cell ) 分 泌 雄 性 激 素 ( Androgen ) 和 激 濾 泡 素 刺 激 濾 泡 中 的 粒 性 細 胞 ( Granulosa cell ) 將 雄 性 激 素 轉 變 成 雌 素 二 醇 ( Fortune, 1986; Fortune and Quirk, 1988 ) 當 血 中 雌 素 二 醇 濃 度 增 加, 使 得 發 情 行 為 產 生, 並 誘 發 排 卵 前 排 卵 素 潮 湧 此 外, 雌 素 二 醇 可 以 與 粒 性 細 胞 作 用 增 加 排 卵 素 受 體, 增 加 排 卵 卵 泡 對 排 卵 素 潮 湧 的 反 應 ( Richards, 1980 ) 在 哺 乳 動 物 中, 濾 泡 發 育 存 在 兩 種 模 式 在 牛 羊 和 馬 中, 在 動 情 週 期 中 的 濾 泡 期 和 黃 體 期 皆 會 發 育 成 連 續 的 濾 泡 波 ( Follicle wave ) 至 排 卵 前 優 勢 濾 泡 ( Dominant follicle; DF ) 的 大 小 ; 在 靈 長 類 豬 和 齧 齒 類 中, 濾 泡 的 發 育 僅 在 濾 泡 期 ( Fortune, 1994 ) 在 牛 的 動 情 週 期 中, 通 常 會 發 展 2 ~ 3 個 濾 泡 波, 每 一 個 濾 泡 波 由 小 濾 泡 29

37 池 選 出 的 濾 泡 開 始 發 展, 其 中 一 個 濾 泡 會 繼 續 發 展 成 優 勢 濾 泡, 其 他 的 濾 泡 會 閉 鎖 而 消 失 不 見 在 一 個 無 排 卵 的 濾 泡 波 中, 優 勢 濾 泡 最 終 成 為 閉 鎖, 而 一 個 新 的 濾 泡 波 重 新 開 始 ( Lamb et al., 2005 ) 在 黃 體 退 化 時 存 在 的 濾 泡 通 常 會 發 展 為 排 卵 的 優 勢 濾 泡 ( Adams, 1999 ) 有 三 個 濾 泡 波 的 牛 隻, 其 動 情 週 期 通 常 為 20 ~ 24 天, 而 有 二 個 濾 泡 波 之 牛 隻 通 常 為 18 ~ 20 天 ( Lamb et al., 2005 ) 牛 的 濾 泡 波 在 大 多 數 的 生 殖 狀 態 下 都 可 被 檢 測 出, 其 中 包 括 : 發 身 ( Puberty ) 前 動 情 週 期 妊 娠 和 產 後 乏 情 期 ( Adams, 1999 ) 唯 一 的 例 外 是 在 牛 隻 妊 娠 的 最 後 21 天 階 段, 則 未 曾 檢 測 出 過 直 徑 大 於 6 公 厘 的 濾 泡 ( Ginther et al., 1996a ) 在 分 娩 後, 隨 著 血 液 中 激 濾 泡 素 的 濃 度 上 升, 濾 泡 波 會 重 新 開 始 發 展 ( Schallenberger and Prokopp, 1985 ) 對 乳 牛 和 肉 牛 而 言, 第 一 個 優 勢 濾 泡 往 往 出 現 在 產 後 7 ~ 15 天 之 間 ( Murphy et al., 1990; Crowe et al., 1993 ) 濾 泡 波 之 發 展 由 三 個 階 段 所 組 成 : 即 募 集 ( Recruitment ) 選 擇 ( Selection ) 與 優 勢 ( Dominance ) (1) 募 集 30

38 血 中 激 濾 泡 素 短 暫 的 上 升, 會 刺 激 一 群 約 3 公 厘 左 右 濾 泡 的 發 展 ( Ginther et al., 1996b ) 抑 制 激 濾 泡 素 和 排 卵 素 分 泌 會 使 得 濾 泡 的 發 展 停 滯 在 2 ~ 4 公 厘 之 間, 然 而 當 灌 注 生 理 濃 度 的 激 濾 泡 素 48 小 時 後, 會 促 使 濾 泡 發 展 至 5 ~ 8 公 厘 大 小 ( Gong et al., 1996 ) 血 液 中 激 濾 泡 素 濃 度 達 到 高 峰, 意 味 著 未 來 優 勢 濾 泡 的 直 徑 會 發 展 到 約 4 公 厘 左 右 此 後, 激 濾 泡 素 濃 度 開 始 下 降, 當 恢 復 至 生 理 基 本 濃 度 時, 則 會 進 行 濾 泡 選 擇 最 初 激 濾 泡 素 濃 度 下 降 的 機 制 尚 不 清 楚, 而 濾 泡 分 泌 的 雌 素 二 醇 和 抑 制 素 ( Inhibin ) 可 能 扮 演 造 成 激 濾 泡 素 下 降 的 重 要 角 色 ( Adams, 1999 ) (2) 選 擇 此 過 程 為 從 募 集 的 濾 泡 中, 選 擇 一 個 濾 泡 繼 續 發 展 成 為 優 勢 濾 泡, 而 其 他 濾 泡 則 會 閉 鎖 隨 著 激 濾 泡 素 的 濃 度 下 降, 小 濾 泡 無 法 繼 續 增 長, 而 選 定 的 濾 泡 ( 優 勢 濾 泡 ) 可 能 從 主 要 受 到 激 濾 泡 素 調 控 轉 為 排 卵 素 因 此 激 濾 泡 素 濃 度 下 降 可 能 為 誘 發 濾 泡 進 行 選 擇 的 一 個 重 要 機 制 ( Ginther et al., 1996b ), 而 濾 泡 分 泌 的 雌 素 二 醇 ( 或 者 是 抑 制 素 ) 濃 度 的 上 升 可 能 是 造 成 激 濾 泡 素 濃 度 下 降 的 原 因 ( Ginther et al., 2000 ) 由 於 雌 素 二 醇 和 抑 制 素 濃 度 的 上 升, 透 過 下 視 丘 腦 垂 腺 31

39 軸 ( Hypothalamic - pituitary axis ) 的 負 迴 饋 調 控, 抑 制 了 激 濾 泡 素 的 濃 度 ( Martin et al., 1988 ) 牛 的 濾 泡 選 擇 通 常 發 生 在 當 最 大 的 濾 泡 直 徑 大 於 8 公 厘 時 濾 泡 波 開 始 約 2.7 天 後 或 是 排 卵 素 潮 湧 後 61 個 小 時 ( Kulick et al., 1999 ) (3) 優 勢 當 濾 泡 已 被 選 定, 會 以 更 快 的 速 度 發 育 為 排 卵 的 優 勢 濾 泡, 並 且 抑 制 新 的 濾 泡 波 出 現, 此 為 優 勢 階 段 ( Ginther et al., 1996b ) 當 優 勢 濾 泡 形 成 後, 將 會 抑 制 新 的 濾 泡 募 集, 直 到 優 勢 濾 泡 消 失 或 已 經 排 卵 Adams ( 1999 ) 認 為 可 能 藉 由 抑 制 血 中 激 濾 泡 素 濃 度 的 短 暫 上 升, 來 抑 制 新 濾 泡 的 募 集 另 一 種 假 說 認 為, 優 勢 濾 泡 透 過 分 泌 特 定 因 子 直 接 作 用 於 其 他 濾 泡 來 抑 制 其 生 長 ( Lamb et al., 2005 ) 無 論 其 機 制 如 何, 被 破 壞 或 已 排 卵 的 優 勢 濾 泡 會 引 起 激 濾 泡 素 的 短 暫 上 升, 進 而 產 生 一 個 新 的 濾 泡 波 ( Adams et al., 1992 ) 2. 發 情 期 黃 體 分 解 後, 血 液 中 雌 素 二 醇 濃 度 上 升, 開 始 了 動 物 的 發 情 行 為 子 宮 收 縮 性 增 加 ( 為 了 方 便 精 子 的 運 輸 ), 並 且 誘 發 排 卵 前 排 卵 素 32

40 潮 湧 排 卵 前 排 卵 素 潮 湧 與 下 列 生 理 條 件 的 配 合 對 牛 隻 妊 娠 的 建 立 至 為 關 鍵 : 卵 母 細 胞 內 減 數 分 裂 ( Meiosis ) 的 恢 復 濾 泡 的 破 裂 以 及 黃 體 化 ( Lamb et al., 2005 ) 排 卵 素 一 般 被 認 為 調 控 上 述 生 理 現 象 的 主 要 激 性 腺 素, 然 而 激 濾 泡 素 也 已 被 證 明 可 引 起 排 卵 和 黃 體 組 織 形 成 ( Galway et al., 1990 ) 發 情 期 的 結 束 在 於 優 勢 濾 泡 破 裂 的 發 生, 此 過 程 是 由 分 解 濾 泡 壁 的 蛋 白 水 解 酶 被 活 化, 使 濾 泡 破 裂 造 成 排 卵, 而 這 過 程 類 似 發 炎 ( Inflammation ) 機 制 注 射 激 性 腺 素 釋 素 2 ~ 4 小 時 後, 會 誘 發 排 卵 素 潮 湧, 並 且 在 24 ~ 36 小 時 內, 會 有 優 勢 濾 泡 排 卵 ( Lamb et al., 2005 ) 發 情 和 排 卵 之 發 生, 並 不 是 總 聯 繫 在 一 起, 且 經 常 為 獨 立 事 件 在 第 一 年 和 第 二 年 接 近 發 身 的 小 女 牛, 無 排 卵 發 情 的 發 生 率 分 別 為 22 % 和 13 %, 而 這 種 現 象 稱 為 非 發 身 性 發 情 ( Nelsen et al., 1985; Rutter and Randel, 1986 ), 而 發 生 率 可 能 會 受 到 年 齡 品 種 光 照 或 季 節 的 影 響 ( Nelsen et al., 1985 ) 濾 泡 囊 腫 也 可 能 造 成 母 牛 發 情 而 不 排 卵, 然 而 在 肉 牛 濾 泡 囊 腫 的 發 生 率 是 很 低 的 一 般 注 射 激 性 腺 素 釋 素 來 治 療 濾 泡 囊 腫, 使 濾 泡 發 生 黃 體 化, 在 隨 後 7 天 注 射 前 列 腺 素 F 2α 使 成 熟 黃 體 退 化 ( Lamb et al., 2005 ) 另 外, 不 發 情 而 排 卵 的 情 況 在 肉 牛 則 是 常 見 的 在 女 牛 和 產 後 母 牛 第 一 次 發 情 排 卵 會 發 生 在 一 次 助 孕 素 短 暫 性 的 上 升 ( 黃 體 期 短 ) 之 前 ( Gonzalez-Padilla et al., 1975 ), 這 大 概 是 不 發 情 而 排 卵 的 情 況 造 成 33

