猪的繁殖生理

猪的繁殖生理李惠侠在养猪生产中，繁育群的管理目标就是以最低的投入，换取母猪最高的产出。种公猪与种母猪的管理必须以繁殖的生物学机制和生殖过程为基础，只有了解这些潜在的机理，才能管理好种猪。生殖细胞精子和卵子第一讲母猪生殖生理母猪生殖器官及其机能母猪的生殖器官主要由：①卵巢；②生殖道，包括输卵管、子宫、阴道，也称为内生殖器，③外生殖器，是母猪的交配器官，包括尿生殖前庭、阴唇和阴蒂；④副性腺，主要指位于母猪子官颈以及阴道的一些腺体。ovary卵巢uterinehorn子宫角vulva阴门vagina阴道cervix子宫颈卵巢成对存在，其位置、大小和形状各不相同，与母畜所处的生理阶段有关。一、卵巢形状：卵巢附在卵巢系膜上，其附着缘上有卵巢门、血管、神经由此出入。初生仔猪的卵巢类似肾脏，色红，一般是左侧稍大；接近初情期时，表面出现许多小卵泡很象桑椹；初情期和性成熟以后，猪卵巢上有大小不等的卵泡、红体或黄体突出于卵巢表面，凹凸不平，象一串葡萄。红体黄体及白体2.组织结构卵巢由皮质部和髓质部组成皮质部包在髓质部的外面，内含同发育阶段的卵泡和红体、白体和黄体；髓质部含有许多血管和神经；Follicle卵泡tertiary第三的ruptured断裂的corpushemorhagicumLuteum黄体albican乳头状体atretic闭锁的猪的正常卵子为圆形或椭圆形，直径120-140微米。（人的约200微米）3.机能•卵泡发育和排卵：各级卵泡逐渐发育，最终排卵，形成黄体；•分泌雌激素、孕激素和其它激素：卵泡内膜和外膜细胞合成雄激素，再在酶的作用下转化为雌激素；排卵后的黄体分泌孕激素维持妊娠。此外，还能分泌抑制素、卵泡抑素、卵泡激动素等。4.生理性疾病：①持久黄体，未孕母猪卵巢上有大的黄体，表现为经产母猪断奶后不发情、体重和年龄达到配种要求后备母猪不发情。肌注氯前列烯醇或律胎素，溶解持久黄体，即可达到诱导发情的作用。②卵巢静止，未孕母猪卵巢上即没有大黄体，也没有大卵泡发育，也表现为应配母猪不发情。肌注PG600，诱导卵巢上大卵泡发育，达到恢复母猪发情的作用。③卵泡囊肿，母猪卵巢上有大的卵泡发育，但形成囊肿，不排卵。表现为母猪持续发情，配种后不受胎。处理方法是肌注LHRH-A3、或hCG、或大剂量的孕酮，诱使囊肿卵泡黄体化，一周后以氯前列烯醇或律胎素处理溶解黄体，即可使母猪恢复发情。二、输卵管1.位置和形态输卵管是卵子进入子宫的通道。输卵管由伞部或漏斗部、输卵管膨大部和输卵管峡部组成。伞部为接纳卵子的部位；壶腹部是受精的部位；峡部连接输卵管和子宫的部位。Humanbeing2.组织结构输卵管管壁由外向内由外膜、肌层和粘膜组成。输卵管上皮细胞由有柱状纤毛细胞和无纤毛细胞组成，纤毛细胞在伞部特别多，使卵子向子宫方向移动；无纤毛细胞为分泌细胞。3.机能•运送卵子和精子。•精子获能、卵子受精和早期受精卵发育的场所。•分泌机能：分泌粘多糖和粘蛋白，为精子、卵子和早期受精卵提供营养。输卵管疾病：输卵管阻塞，单侧输卵管阻塞表现为产仔数偏少；双侧输卵管阻塞母猪发情正常，但不受胎。这样的母猪要及时淘汰。三、子宫1.位置和形态子宫大部分位于腹腔，少部分位于骨盆腔；背侧为直肠，腹侧为膀胱；前接输卵管，后接阴道。由子宫角、子宫体和子宫颈组成。各种动物子宫形状不同，如：牛/羊子宫角基部将子宫角分开，“双间子宫”马子宫体较长，子宫角基部无纵隔，“双角子宫”猪子宫角很长，“双角子宫”猪的子宫Cowtract2.组织结构由外向内由浆膜、肌层和粘膜三层组成3.机能•贮存、筛选和运送精液•精子获能的场所•胎儿发育的场所•调节卵巢功能，导致发情四、阴道位于骨盆腔，背侧为直肠，腹侧为膀胱，前接子宫，子宫颈突出于其中，形成一个环形隐窝，为阴道穹隆，后接尿生殖前庭。不同动物阴道长度不同，如：牛25－30cm；羊10－14cm；猪10－15cm；马20－35cm;阴道既是交配器官，又是产道。五、外生殖器尿生殖前庭阴唇阴蒂雌性生殖器官纵面图雌性生殖器官横面图第二讲公猪生殖生理公猪的生殖器官：（1）睾丸；（2）输精管道，分别为附睾、输精管和尿生殖道；（3）副性腺，分别为精囊腺、前列腺和尿道球腺；（4）阴茎。boartract1.形态和位置•睾丸是雄性动物的生殖腺。各种动物的形态较相似（卵圆形或长卵圆形），分为游离缘和附着缘（附睾附着侧），成对存在，分别位于阴囊的两个腔内。一、睾丸位置略有不同：•牛、羊睾丸的长轴与地面垂直，头向上，尾向下；•猪睾丸长轴呈前低后高倾斜，头向前下方，尾向后上方。睾丸是具有内外分泌双重机能的性腺，为长的卵园形，睾丸的长轴倾斜，前低后高。睾丸分散在阴囊的两个腔