41 的, 而 助 孕 素 的 上 升 與 子 宮 準 備 可 能 受 孕 或 開 始 恢 復 建 立 動 情 週 期 激 性 腺 素 之 分 泌 有 關 在 接 近 發 身 的 女 牛 和 產 後 乏 情 肉 牛 給 予 短 期 的 合 成 助 孕 素, 已 廣 泛 應 用 在 發 情 同 期 化, 以 誘 導 發 情 排 卵 ( Lamb et al., 2005 ) 3. 黃 體 期 黃 體 期 跨 越 黃 體 形 成 和 維 持, 從 排 卵 開 始 到 黃 體 退 化 結 束 助 孕 素 為 黃 體 主 要 的 分 泌 產 物, 由 腦 垂 腺 前 葉 子 宮 卵 巢 以 及 胚 胎 之 分 泌 物 調 控 ( Niswender et al., 1976 ) 助 孕 素 分 泌 的 調 節 可 能 是 由 黃 體 生 成 ( 刺 激 助 孕 素 分 泌 ) 和 黃 體 分 解 ( 抑 制 助 孕 素 分 泌 ) 之 間 的 平 衡 所 控 制, 因 為 這 兩 種 類 型 的 刺 激 是 在 動 情 週 期 期 間 同 時 分 泌 在 反 芻 動 物, 排 卵 素 被 認 為 是 主 要 促 黃 體 分 泌 內 泌 素, 而 黃 體 上 排 卵 素 的 受 體 濃 度, 與 血 液 中 助 孕 素 濃 度, 以 及 黃 體 生 長 的 變 化 具 有 正 相 關 ( Niswender et al., 2000 ) 助 孕 素 對 動 情 週 期 的 調 節 扮 演 重 要 的 角 色, 因 為 它 決 定 了 動 情 週 期 的 長 度, 同 時 也 是 維 持 懷 孕 所 必 須 ( Lamb et al., 2005 ) 前 列 腺 素 F 2α 是 由 子 宮 分 泌 用 來 解 黃 體 的 主 要 內 泌 素, 常 被 運 用 在 牛 隻 的 同 期 化 處 理 中 在 黃 體 期 後 期 ( 動 情 週 期 的 第 17 ~ 20 34

42 天 ), 若 無 胚 胎 存 在, 則 子 宮 的 前 列 腺 素 F 2α 濃 度 上 升 ( Inskeep and Murdoch, 1980 ) 前 列 腺 素 F 2α 經 由 子 宮 到 卵 巢 間 的 靜 脈 血 管 ( Utero-ovarian vein ), 通 過 逆 流 傳 遞 機 制 ( Counter-current transfer mechanism ) ( Hixon and Hansel, 1974; McCracken et al., 1972 ) 傳 遞 至 卵 巢 動 脈 ( Ovarian artery ), 最 後 到 達 卵 巢 內 的 黃 體 組 織, 因 此 前 列 腺 素 F 2α 可 能 直 接 或 間 接 引 起 解 黃 體 作 用 若 有 胚 胎 存 在, 前 列 腺 素 F 2α 分 泌 減 少, 因 而 黃 體 不 會 退 化 在 懷 孕 動 物 血 液 中 維 持 高 濃 度 的 助 孕 素, 來 避 免 發 情 和 排 卵 的 發 生 ( Lamb et al., 2005 ) ( 三 ) 濾 泡 決 定 黃 體 功 能 黃 體 是 一 個 濾 泡 發 育 成 熟 後 的 延 續 性 組 織, 因 此 改 變 內 泌 素 對 排 卵 前 濾 泡 的 刺 激, 可 能 會 對 後 續 黃 體 分 泌 助 孕 素 產 生 影 響 一 個 排 卵 前 濾 泡 的 內 分 泌 顯 微 環 境 相 對 於 周 圍 無 排 卵 濾 泡 而 言 是 獨 特 的, 且 對 濾 泡 細 胞 黃 體 化 及 分 泌 助 孕 素 的 預 做 準 備 扮 演 重 要 的 角 色 ( McNatty et al., 1975 ) McNatty et al. ( 1979 ) 認 為 一 個 正 常 功 能 黃 體 的 發 展, 其 排 卵 前 濾 泡 必 須 符 合 下 列 條 件 :(1) 濾 泡 中 的 粒 性 細 胞 數 量 要 足 夠 (2) 濾 泡 中 的 粒 性 細 胞 和 濾 泡 膜 細 胞 要 有 足 夠 的 排 卵 素 受 體 (3) 黃 體 化 後, 粒 性 細 胞 要 有 能 力 去 合 成 足 量 的 助 孕 素 Murdoch et al. 35

43 ( 1983 ) 指 出, 對 母 綿 羊 過 早 誘 導 排 卵, 會 造 成 黃 體 功 能 不 全 在 定 時 配 種 的 處 理 方 式 中, 人 工 授 精 前 誘 導 未 成 熟 的 優 勢 濾 泡 排 卵 與 利 用 激 性 腺 素 釋 素 誘 導 較 大 的 優 勢 濾 泡 排 卵 相 比 較, 前 者 後 續 的 助 孕 素 濃 度 較 低 ( Perry et al., 2005 ) 由 此 可 知, 誘 發 排 卵 造 成 的 黃 體 功 能 不 足, 可 能 是 因 為 濾 泡 細 胞 數 目 的 減 少 濾 泡 細 胞 黃 體 化, 以 及 助 孕 素 分 泌 準 備 不 足 所 致 ( Lamb et al., 2005 ) 四 同 期 化 之 應 用 與 生 殖 效 率 之 改 進 台 灣 地 處 亞 熱 帶, 夏 季 期 間 泌 乳 牛 可 能 受 到 能 量 負 平 衡 尿 素 和 氮 的 毒 性 濃 度 熱 緊 迫 或 其 他 的 緊 迫, 以 及 維 生 素 或 礦 物 質 的 缺 乏 等 因 素 影 響, 而 降 低 懷 孕 率 這 些 因 子 對 牛 隻 生 理 上 的 影 響 不 容 易 評 估, 因 為 受 到 生 理 及 管 理 條 件 上 的 差 異, 會 影 響 發 情 觀 察 的 準 確 度 和 每 次 人 工 授 精 之 懷 孕 率 ( 楊,2011 ) 若 發 情 觀 察 不 正 確, 則 使 得 繁 殖 效 率 降 低 繁 殖 表 現 低 下, 為 目 前 造 成 牧 場 經 濟 損 失 的 最 重 要 因 素 之 一 Macmillan ( 2010 ) 認 為 由 於 牛 隻 可 能 發 情 不 明 顯 或 現 場 工 作 人 員 未 看 到 發 情, 造 成 以 發 情 觀 察 為 基 礎 之 人 工 授 精 實 行 困 難, 因 此 排 卵 同 期 化 搭 配 定 時 配 種 之 使 用 愈 來 愈 普 遍 良 好 的 發 情 管 理, 可 顯 著 提 升 牛 群 的 整 體 經 濟 效 益 研 究 報 告 指 出, 除 了 做 好 發 情 觀 察 工 作 之 36

44 外, 排 卵 同 期 化 亦 可 增 加 發 情 觀 察 的 準 確 性, 降 低 管 理 上 的 困 擾 ( 一 ) 利 用 內 分 泌 控 制 黃 體 期 之 同 期 化 Lamb et al. ( 2005 ) 認 為 成 功 的 發 情 同 期 化 管 理 最 重 要 是 需 要 準 確 的 掌 握 濾 泡 發 展, 以 及 黃 體 退 化 的 時 間 點 在 動 情 週 期 期 間, 若 黃 體 存 在 或 血 液 中 助 孕 素 濃 度 高 時, 站 立 發 情 行 為 和 排 卵 將 被 抑 制, 然 而 當 黃 體 退 化 或 助 孕 素 濃 度 降 低 時, 會 使 雌 素 二 醇 濃 度 上 升, 則 動 物 才 會 恢 復 發 情 助 孕 素 類 (Progestins) 是 作 用 像 助 孕 素 的 一 群 藥 物 ( Kistner,1958 ), 利 用 助 孕 素 類 模 仿 黃 體 分 泌 助 孕 素 的 動 作, 來 抑 制 發 情 及 排 卵, 如 此 可 在 黃 體 不 存 在 時, 延 遲 發 情 當 移 除 助 孕 素 類 時, 由 於 助 孕 素 濃 度 降 低, 以 致 於 發 情 和 排 卵 就 會 發 生 1. 助 孕 素 類 市 售 的 兩 種 助 孕 素 類 產 品 包 括 甲 烯 雌 醇 乙 酸 酯 (Melengestrol Acetate; MGA) 和 CIDR 利 用 此 兩 種 商 品 處 理 具 有 動 情 週 期 的 牛 隻, 並 不 會 影 響 黃 體 退 化 時 間 然 而 一 旦 黃 體 退 化 已 經 發 生, 助 孕 素 類 可 以 防 止 牛 隻 表 現 發 情 和 排 卵 因 此 將 助 孕 素 類 用 在 已 退 化 的 黃 體, 直 到 將 助 孕 素 類 移 除 前, 會 延 遲 發 情 和 排 卵 ( Lamb et al., 2005 ) 37

45 在 一 個 配 種 季 節 的 開 始 時, 大 多 數 的 畜 群 由 具 有 動 情 週 期 牛 和 乏 情 牛 所 組 成 一 個 有 效 的 發 情 同 情 化 管 理 必 須 能 夠 成 功 誘 發 上 述 兩 種 牛 隻 的 發 情 和 排 卵 在 接 近 發 身 的 女 牛 和 產 後 的 肉 牛, 通 常 在 第 一 次 排 卵 後 會 有 較 短 的 黃 體 期 ( Perry et al., 1991; Werth et al., 1996 ) 這 種 較 短 時 間 的 助 孕 素 刺 激, 被 認 為 是 使 生 殖 內 分 泌 軸 ( Hypothalamic pituitary gonadal axis ) 重 新 被 調 節 至 恢 復 正 常 動 情 週 期 所 必 須 因 此 對 於 具 有 高 比 例 青 春 期 前 女 牛 或 乏 情 牛 的 農 場 而 言, 若 在 誘 發 排 卵 前, 利 用 助 孕 素 類 預 先 處 理, 可 以 開 啟 一 個 動 情 週 期, 或 至 少 減 少 較 短 的 動 情 週 期 發 生 ( Lamb et al., 2005 ) 在 沒 有 黃 體 的 情 形 下, 低 濃 度 的 助 孕 素 類 會 使 濾 泡 持 續 存 在, 而 助 孕 素 類 對 濾 泡 持 續 存 在, 在 具 有 動 情 週 期 的 牛 和 乏 情 牛 之 間 是 具 有 差 異 的 對 產 後 初 期 乏 情 泌 乳 牛 ( Rhodes et al., 1997 ) 和 產 後 乏 情 肉 牛 ( Perry et al., 2002) 而 言, 低 濃 度 的 助 孕 素 類 無 法 使 濾 泡 持 續 存 在, 而 目 前 尚 不 清 楚 為 何 無 法 使 乏 情 牛 濾 泡 持 續 存 在 ( Lamb et al., 2005 ) 持 續 性 濾 泡 的 特 點 是 會 延 長 優 勢 濾 泡 的 壽 命, 並 增 加 雌 素 二 醇 的 產 生 ( Zimbelman and Smith, 1966b; Siriois and Fortune, 1990; Fortune and Rivera, 1999 ) 給 予 在 動 情 週 期 過 程 中, 已 解 黃 體 作 用 之 牛 隻 低 濃 度 的 助 孕 素 類, 會 形 成 有 較 大 直 徑 的 濾 泡 持 續 存 在, 並 且 也 會 延 長 其 壽 命, 並 增 加 雌 素 二 醇 的 產 生 38

46 ( Zimbelman and Smith, 1966a; Sirois and Fortune, 1990; Fortune et al., 2001 ) 在 沒 有 黃 體 存 在 下, 給 予 牛 隻 低 濃 度 的 助 孕 素 類, 會 增 加 排 卵 素 脈 衝 頻 率 ( Savio et al., 1993; Kojima et al., 1995; Kinder et al., 1996 ) 然 而 在 黃 體 中 期, 助 孕 素 濃 度 會 降 低 排 卵 素 的 脈 衝 頻 率, 並 且 持 續 性 濾 泡 不 會 存 在 ( Sirois and Fortune, 1990; Savio et al., 1993 ) 由 此 可 知, 持 續 性 濾 泡 的 形 成 與 排 卵 素 脈 衝 頻 率 增 加 有 關, 而 注 射 外 源 性 排 卵 素 會 誘 導 持 續 性 濾 泡 的 形 成 (Duffy et al., 2000) 在 長 時 間 的 助 孕 素 類 處 理, 以 及 持 續 性 濾 泡 排 卵 後, 立 即 進 行 授 精 會 降 低 繁 殖 力 ( Mihm et al., 1994 ) Ahmad et al. ( 1995 ) 之 研 究 指 出, 以 持 續 性 濾 泡 排 卵 的 受 胎 率 與 一 般 優 勢 濾 泡 排 卵 的 受 胎 率 沒 有 差 異, 但 是 前 者 會 有 較 少 的 接 合 子 ( Zygote ) 發 育 成 含 16 個 或 更 多 細 胞 的 胚 胎, 可 能 因 為 增 加 雌 素 二 醇 的 分 泌 或 是 受 到 長 時 間 暴 露 在 增 加 排 卵 素 脈 衝 頻 率 之 環 境 所 產 生 的 過 早 恢 復 減 數 分 裂, 而 造 成 子 宮 環 境 改 變, 以 致 於 利 用 持 續 性 濾 泡 排 卵 配 種 的 繁 殖 力 降 低 ( Mattheij et al., 1994 ) 2. 前 列 腺 素 F 2α 前 列 腺 素 是 天 然 存 在 的 化 合 物, 體 內 大 多 數 細 胞 皆 可 產 生, 並 且 具 39

47 有 多 種 生 物 作 用 前 列 腺 素 F 2α 是 一 種 自 然 產 生 的 解 黃 體 內 泌 素, 透 過 誘 導 黃 體 退 化 的 機 制, 時 常 被 用 在 牛 隻 發 情 同 期 化 及 人 工 流 產 在 胚 胎 不 存 在 的 情 形 下, 在 黃 體 期 後 期, 子 宮 的 前 列 腺 素 F 2α 濃 度 增 加 前 列 腺 素 F 2α 以 脈 衝 方 式 分 泌, 並 通 過 逆 流 傳 遞 機 制 傳 至 黃 體 ( Lamb et al., 2005 ) Niswender et al. ( 2000 ) 指 出, 黃 體 細 胞 的 細 胞 質 膜 上 有 前 列 腺 素 F 2α 的 受 體, 而 前 列 腺 素 F 2α 對 黃 體 分 泌 助 孕 素 有 直 接 抑 制 效 應 此 外, 前 列 腺 素 F 2α 可 藉 由 控 制 血 管 收 縮 活 動 來 減 少 黃 體 血 流 ( Niswender and Nett, 1988 ) 在 早 期 的 黃 體 期, 給 予 反 芻 動 物 前 列 腺 素 F 2α, 並 不 會 誘 導 解 黃 體 作 用 對 發 情 同 期 化 目 的 而 言, 注 射 前 列 腺 素 F 2α 僅 對 具 有 動 情 週 期 的 牛 隻 有 效 果 ( 約 在 動 情 週 期 的 6 ~ 16 天 ) 雖 然 具 功 能 性 的 前 列 腺 素 F 2α 受 體 和 訊 號 傳 導 機 制 已 存 在 於 發 展 中 的 黃 體 ( Tsai et al., 1997; Tsai and Wiltbank, 1998 ), 但 其 解 黃 體 的 能 力 一 直 到 發 情 後 4 天 才 開 始 建 立 ( Tsai and Wiltbank, 1998 ) 由 於 接 近 發 身 女 牛 及 乏 情 牛 缺 乏 黃 體 組 織, 因 此 注 射 前 列 腺 素 F 2α 對 其 並 無 效 果, 所 以 不 能 使 無 動 情 週 期 之 牛 隻 誘 導 產 生 動 情 週 期 由 此 可 知, 當 要 單 獨 使 用 前 列 腺 素 F 2α 對 牛 隻 進 行 同 期 化 時, 必 須 在 開 始 前 必 需 先 評 估 具 有 動 情 週 期 的 牛 隻 的 比 例 是 很 重 要 的 在 一 個 畜 群 中, 同 時 含 有 發 情 牛 及 乏 情 牛 的 情 形 下, 最 有 效 的 發 情 同 期 化 是 助 孕 素 類 和 前 列 腺 素 F 2α 一 併 使 用 此 外, 前 列 腺 素 40

48 F 2α 對 懷 孕 100 天 以 內 之 肥 育 女 牛 而 言 是 一 種 非 常 有 效 誘 發 流 產 的 工 具 ( Lamb et al., 2005 ) ( 二 ) 利 用 內 分 泌 控 制 濾 泡 波 之 同 期 化 對 於 定 時 配 種 之 有 效 同 期 化 的 發 展 是 取 決 於 在 同 期 化 中 精 確 掌 握 濾 泡 波, 並 在 預 定 的 時 間 可 預 測 具 有 生 育 力 之 排 卵 應 用 於 牛 隻 濾 泡 波 之 同 期 化 的 兩 種 方 法, 包 括 :a. 使 現 有 的 優 勢 濾 泡 排 卵 或 破 壞 它, 藉 此 開 始 一 個 新 的 濾 泡 波 b. 延 長 優 勢 濾 泡 ( 持 續 性 濾 泡 ) 的 壽 命 ( Lamb et al., 2005 ) 一 個 新 的 濾 泡 波 開 始 發 生 於 優 勢 卵 泡 的 排 卵 或 閉 鎖 利 用 外 源 性 助 孕 素 和 雌 素 二 醇 使 優 勢 濾 泡 閉 鎖, 而 利 用 外 源 性 激 性 腺 素 釋 素 使 優 勢 濾 泡 排 卵 的 方 法 來 對 牛 隻 進 行 濾 泡 波 的 同 期 化 ( Bo et al., 1995; Diskin et al., 2002 ) 透 過 注 射 外 源 性 助 孕 素 可 以 使 優 勢 濾 泡 閉 鎖, 作 為 單 次 注 射 ( Anderson and Day, 1994 ) 或 注 射 後 的 24 小 時 ( McDowell et al., 1998), 可 有 效 地 使 持 續 性 濾 泡 退 化 並 開 啟 一 個 新 的 濾 泡 波, 這 是 因 為 減 少 排 卵 素 脈 衝 頻 率 和 振 幅 所 造 成 的 ( McDowell et al., 1998 ) Vasconcelos et al. ( 1999 ) 的 研 究 報 告 顯 示, 以 排 卵 同 期 化 GnRH 7 d PGF 2α 56 h GnRH 16 h TAI 步 驟 注 射 前 列 41

49 腺 素 F 2α 及 第 二 劑 激 性 腺 素 釋 素 後, 約 87 % 的 牛 隻 會 排 卵, 並 指 出 開 始 以 排 卵 同 期 化 處 理 時, 牛 隻 動 情 週 期 處 於 黃 體 期 中 期 階 段, 則 受 胎 率 比 較 高 因 此 在 開 始 排 卵 同 期 化 處 理 前, 牛 隻 的 動 情 週 期 處 於 動 情 間 期 ( Diestrus ) 會 獲 得 較 高 的 受 胎 率 在 排 卵 同 期 化 處 理 前 12 天, 預 先 同 期 化, 給 予 兩 劑 前 列 腺 素 F 2α, 兩 劑 間 隔 14 天, 或 者 連 續 兩 次 的 排 卵 同 期 化, 皆 能 提 高 牛 隻 至 排 卵 同 期 化 實 施 時 動 情 週 期 處 於 黃 體 期 中 期 的 比 例, 且 定 時 配 種 的 受 胎 率 高 於 只 做 排 卵 同 期 化 而 未 做 預 先 同 期 化 的 組 別 ( Moreira et al., 2001; Navanukraw et al., 2004 ) 在 多 數 牧 場, 利 用 排 卵 同 期 化 或 是 修 正 排 卵 同 期 化 方 式, 來 針 對 未 孕 牛 再 次 進 行 排 卵 同 期 化 及 後 續 的 定 時 配 種, 簡 稱 為 再 同 期 化 ( Resynchronization; Resynch ) ( Fricke et al., 2003; Bartolome et al., 2005; Sterry et al., 2006) 在 最 初 使 用 排 卵 同 期 化 及 定 時 配 種 後 的 32 天 施 行 再 同 期 化 ( Pursley et al., 1997; Fricke et al., 2003; Sterry et al., 2006 ), 儘 管 可 改 進 整 體 的 配 種 率, 縮 短 了 配 種 間 距, 但 其 每 次 配 種 的 懷 孕 率 皆 會 低 於 第 一 次 配 種 ( Galvao et al., 2007; Silva et al., 2009; Thompson et al., 2010 ) 導 致 再 同 期 化 低 繁 殖 力 的 主 要 原 因, 在 於 再 同 期 化 一 開 始 時, 有 15 ~ 26 % 的 未 孕 牛 缺 乏 黃 體 或 是 處 於 低 助 孕 素 濃 度 狀 態 ( Fricke et al., 2003; Sterry et al., 2006; Silva et al., 2009 ), 這 可 能 就 是 問 題 的 所 在 Fricke et al. ( 2003 ) 和 Silva et al. ( 2007 ) 指 42

50 出, 如 果 在 再 同 期 化 之 初, 處 於 低 助 孕 素 濃 度 狀 態 之 牛 隻, 其 繁 殖 力 會 較 正 常 排 卵 牛 為 低 進 一 步 的 研 究 也 發 現, 在 人 工 授 精 前 之 濾 泡 發 育 期 間, 增 加 血 中 助 孕 素 濃 度 與 泌 乳 母 牛 胚 胎 品 質 ( Cerri et al., 2009; Rivera et al., 2010 ) 及 繁 殖 力 ( Fonseca et al., 1983; Folman et al., 1990; Bisinotto et al., 2010 ) 的 提 升 有 關 Dewey et al. ( 2010 ) 對 前 一 次 配 種 後 約 39 天 之 未 孕 泌 乳 牛 進 行 預 先 同 期 化, 在 再 同 期 化 的 7 天 前 給 予 一 劑 激 性 腺 素 釋 素, 或 是 在 再 同 期 化 開 始 時, 植 入 陰 道 CIDR,7 天 後 拔 除, 皆 提 高 了 每 次 配 種 的 懷 孕 率, 並 且 也 改 善 了 其 後 配 種 的 整 體 繁 殖 力 一 部 分 同 期 化 的 原 理 是 利 用 注 射 前 列 腺 素 F 2α 造 成 解 黃 體 作 用, 使 牛 隻 在 注 射 後 5 到 7 天 間 發 情 再 配 種 ( Cavalieri et al., 2006 ), 但 仍 會 存 在 一 些 未 發 情 之 牛, 這 些 牛 有 可 能 是 因 為 處 於 未 成 熟 黃 體 階 段, 因 而 前 列 腺 素 F 2α 對 其 無 作 用, 所 以 不 會 使 黃 體 退 化 ; 或 是 因 為 優 勢 濾 泡 不 夠 成 熟, 因 而 不 會 造 成 發 情 和 排 卵 因 此 在 1 ~ 2 週 後, 對 這 些 牛 再 注 射 第 二 劑 前 列 腺 素 F 2α 可 能 會 有 潛 力 促 使 黃 體 退 化 並 發 情 ( Escalante et al., 2013 ) 另 外 一 種 同 期 化 方 法, 是 利 用 長 時 間 的 助 孕 素 處 理, 根 據 Schafer et al. ( 2007 ) 和 Leitman et al. ( 2009 ) 的 報 告, 在 肉 牛 母 牛 陰 道 植 入 CIDR 14 天, 會 抑 制 發 情 排 卵, 並 且 可 43

51 以 誘 發 優 勢 濾 泡 的 發 展, 而 在 CIDR 移 除 後 會 產 生 具 體 的 排 卵 反 應 (Ahmad et al., 1995; Revah and Butler, 1996; Roche et al., 1999 ) 44

52 肆 試 驗 部 分 試 驗 一 一 材 料 與 方 法 ( 一 ) 試 驗 動 物 處 理 與 飼 養 管 理 53 頭 荷 蘭 泌 乳 牛, 分 別 飼 養 於 苗 栗 ( 23 頭 ) 以 及 彰 化 ( 30 頭 ) 的 兩 個 牧 場, 依 NRC 標 準 餵 以 完 全 混 合 日 糧 ( Total mixed ration; TMR ) 試 驗 期 間 自 2008 年 07 月 1 日 開 始, 至 2008 年 12 月 31 日 為 止 牛 隻 生 產 後 依 產 次 乳 量 及 生 產 日 期 逢 機 分 配 至 下 列 兩 個 處 理 組 (1) 對 照 組 ( 26 頭 ), 採 用 傳 統 方 式 於 產 後 50 天 開 始, 依 照 上 午 - 下 午 的 配 種 法 則 觀 察 到 牛 隻 發 情 後 予 以 人 工 授 精 配 種 15 天 後 再 發 情 牛 隻 進 行 第 二 次 人 工 授 精 (2) Presynch - PGF 2α 組 ( 27 頭 ), 於 產 後 24 天 開 始 間 隔 14 天 施 行 兩 次 前 列 腺 素 F 2 α 肌 肉 注 射 ( Presynch - PGF 2 α ),12 天 後 進 行 排 卵 同 期 化 GnRH1 ( 100 µg ) - 7 d - PGF 2α ( 500 µg ) 56h - GnRH2 ( 100 µg ) - 16h - TAI, 其 後 發 情 牛 隻 再 進 行 第 二 次 人 工 授 精 所 有 牛 隻 於 配 種 後 32 天 進 行 懷 孕 檢 查, 詳 細 試 驗 流 程 如 圖 2 所 有 牛 隻 於 Presynch - PGF 2 α 第 2 次 * 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 前 採 取 乳 樣 分 析 助 孕 素 的 濃 度 產 後 24 天 進 行 45

53 Treatment 1 : Control Estrus detection / AI 15d Estrus detection / AI PP50d Treatment 2 : Presynchronization - PGF 2α ( Presynch - PGF2α ) PGF 2α *PGF 2α GnRH PGF 2α GnRH TAI (25mg) (25mg) (100μg) (25mg) (100μg) 14d 12d 7d 56h 16h PP24d PP38d PP50d PP57d PP59d PP60d Estrus detection / AI 圖 2. 試 驗 流 程 ( 產 後 : Postpartum; PP ) Figure 2. Experiment protocol. ( Postpartum; PP ) 46

54 體 態 評 分 人 工 授 精 後 第 32 至 38 天 期 間, 以 超 音 波 做 妊 娠 檢 查 ( 二 ) 體 態 評 分 體 態 評 分 主 要 是 依 據 Wildman et al. (1982) 發 展 五 點 計 分 ( 1 至 5 分 ) 及 0.25 分 累 進 制 之 乳 牛 體 態 評 分,1 分 代 表 最 瘦,5 分 代 表 最 胖, 主 要 根 據 乳 牛 的 腰 臀 以 及 尾 根 區 域 的 長 肉 程 度, 評 估 乳 牛 相 對 應 的 皮 下 脂 肪 ( 三 ) 發 情 觀 察 以 肉 眼 觀 察 為 主, 由 於 母 牛 的 駕 乘 動 作 發 生 頻 率 並 不 固 定, 所 以 每 天 觀 測 母 牛 是 否 發 情 2 次, 每 次 30 分 鐘, 分 別 在 清 晨 和 傍 晚 觀 察 ( 四 ) 人 工 授 精 母 牛 配 種 時, 都 是 遵 循 上 午 - 下 午 的 配 種 法 則, 亦 即 假 如 母 牛 在 早 上 觀 測 到 第 一 次 發 情, 則 應 該 在 傍 晚 配 種 同 樣 地, 假 如 母 牛 第 一 次 觀 測 到 發 情 是 在 中 午 以 後, 則 應 該 在 隔 天 早 上 配 種 47

55 ( 五 ) 懷 孕 檢 查 人 工 授 精 後 第 32 至 38 天 期 間, 以 超 音 波 ( Portable Ultrasound Scanner Model SSD - 500, HITACHI ALOKA MEDICAL, Ltd., Japan; MHz transducer ) 做 直 腸 檢 查, 懷 孕 的 特 徵 為 具 有 胚 胎 存 在 並 有 心 跳 ( 六 ) 取 乳 樣 分 析 助 孕 素 濃 度 依 吳 等 ( 1989 ) 所 建 立 之 助 孕 素 酵 素 免 疫 分 析 法 ( Enzyme immunoassay, EIA ), 進 行 培 養 液 中 助 孕 素 濃 度 之 分 析 此 法 係 將 培 養 液 樣 品, 以 分 析 緩 衝 液 ( PBS 含 0.1 % Gelatin,0.01 % Thimerosal, ph 7.0 ) 做 30 倍 稀 釋 後, 吸 50 µl 樣 品 及 助 孕 素 蕁 草 根 過 氧 化 酵 素 聯 結 體 ( Progesterone-horseradish peroxidase coupler, P 4 -HRP; 1 : ) 150 µl, 加 入 經 助 孕 素 抗 體 吸 附 之 96 槽 微 滴 盤 ( Costar 3590 ) 中, 於 室 溫 下 進 行 競 爭 結 合 反 應 15 分 鐘 後, 再 以 清 洗 緩 衝 液 ( PBS 含 % Tween-20,0.01 % Thimerosal,pH 7.0 ) 沖 洗 兩 次, 以 分 離 結 合 態 與 游 離 態 之 抗 原 之 後 加 入 200 µl 2.2 mm 鄰 - 苯 二 胺 ( O-phenylenediamine,1,2-benzenediamine dihydrochloride,opd ) 溶 液 作 為 呈 色 基 質, 於 室 溫 下 進 行 避 光 呈 色 反 應 15 分 鐘, 最 後 以 50 48

56 µl 8 N 硫 酸 ( H 2 SO 4 ) 停 止 反 應, 然 後 以 酵 素 免 疫 分 析 儀 ( EIA reader ) ( Dynatech MR 5000 ) 在 490 nm 波 長 下 測 其 吸 光 值, 再 利 用 半 對 數 法 計 算 助 孕 素 濃 度 ( 七 ) 統 計 分 析 試 驗 所 得 資 料, 利 用 統 計 分 析 系 統 ( Statistics Analysis System; SAS ) 套 裝 軟 體 進 行 分 析 體 態 評 分 從 生 產 到 第 一 次 發 情 生 產 到 第 一 次 配 種 ( Presynch - PGF 2 α 組 為 定 時 配 種 ), 以 及 生 產 到 第 二 次 配 種 之 平 均 天 數 乳 中 助 孕 素 濃 度 皆 採 用 一 般 線 性 模 式 程 序 (General Linear Model; GLM) 來 進 行 分 析 產 後 第 一 次 配 種 及 第 二 次 配 種 之 受 胎 率 皆 用 Chi-Square 方 式 分 析 49

57 二 結 果 與 討 論 體 態 評 分 僅 在 苗 栗 牧 場 進 行 評 估, 結 果 Presynch - PGF 2α 組 與 對 照 組 間 無 差 異, 其 平 均 值 皆 為 2.7 ± 0.1 ( p = 0.77, 表 1 ), 而 在 產 後 24 天 之 體 態 評 分 正 常 應 為 3, 本 試 驗 牛 隻 偏 瘦, 有 可 能 代 表 有 些 牛 隻 產 生 能 量 負 平 衡 影 響 了 本 試 驗 結 果 Escalante et al. ( 2013 ) 指 出, 產 後 體 態 評 分 為 3 的 牛 隻, 其 產 後 第 一 次 配 種 受 胎 率 較 產 後 體 態 評 分 為 2 的 牛 隻 高 12 % Santos et al. ( 2009 ) 認 為 產 後 體 態 評 分 若 增 加, 則 會 增 加 產 後 第 一 次 配 種 之 受 胎 率, 且 產 後 70 天 牛 隻 之 體 態 評 分 2.75, 則 乏 情 牛 隻 ( Anestrual cow ) 的 比 例 高 於 體 態 評 分 介 於 3.0 ~ 4.5 之 間 ( 53 % vs. 47 % ) ( P < ) 以 乳 樣 作 為 分 析 助 孕 素 的 來 源, 由 於 助 孕 素 為 脂 溶 性 內 泌 素, 極 易 溶 於 脂 肪 中, 因 而 會 隨 乳 脂 排 出 Ginther et al. ( 1974 ) 指 出, 乳 腺 組 織 能 將 助 孕 素 由 血 中 移 到 乳 中 而 經 由 乳 腺 排 出, 並 且 與 血 液 中 助 孕 素 濃 度 存 在 平 行 關 係 ( Dobson and Fitzpatrick, 1976 ) 在 採 取 乳 樣 時, 由 於 對 牛 隻 緊 迫 小, 採 樣 較 採 血 更 為 方 便, 故 可 替 代 做 為 體 內 助 孕 素 含 量 的 分 析 在 苗 栗 場 之 試 驗 中,Presynch 的 第 二 次 * 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 前,Presynch - PGF 2α 組 與 對 照 組 間 之 乳 中 助 孕 素 濃 度 無 顯 著 差 50

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60 異 ( P = 0.24, 表 2 ) Lende et al. ( 2004 ) 的 報 告 指 出, 若 乳 中 助 孕 素 濃 度 大 於 3 ng/ml, 則 認 為 卵 巢 中 有 功 能 性 黃 體 存 在, 而 本 試 驗 兩 組 牛 隻 的 乳 中 助 孕 素 濃 度 皆 大 於 3 ng/ml, 因 此 可 看 出 在 Presynch 的 第 二 次 * 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 前, 大 多 數 牛 隻 皆 具 有 功 能 性 黃 體, 也 可 推 測 Presynch - PGF 2α 組 在 Presynch 的 第 一 次 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 是 有 效 的 在 苗 栗 場 的 試 驗 中,Presynch - PGF 2α 組 和 對 照 組 由 生 產 至 第 一 次 發 情 的 平 均 天 數 ( Interval from calving to 1st estrus ) 分 別 為 34.8 ± 7.5 天 和 51.6 ± 7.2 天 ( p = 0.12, 表 1 ), 若 從 試 驗 中 有 配 上 的 牛 隻 來 看,Presynch - PGF 2α 組 由 生 產 至 第 一 次 發 情 之 平 均 天 數 為 29.0 ± 12.5 天 ( p = 0.16, 表 1 ), 而 Presynch - PGF 2α 組 是 在 產 後 24 天 開 始 進 行 試 驗, 然 而 Presynch - PGF 2α 組 由 生 產 至 第 一 次 發 情 之 平 均 天 數 則 是 在 試 驗 開 始 之 後, 可 推 測 第 一 次 注 射 前 列 腺 素 F 2α ( 產 後 24 天 ) 的 處 理 可 能 會 提 早 產 後 第 一 次 發 情 的 時 間 在 兩 個 牧 場 之 共 同 試 驗 項 目 方 面, 從 生 產 到 第 一 次 配 種 懷 孕 的 間 距 ( Interval from calving to 1st AI conception ) ( Presynch - PGF 2α 組 為 定 時 配 種, 而 對 照 組 為 人 工 配 種 ),Presynch - PGF 2α 組 是 在 產 後 60 天 53

61 執 行 定 時 配 種, 為 便 於 集 中 處 理, 所 以 Presynch - PGF 2α 組 牛 隻 開 始 的 時 間 點 有 可 能 大 於 或 小 於 產 後 24 天, 造 成 平 均 天 數 分 別 為 59.0 ± 9.6 天 ( 表 1 ) ( 苗 栗 ) 和 59.5 ± 12.6 天 ( 表 3 ) ( 彰 化 ), 以 對 照 組 而 言, 在 產 後 50 天 開 始 發 情 觀 察, 發 情 牛 隻 即 可 配 種, 若 以 Presynch - PGF 2α 組 和 對 照 組 平 均 天 數 相 比 較, 兩 試 驗 場 的 兩 處 理 間 皆 無 顯 著 差 異 59.0 ± 9.6 VS ± 9.6, p = 0.49, 表 1 ( 苗 栗 );59.5 ± 12.6 VS ± 10.3, p = 0.44, 表 3 ( 彰 化 ) 在 第 一 次 配 種 後, 未 孕 牛 則 繼 續 進 行 試 驗, 即 發 情 牛 隻 再 進 行 第 二 次 配 種, 從 生 產 到 第 二 次 配 種 懷 孕 的 間 距 ( Interval from calving to second AI conception ), 同 樣 地, 兩 試 驗 場 的 兩 處 理 間 均 無 顯 著 差 異 68.0 ± 7.5 VS ± 8.7, p = 0.40, 表 1 ( 苗 栗 );73.3 ± 13.4 VS ± 10.1, p = 0.17, 表 3 ( 彰 化 ), 但 若 從 數 字 上 來 看, 對 照 組 從 生 產 到 第 一 次 配 種 懷 孕 的 間 距 分 別 為 70.5 ± 9.6 天 ( 表 1 ) 及 74.0 ± 10.3 天 ( 表 3 ), 從 生 產 到 第 二 次 配 種 懷 孕 的 間 距 分 別 為 78.3 ± 8.7 天 ( 表 1 ) 及 98.3± 10.1 天 ( 表 3 ); 而 Presynch - PGF 2α 組 從 生 產 到 第 一 次 配 種 懷 孕 的 間 距 分 別 為 59.0 ± 9.6 天 ( 表 1 ) 及 59.5 ± 12.6 天 ( 表 3 ), 而 生 產 到 第 二 次 配 種 懷 孕 的 間 距 分 別 為 68.0 ± 7.5 天 ( 表 1 ) 及 73.3± 13.4 天 ( 表 3 ), 可 推 論 Presynch - PGF 2α 組 處 理 可 能 具 有 縮 短 空 胎 期 的 作 用 54

62 55

63 在 受 胎 率 方 面, 產 後 第 一 次 定 時 配 種 ( 對 照 組 為 人 工 配 種 ) 之 受 胎 率 ( Conception after 1st AI ) ( p = 1, 表 1;p = 1, 表 3 ) 以 及 第 二 次 人 工 配 種 之 受 胎 率 ( Conception after second AI ) ( p = 0.49, 表 1;p = 0.39, 表 3 ) 兩 場 兩 處 理 組 間 皆 無 差 異 Presynch - PGF 2α 組 的 產 後 第 一 次 定 時 配 種 受 胎 率 分 別 為 16.7 % ( 苗 栗, 表 1 ) 和 13.3 % ( 彰 化, 表 3 ), 相 較 於 其 他 報 告,Presynch - PGF 2α 組 的 產 後 第 一 次 定 時 配 種 受 胎 率 分 別 能 達 到 22.7 % ( Melendez et al., 2006 ) 以 及 49.6 % ( Navanukraw et al., 2004 ) 本 試 驗 之 結 果,Presynch - PGF 2α 組 的 產 後 第 一 次 定 時 配 種 受 胎 率 有 偏 低 現 象, 推 測 原 因 可 能 因 為 試 驗 開 始 時 間 ( 產 後 24 天 ) 較 早 有 關, 因 為 Melendez et al. ( 2006 ) 以 及 Navanukraw et al. ( 2004 ) 的 試 驗 開 始 時 間 分 別 在 產 後 47 天 以 及 產 後 超 過 60 天, 故 造 成 有 些 牛 隻 卵 巢 功 能 尚 未 完 全 恢 復, 因 而 在 第 一 次 注 射 前 列 腺 素 F 2α 前 未 必 所 有 牛 隻 均 具 有 功 能 性 的 黃 體, 致 對 前 列 腺 素 F 2α 反 應 不 全 56

64 三 結 論 本 試 驗 之 同 期 化 策 略 相 較 於 傳 統 的 發 情 觀 察 方 式, 可 能 具 有 縮 短 空 胎 期 及 增 進 生 殖 效 率 的 作 用 57

65 試 驗 二 一 材 料 與 方 法 ( 一 ) 試 驗 動 物 處 理 與 飼 養 管 理 21 頭 荷 蘭 泌 乳 牛, 平 均 產 次 為 2.2 產 ( 1 ~ 6 產 ), 體 態 評 分 平 均 為 2.8 ( 2 ~ 4 ), 於 產 後 70 天 開 始 試 驗 試 驗 期 間 自 2012 年 11 月 30 日 始 至 2013 年 12 月 25 日 止 試 驗 牛 隻 飼 養 於 東 海 大 學 開 放 式 牛 舍, 具 混 凝 土 地 面 之 實 習 農 牧 場, 飼 槽 及 牛 床 具 有 遮 陰 棚 和 固 定 架 每 日 固 定 於 早 上 7:00 下 午 2:00, 以 及 晚 上 7:30 餵 飼 三 次, 餵 飼 精 料 ( 依 照 每 天 泌 乳 量 25 公 斤 乳 量 / 10 公 斤 飼 料 ) 啤 酒 糟 ( 約 14 公 斤 / 頭 / 日 ) 苜 蓿 ( 5 公 斤 / 頭 / 日 ), 百 慕 達 草 則 為 任 飼 餵 飼 試 驗 牛 隻 的 精 飼 料 營 養 成 分 如 表 4 58

66 表 4. 精 料 之 營 養 成 分 Table 4. Nutrient composition of concentrate 營 養 成 分 NEL, Mcal / kg 1.81 DM, % CP, % 18.3 FAT, % 4.9 E.E, % 4.5 RUCP, % 41.2 NDF, % ADF, % 9.38 NFC, % 52.1 ASH, % 6.46 Ca, % 0.84 P, %

67 ( 二 ) 試 驗 分 組 21 頭 經 產 牛, 依 產 後 天 數 逢 機 分 配 至 下 列 二 個 處 理, 分 別 為 Prevsynch 組 ( n = 10 ) 及 Double - Ovsynch 組 ( n = 11 ) 各 組 處 理 方 式 如 下 ( 圖 3 ): Presynch 組 : 於 產 後 70 天 由 陰 道 植 入 CIDR ( 1.9 g progesterone, EAZI-BREED TM CIDR Cattle Device, New Zealand ),14 天 後 移 除 CIDR, 同 時 注 射 前 列 腺 素 F 2α ( 500 µg, Estrumate, Gemany ), 於 19 天 後 注 射 第 二 劑 * 前 列 腺 素 F 2α ( 500 µg ),56 小 時 後 注 射 * 激 性 腺 素 釋 素 ( 100 µg, Cystorelin, U.S.A ), 並 於 16 小 時 後 施 予 定 時 配 種 Double Ovsynch 組 : 於 產 後 70 天 注 射 第 一 劑 激 性 腺 素 釋 素 ( 100 µg ),7 天 後 注 射 前 列 腺 素 F 2α ( 500 µg ),3 天 後 注 射 第 二 劑 激 性 腺 素 釋 素 ( 100 µg ), 於 7 天 後 開 始 進 行 排 卵 同 期 化 GnRH1 ( 100 µg ) 7 d - *PGF 2α 60

68 Treatment 1 : Presynchronization ( Presynch ) d -36 B CIDR (1.9 g of progesterone) PGF 2α *PGF 2α *GnRH TAI (500 µg) (500 µg) (100 µg) 14d 19d 56h 16h d -22 d -3 d -1 d0 B B B B US US US US BCS BCS Treatment 2 : Double ovulation synchronization ( Double Ovsynch ) GnRH (100 µg) PGF 2α GnRH GnRH *PGF 2α *GnRH (500 µg) (100 µg) (100 µg) (500 µg) (100 µg) TAI d -27 B US BCS 7d 3d 7d 7d 56h 16h d -20 d -17 d -10 d -3 d -1 d0 B B B B B B US US US US BCS 圖 3. 實 驗 流 程 ( B 為 採 血,US 為 超 音 波 檢 查, BCS 為 體 態 評 分 ) Figure 3. Experiment protocol. ( Blood sampling, B; ultrasonic detection, US; body condition score, BCS ). 61

69 ( 500 µg ) 56 h - *GnRH ( 100 µg ) 16 h TAI ( 三 ) 血 液 採 集 與 分 析 1. 血 液 採 集 與 處 理 各 處 理 組 依 照 試 驗 步 驟 在 注 射 內 泌 素 及 配 種 前, 以 抽 血 管 自 牛 尾 根 靜 脈 抽 取 血 液 樣 本 10 ml, 置 於 4 C 冰 箱 36 小 時, 其 後 以 離 心 機 ( GS - 6R Centrifuge, Beckman, USA ) 離 心 18 分 鐘 ( 2,060 g ) 收 集 上 層 的 血 清, 並 放 入 20 C 冰 箱 冷 凍 待 實 驗 結 束 後 分 析 2. 血 清 中 助 孕 素 濃 度 之 分 析 血 清 中 助 孕 素 濃 度, 利 用 Progesterone kit ( Coat - A - Count, Diagnostic Products Corporation, USA ), 以 放 射 免 疫 分 析 法 進 行 測 定, 並 且 利 用 助 孕 素 濃 度 來 判 斷 是 否 有 黃 體 退 化 組 內 變 異 係 數 為 4.7 %, 組 間 變 異 係 數 為 6 % 黃 體 退 化 的 定 義 是 在 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前, 血 清 中 助 孕 素 濃 度 1 ng / ml; 在 注 射 56 小 時 後, 血 清 中 助 孕 素 濃 度 < 1 ng / ml ( Giordano et al., 2012a ) 62

70 血 清 中 助 孕 素 濃 度 之 分 析 步 驟 如 下 : (1) 空 白 試 管 : 標 定 空 白 試 管 ( mm ) 為 T ( Total counts ) 及 NSB ( Nonspecific binding ) 各 兩 管 試 驗 試 管 : 將 Progesterone Ab - Coated 試 管 標 定 A 至 G 各 兩 管, 總 共 14 管 (2) 抽 取 100 µl zero calibrator A 至 NSB 及 A 管, 以 及 各 抽 取 100 µl calibrator B 至 G 於 標 定 的 試 驗 試 管 內 (3) 每 管 試 管 加 入 1.0 ml 125 I Progesterone 並 充 分 混 合 (4) 在 室 溫 下 ( 15 ~ 28 ) 培 養 3 小 時 (5) 培 養 3 小 時 後, 除 了 T 管 之 外, 將 其 他 的 試 管 內 液 體 完 全 倒 出 (6) 將 倒 出 液 體 之 試 管 倒 置 於 吸 附 紙 上, 倒 置 一 整 夜 去 除 管 內 殘 留 液 體 (7) 將 所 有 的 試 管 放 入 自 動 珈 瑪 計 數 器 ( Cobra TM Series Auto Gamma Counting Systems, Packard instrument company, USA ), 設 定 計 數 1 分 鐘 進 行 測 定 3. 血 清 中 雌 素 二 醇 濃 度 之 分 析 血 清 中 雌 素 二 醇 濃 度, 利 用 Estradiol kit ( Coat - A - Count, 63

71 Diagnostic Products Corporation, USA ), 以 放 射 免 疫 分 析 法 進 行 測 定 組 內 變 異 係 數 為 5.3 %, 組 間 變 異 係 數 為 6.4 % 交 叉 反 應 約 為 0.1 % 血 清 中 雌 素 二 醇 濃 度 之 分 析 步 驟 如 下 : (1) 空 白 試 管 : 標 定 空 白 試 管 ( mm ) 為 T ( Total counts ) 及 NSB ( Nonspecific binding ) 各 兩 管 試 驗 試 管 : 將 Estradiol Ab - Coated 試 管 標 定 A 至 G 各 兩 管, 總 共 14 管 (2) 抽 取 100 µl zero calibrator A 至 NSB 及 A 管, 以 及 各 抽 取 100 µl calibrator B 至 G 於 標 定 的 試 驗 試 管 內 (3) 每 管 試 管 加 入 1.0 ml 125 I Estradiol 並 充 分 混 合 (4) 在 室 溫 下 ( 15 ~ 28 ) 培 養 3 小 時 (5) 培 養 3 小 時 後, 除 了 T 管 之 外, 將 其 他 的 試 管 內 液 體 完 全 倒 出 (6) 將 倒 出 液 體 之 試 管 倒 置 於 吸 附 紙 上, 倒 置 一 整 夜 去 除 管 內 殘 留 液 體 (7) 將 所 有 的 試 管 放 入 自 動 珈 瑪 計 數 器 ( Cobra TM Series Auto Gamma Counting Systems, Packard instrument company, USA ), 64

72 設 定 計 數 1 分 鐘 進 行 測 定 ( 四 ) 超 音 波 操 作 與 資 料 收 集 1. 操 作 超 音 波 儀 器 前, 將 凝 膠 加 入 直 腸 檢 查 的 手 套 內, 之 後 將 超 音 波 的 探 測 器 放 入, 將 氣 泡 完 全 清 除, 用 橡 皮 筋 綁 緊, 防 止 凝 膠 溢 出 2. 將 試 驗 牛 隻 直 腸 內 的 糞 便 清 除, 將 探 測 器 與 手 伸 入 直 腸, 探 測 器 往 下 探 測, 則 可 在 超 音 波 分 析 儀 螢 幕 上 觀 察 到 牛 的 生 殖 器 官 3. 將 探 測 器 放 置 在 子 宮 上 方, 並 在 子 宮 兩 旁 搜 尋, 則 可 尋 得 卵 巢 位 置 4. 濾 泡 為 充 滿 液 體 組 織, 在 超 音 波 影 像 呈 現 黑 色 圓 型, 測 量 濾 泡 直 徑 則 為 從 濾 泡 壁 與 液 體 之 交 界 線 至 對 側 最 長 距 離 ( Pierson et al.,1988 ) 在 動 情 週 期 中, 黃 體 依 結 構 分 三 個 時 期 : 年 輕 期 ( 第 一 天 至 第 四 天 ) 中 期 ( 第 五 天 至 第 十 六 天 ) 退 化 期 ( 第 十 七 至 第 二 十 一 天 ) ( Pieterse et al.,1990 ) 年 輕 期 黃 體 形 狀 不 規 則 輪 廓 不 完 整 灰 黑 色 陰 影 中 期 黃 體, 呈 灰 色 顆 粒 性, 易 與 卵 巢 基 質 區 別, 另 一 種 形 態 為 中 心 腔 內 含 有 液 體 退 化 期 黃 體, 緻 密 度 與 卵 巢 基 質 相 似, 其 輪 廓 模 糊 ( Pieterse, 1989 ) 65

73 5. 找 到 濾 泡 或 黃 體 時, 將 螢 幕 畫 面 固 定, 並 測 定 及 記 錄 其 大 小 ( 五 ) 卵 巢 功 能 檢 查 各 處 理 組 依 照 試 驗 步 驟 在 注 射 內 泌 素 前, 利 用 超 音 波 分 析 儀 ( Portable Ultrasound Scanner Model SSD - 500, Hitachi Aloka Medical, Ltd., Japan;7.5 - MHz transducer ) 檢 查 卵 巢 中 濾 泡 之 生 長 ( 大 小 ) 排 卵 與 黃 體 發 展 情 形 超 音 波 檢 查 在 試 驗 的 d - 27 ( Double Ovsynch 組 ) 以 及 d - 36 ( Presynch 組 ) 執 行, 主 要 是 為 了 觀 察 當 時 的 濾 泡 直 徑 大 小, 記 錄 濾 泡 直 徑 5 mm, 並 且 判 斷 是 否 進 入 動 情 週 期 ; 在 試 驗 的 d - 10 ( Double Ovsynch 組 ) 執 行, 主 要 是 為 了 觀 察 前 一 次 注 射 激 性 腺 素 釋 素 是 否 有 促 進 濾 泡 生 長 ; 在 試 驗 的 d - 3 執 行, 觀 察 是 否 存 在 一 個 成 熟 的 黃 體 ; 在 試 驗 的 d - 1 執 行, 觀 察 是 否 存 在 一 個 即 將 排 卵 的 優 勢 濾 泡 ; 在 試 驗 的 d - 0 執 行, 觀 察 是 否 存 在 一 個 黃 體 化 的 濾 泡 ( 已 排 卵 的 濾 泡 ), 用 來 判 別 排 卵 反 應 在 定 時 配 種 後 30 天 左 右 進 行 懷 孕 診 斷 ( 六 ) 統 計 分 析 試 驗 所 得 資 料, 利 用 統 計 分 析 系 統 ( Statistics Analysis System; SAS ) 66

74 套 裝 軟 體, 進 行 分 析 在 不 同 時 間 點 之 助 孕 素 濃 度 比 例 在 * 前 列 腺 素 F 2 α 注 射 前 具 有 黃 體 牛 隻 比 例 黃 體 退 化 比 例 發 情 同 期 化 比 例 受 胎 率, 用 Chi-Square 方 式 分 析 本 實 驗 採 裂 區 設 計 ( split-plot design ), 全 區 為 處 理 方 式, 裂 區 為 試 驗 期 間 Model 為 Y ijk = µ + T i + W ij + P k + TP ik + e ijk µ = 測 定 項 目 之 平 均 T i = 處 理 效 應 i = 1 ~ 2 W ij = 處 理 效 應 之 機 差 P k = 試 驗 期 間 k = 1 ~ 7 TP ik = 試 驗 期 間 之 效 應 機 差 e ijk = 總 機 差 67

75 二 結 果 與 討 論 注 射 * 前 列 腺 素 F 2α 前, 各 處 理 組 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 大 於 1 ng/ml 的 比 例, 在 Presynch 組 ( 70 % ) 和 Double Ovsynch 組 ( 90.9 % ) 間 無 顯 著 差 異 ( P = 0.31, 表 5 ) 當 具 有 功 能 性 的 黃 體 時, 通 常 血 液 中 的 助 孕 素 濃 度 會 大 於 1 ng/ml 以 上 ( Giordano et al., 2012b; Herlihy et al., 2012; Stevenson et al., 2012 ) 由 本 次 試 驗 來 看, 兩 種 同 期 化 處 理 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前, 大 部 分 比 例 的 牛 隻 具 有 功 能 性 黃 體 正 確 判 斷 黃 體 的 功 能 性, 在 牛 隻 同 期 化 處 理 中, 選 擇 正 確 的 時 間 點 給 予 前 列 腺 素 F 2α 是 非 常 重 要 的 ( Hussein et al., 1992 ) 在 注 射 * 前 列 腺 素 F 2α 後 56 小 時 及 定 時 配 種 時, 各 處 理 組 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 小 於 1 ng/ml 的 比 例 皆 為 100 % ( 表 5 ), 表 示 功 能 性 黃 體 皆 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 後, 發 生 解 黃 體 作 用, 進 而 降 低 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 若 黃 體 未 完 全 退 化 ( Incomplete CL regression ), 則 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 後 48 小 時, 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 會 高 於 1 ng/ml ( Moreira et al., 2000a ), 因 此 會 降 低 定 時 配 種 的 受 胎 率 ( Moreira et al., 2000b ), 其 原 因 可 能 是 在 定 時 配 種 後, 未 完 全 解 體 的 黃 體 形 成 了 另 一 個 較 短 的 動 情 週 期 ( < 16 天 ) 所 造 成 的 ( Moreira et al., 2000a ) 68

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77 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前, 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 小 於 1 ng/ml 的 比 例,Presynch 組 ( 30 % ) 和 Double Ovsynch 組 ( 9.09 % ) 間 亦 無 顯 著 差 異 ( P = 0.31, 表 5 ), 然 而 此 兩 組 皆 顯 示 出 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前, 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 小 於 1 ng/ml, 會 降 低 每 次 配 種 的 懷 孕 率 ( P/AI ) ( 表 6 ) Giordano et al. ( 2012a ) 的 試 驗 亦 指 出, 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前, 若 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 小 於 1 ng/ml 皆 會 降 低 P/AI 圖 4 將 助 孕 素 分 為 低 ( 0 P 4 <1 ng/ml ) 中 ( 1 P 4 <3 ng/ml ) 和 高 ( P 4 3 ng/ml ) 三 種 濃 度, 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前, 兩 組 牛 隻 助 孕 素 濃 度 大 多 分 佈 在 中 或 高 濃 度 ( 50 % ~ 73 % 之 間 ), 表 示 大 多 數 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 大 於 1 ng/ml 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 前, 兩 組 皆 反 應 了 * 前 列 腺 素 F 2α 的 注 射 效 果, 兩 組 血 中 助 孕 素 濃 度 皆 小 於 1 ng/ml, 因 此 注 射 前 列 腺 素 F 2α 能 有 效 使 功 能 性 黃 體 解 體, 進 而 顯 示 出 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 前, 若 牛 隻 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 小 於 1 ng/ml 可 能 有 較 高 的 每 次 配 種 的 懷 孕 率 ( 表 6 ), 相 較 於 Giordano et al. ( 2012a ) 的 研 究 報 告 指 出, 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 前, 若 有 未 完 全 退 化 之 黃 體 ( 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 大 於 1 ng/ml ), 則 會 降 低 每 次 配 種 的 懷 孕 率 70

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80 Battocchio et al. ( 1999 ) 依 照 血 液 中 助 孕 素 濃 度 來 判 別 黃 體 的 功 能 性, 可 分 為 三 類 :(1) 未 形 成 黃 體, 助 孕 素 濃 度 小 於 1 ng/ml,(2) 成 長 中 的 黃 體 ( evoling CL ), 助 孕 素 濃 度 介 於 1 ~ 4 ng/ml,(3) 已 成 熟 的 黃 體 ( mid-cycle CL ), 助 孕 素 濃 度 大 於 4 ng/ml 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前,Presynch 組 和 Double Ovsynch 組 血 液 中 助 孕 素 的 濃 度 之 平 均 值 分 別 為 3.9 ± 1.1 ng/ml 以 及 5.3 ± 1.0 ng/ml ( P = 0.35, 表 7 ), 而 助 孕 素 的 濃 度 大 於 1 ng/ml 的 比 例 為 70 % 和 90.9 %, 兩 組 之 間 並 無 顯 著 差 異 ( P = 0.31, 表 7 ), 顯 示 出 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前,Presynch 組 ( 70 % ) 和 Double Ovsynch 組 ( 90.9 % ) 皆 有 功 能 性 黃 體 存 在 Pierson and Ginther ( 1988 ) 指 出, 排 卵 後 第 4 天 能 夠 第 一 次 從 超 音 波 中 發 現 黃 體 影 像, 而 黃 體 所 呈 現 之 具 回 音 性 的 影 像, 通 常 具 有 明 顯 邊 界, 容 易 與 卵 巢 基 質 做 區 分 黃 體 大 小 範 圍 為 1.0 ~ 2.4 cm, 而 母 牛 在 排 卵 後 第 12 天 可 達 到 最 大 直 徑 ( Boyd, 1986 ) 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前,Presynch 組 有 80 % 牛 隻 具 有 黃 體, 而 Double Ovsynch 組 則 有 70 % 牛 隻 具 有 黃 體 ( P = 1, 表 7 ), 其 黃 體 大 小 之 平 均 值 分 別 為 1.9 ± 0.2 cm 和 2.3 ± 0.2 cm ( P = 0.1, 表 7 ) 73

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82 卵 巢 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 前 的 特 徵 反 應, 在 兩 處 理 組 間 並 無 差 異 血 液 中 助 孕 素 濃 度 之 平 均 值 小 於 0.5 ng/ml ( P = 0.27 ), 而 助 孕 素 的 濃 度 小 於 1 ng/ml 的 比 例 為 100 % ( 表 8 ), 可 看 出 在 56 小 時 前 注 射 的 * 前 列 腺 素 F 2α 能 有 效 的 解 黃 體 Lucy et al. ( 1992 ) 指 出, 牛 卵 巢 表 面 佈 滿 大 小 不 同 的 濾 泡, 隨 著 動 情 週 期 的 階 段 不 同, 會 影 響 濾 泡 發 展, 依 濾 泡 的 直 徑 生 理 功 能 可 分 成 四 類 :(1) 一 級 濾 泡 ( Class 1 ), 存 在 小 濾 泡 池 中 的 3 ~ 5 公 厘 的 濾 泡, 此 為 解 黃 體 後 所 存 在 的 濾 泡 (2) 二 級 濾 泡 ( Class 2 ), 由 濾 泡 池 選 出 的 6 ~ 9 公 厘 的 濾 泡, 在 解 黃 體 之 後 有 可 能 發 育 成 排 卵 濾 泡, 其 粒 性 細 胞 缺 乏 排 卵 素 受 體 (3) 三 級 濾 泡 ( Class 3 ),10 ~ 15 公 厘 的 優 勢 濾 泡, 其 粒 性 細 胞 具 有 排 卵 素 受 體, 而 且 具 有 排 卵 能 力 (4) 四 級 濾 泡 ( Class 4 ), 大 於 15 公 厘 的 成 熟 優 勢 濾 泡 或 排 卵 前 濾 泡 在 注 射 * 激 性 腺 素 釋 素 前,Presynch 組 和 Double Ovsynch 組 濾 泡 大 小 之 平 均 值 分 別 為 11.8 ± 1.3 mm 以 及 12.6 ± 1.0 mm ( P = 0.62, 表 8 ), 兩 組 的 濾 泡 皆 為 接 近 排 卵 的 優 勢 濾 泡 ( 10 ~ 15 mm ) 之 大 小, 可 推 測 其 後 注 射 * 激 性 腺 素 釋 素 應 該 會 有 不 錯 的 促 進 排 卵 效 果 ( 表 8 ) 75

83 76

84 Brantmeier et al. ( 1987 ) 發 現 在 動 情 週 期 的 第 1 ~ 4 天, 雖 然 濾 泡 直 徑 為 最 小, 然 而 血 液 中 雌 素 二 醇 ( Estradiol-17β; E 2 ) 的 濃 度 為 最 高 Stevenson et al. ( 2012 ) 的 試 驗 指 出, 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 後 16 小 時, 所 有 實 驗 牛 隻 的 雌 素 二 醇 濃 度 皆 下 降 在 注 射 * 激 性 腺 素 濃 度 前,Presynch 組 之 雌 素 二 醇 濃 度 顯 著 高 於 Double Ovsynch 組 ( P = 0.03, 表 9 ) 以 表 9 之 Presynch 組 血 液 中 雌 素 二 醇 的 平 均 值 來 看, 比 較 處 理 過 程 *PGF 2α - 56 h - *GnRH - 16 h - TAI 中 的 三 個 時 間 點, 雌 素 二 醇 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 前 較 低, 隨 著 解 黃 體 作 用 之 進 行, 造 成 雌 素 二 醇 濃 度 上 升, 在 * 激 性 腺 素 釋 素 注 射 前 較 高, 緊 接 著 排 卵 的 發 生, 導 致 濾 泡 開 始 黃 體 化, 新 的 黃 體 開 始 產 生, 而 雌 素 二 醇 濃 度 則 在 定 時 配 種 前 逐 漸 下 降 在 * 前 列 腺 素 F 2α 注 射 後, 黃 體 退 化 的 比 例, 兩 組 分 別 為 60 % 和 90.9 %, 無 顯 著 差 異 ( P = 0.15, 表 10 ) Stevenson et al. ( 2012 ) 在 排 卵 同 期 化 前 10 天, 預 先 注 射 前 列 腺 素 F 2α,3 天 後 再 注 射 激 性 腺 素 釋 素 ( PG-3-G 組 ), 或 是 在 排 卵 同 期 化 前 24 天, 預 先 給 予 兩 劑 射 前 列 腺 素 F 2α, 兩 劑 間 隔 14 天 ( Presynch-10 組 ), 發 現 兩 組 分 別 有 高 達 92.9 % 及 87.8 % 比 例 的 牛 隻 發 生 黃 體 退 化 ( P = 0.18 ) 本 試 驗 之 Double Ovsynch 組 同 樣 也 有 高 比 例 的 牛 隻 達 到 黃 體 退 化, 77

85 然 而 Presynch 組 ( 60 % ) 則 比 較 不 理 想, 可 能 因 為 樣 本 數 不 足, 因 而 無 統 計 上 的 差 異 ( 表 10 ) 本 試 驗 兩 個 處 理 組 的 發 情 同 期 化 比 例 分 別 為 70 % 與 90 % ( P = 0.31, 表 10 ), 此 結 果 與 Yilmazbas-mecitoglu et al. ( 2012 ) 的 同 期 化 試 驗 類 似, 其 處 理 方 式 為 (1) 先 放 置 CIDR 入 陰 道, 7 天 後 移 除, CIDR 移 除 後 11 天 開 始 排 卵 同 期 化 ( P 4 組 ) (2) 先 注 射 前 列 腺 素 F 2α,7 天 後 注 射 激 性 腺 素 釋 素,11 天 開 始 進 行 排 卵 同 期 化 ( GP 組 ) (3) 僅 和 其 他 兩 組 同 時 間 進 行 排 卵 同 期 化 ( CON 組 ) 結 果 發 現 三 個 處 理 組 之 間 並 無 顯 著 差 異 ( P = 0.34 ), 而 發 情 同 期 化 的 比 例 則 介 於 75 % 至 82 % 之 間 另 外,Stevenson et al. ( 2012 ) 的 PG-3-G 組 和 Presynch-10 組, 其 發 情 同 期 化 比 例 也 分 別 高 達 91 % 與 84 % ( P = ) Presynch 組 和 Double Ovsynch 組 之 受 胎 率 分 別 為 40 % 與 27.3 % ( P = 0.66, 表 10 ) 相 較 於 其 他 報 告, Presynch 組 之 受 胎 率 能 達 到 43.6 % ( Escalante et al., 2012 ), 而 在 Souza et al. ( 2008 ) 與 Herlihy et al. ( 2012 ) 的 Double Ovsynch 組, 其 受 胎 率 則 分 別 高 達 49.7 % 與 46.3 % 本 試 驗 結 果 Double Ovsynch 組 牛 隻 之 受 胎 率 有 78

86 偏 低 現 象, 推 測 原 因 可 能 因 為 是 台 灣 氣 候 溼 熱, 此 組 有 較 多 牛 隻 在 夏 季 熱 緊 迫 狀 態 下 進 行 實 驗, 加 上 產 後 處 於 能 量 負 平 衡, 易 導 致 代 謝 異 常, 卵 巢 功 能 不 彰 所 致 Vasconcel et al. ( 1999 ) 指 出, 排 卵 同 期 化 可 以 在 任 何 動 情 週 期 階 段 執 行, 但 若 在 動 情 間 期 期 間 ( 第 5 至 9 天 ) 執 行, 會 有 較 高 的 發 情 同 期 化 比 例 和 受 胎 率 若 注 射 激 性 腺 素 釋 素 進 行 同 期 化 的 時 間 點 落 在 動 情 間 期, 更 有 可 能 誘 發 排 卵, 進 而 發 展 出 一 個 新 的 濾 泡 波, 並 在 同 期 化 結 束 時 形 成 一 個 新 的 可 排 卵 的 優 勢 濾 泡 ( Vasconcelos et al., 1999; Moreira et al., 2000a ),Moreira et al. ( 2001 ) 也 指 出, 在 黃 體 期 初 期 執 行 排 卵 同 期 化, 能 改 善 乳 牛 的 繁 殖 性 狀 另 外, 在 排 卵 同 期 化 處 理 前 12 天, 預 先 注 射 25 mg 的 前 列 腺 素 F 2α, 可 以 使 牛 隻 在 進 行 後 續 排 卵 同 期 化 處 理 時, 有 較 高 比 例 處 在 動 情 間 期 ( Cartmil et al., 2001b ) 牛 隻 從 生 產 到 定 期 配 種 懷 孕 的 間 距 ( Interval from calving to TAI conception ),Presynch 組 和 Double Ovsynch 組 的 平 均 天 數 分 別 為 99.8 ± 12.2 和 99.0 ± 14.1 天 ( P = 0.97, 表 10 ) 從 陳 ( 2013 ) 的 乳 牛 群 性 能 改 良 ( Dairy Herd Improvement; DHI ) 計 畫 的 相 關 資 料, 顯 示 在 2011 年 12 月 至 2012 年 6 月 及 2012 年 6 月 至 10 月 期 間 分 娩 的 牛 隻, 其 生 產 到 配 種 懷 孕 的 間 距 ( Interval from calving to conception ) 分 別 為 185 天 ( n = 2533 ) 及 195 天 ( n = 2474 ), 而 本 試 驗 牛 隻 是 在 2012 年 10 月 至

87 年 9 月 期 間 分 娩, 而 兩 組 牛 隻 之 平 均 天 數 皆 較 乳 牛 群 性 能 改 良 計 畫 牛 隻 之 空 胎 期 為 短, 但 僅 限 於 對 同 期 化 有 反 應 的 牛 隻, 故 同 期 化 是 否 成 功 對 空 胎 期 的 縮 短 乃 至 生 殖 效 率 的 提 升 具 有 決 定 性 的 影 響 80

88 81

89 表 10. 不 同 同 期 化 方 式 處 理 後 乳 牛 的 生 殖 表 現 Table 10. Reproductive performance of dairy cattle after two different synchronization treatments 1 Interval from calving to TAI conception, d pregnant cows ± 12.2 Treatment Item n Presynch n Double - Ovsynch CL regression 2 (%) (6/10) (10/11) Synchronization rate 3 (%) (7/10) (10/11) Conception rate 4 (%) (4/10) (3/11) ± No treatment effect ( P > 0.05 ). 2 CL regression was defined as a decrease in P 4 from 1 ng/ml on the day of PGF 2α to <1 ng/ml 56h later. 3 Synchronization rate = when P 4 concentration at the time of *PGF 2α was 1 ng/ml and P 4 concentration at TAI was <1 ng/ml. 4 Conception rate was calculated by the number of cows diagnosed pregnant, divided by the number of cows receiving AI. 82

90 三 結 論 排 卵 同 期 化 或 有 縮 短 空 胎 期 的 作 用, 但 確 實 的 效 果 需 要 有 較 大 的 族 群 加 以 佐 證 83

91 伍 總 結 論 利 用 不 同 排 卵 同 期 化 方 式 調 節 母 牛 的 卵 巢 機 能, 經 過 合 理 等 待 期 後 以 定 時 配 種 的 方 式, 具 有 節 省 勞 力 縮 短 空 胎 期 以 及 增 加 生 殖 效 率 的 潛 力 84

92 陸 參 考 文 獻 吳 兩 新 王 惠 玲 方 世 偉 莊 榮 輝 章 淑 貞 黃 森 源 林 仁 壽 1989 牛 乳 中 助 孕 素 酵 素 免 疫 微 滴 盤 之 建 立 國 立 台 灣 大 學 農 學 院 研 究 報 告 29: 陳 志 毅 2013a 乳 牛 群 性 能 改 良 ( DHI ) 乳 量 乳 質 排 行 榜 總 綱 2013 年 11 月 25 日 取 自 行 政 院 農 委 會 畜 產 試 驗 所 新 竹 分 所, 網 址 陳 志 毅 2013b 乳 牛 群 性 能 改 良 ( DHI ) 冬 春 期 繁 殖 效 率 排 行 榜 總 綱 2013 年 5 月 25 日 取 自 行 政 院 農 委 會 畜 產 試 驗 所 新 竹 分 所, 網 址 陳 書 凱 陳 鵬 文 莊 士 德 2008 臺 灣 乳 牛 分 娩 後 疾 病 之 調 查 台 灣 獸 醫 誌 34 ( 1 ):41-48 馬 春 祥 1986 畜 禽 生 殖 第 19 頁, 第 25 頁 國 立 編 譯 館 臺 北 市 莊 士 德 2012 乳 牛 代 謝 疾 病 2012 年 11 月 29 日 取 自 國 立 中 興 大 學, 獸 醫 教 學 醫 院 反 芻 動 物 疾 病 防 治 知 識 庫 網 址 楊 德 威 2011 同 期 化 發 情 處 理 對 於 乳 牛 繁 殖 效 率 之 影 響 酪 農 天 地 雜 誌 95:41-44 Adams, G. P Comparative patterns of follicle development and selection in ruminants. J. Reprod. Fertil. Suppl. 54: Adams, G. P., R. L. Matteri, J. P. Kastelic, J. C. H. Ko, and O. J. Ginther Association between surges of follicle - stimulating hormone and the emergence of follicular waves in heifers. J. Reprod. Fertil. 94: Adeyemo, O., and E. Heath Plasma progesterone concentration in Bos Taurus and Bos Indicus heifers. Theriogenology 14:

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116 柒 英 文 摘 要 Using various synchronization strategies to improve reproductive efficiency in postpartum dairy cows Yin-Chia Tsai ABSTRACT Dairy farms have widely adopted programs for synchronization of ovulation and timed artificial insemination (TAI) to improve AI service rates, reduce reliance on detection of estrus, and inseminate anovular cows. Nevertheless, many dairy cows fail to conceive at first postpartum service, making it critical for dairy industry to implement a strategy to improve the use of AI. Two trials were conducted using different kinds of sychronization to improve the reproductive efficiency of lactating dairy cows. In trial Ⅰ, 53 lactating dairy cows were randomly assigned at parturition to two treatment groups. The study was conducted in Miaoli ( n = 23 ) and Changhua ( n = 30 ). This trial was conducted from July 2008 to December Control cows received typical reproductive management: detection of estrus and bred according to a.m. - p.m. rule. Cows in the Resynch group first given two PGF 2 α at 24 d and 38 d postpartum ( Presynch - PGF 2 α ), 12 days later, we initiated Ovsynchronization 109

117 program ( GnRH - 7d - PGF 2 α- 56h - GnRH - 16h - TAI ) and performed pregnancy diagnosis by ultrasound at 32 to 38d post AI. The experiment conducted in Miaoli showed no difference in milk progesterone concentration prior to 2nd PGF 2 α injection between the two groups ( P > 0.05 ). In both studies, there were no differences in interval from calving to 1st AI conception, in interval from calving to second AI conception, conception after 1st AI, and conception after second AI between control and Presynch - PGF 2 α group ( P > 0.05 ). In trial Ⅱ, 21 lactating dairy cows were randomly assigned to 1 of 2 synchronization treatments at 70 d postpartum. This trial was conducted from November 2012 to December The Presynch group ( n = 10 ) received a CIDR for 14 d and then on the day of CIDR removal received PGF 2α. At 19 d after CIDR removal, cows were treated with PGF 2 α, 56 h later treated with GnRH, and then 16 h later TAI. The Double Ovsynch group ( n = 11 ) received Ovsynchronization twice ( GnRH - 7d - PGF 2 α- 3 d - GnRH - 7 d GnRH - 7 d - PGF 2α - 56 h GnRH - 16 h - TAI ). Results showed that the two synchronization protocols had no effect on CL regression, Synchronization rate, Conception rate, or Interval from calving to TAI conception ( P > 0.05 ). We are unable to improve the reproductive performance of dairy cattle after synchrony program, in part because of the few number of cattle we have, and partly due to incomplete recovery 110

118 of the ovarian function in some postpartum cows. These shortcomings need to be improved in our subsequent study. Key words: Ovsynchronization, Presynchronization, Reproductive efficiency, Timed artificial insemination. 111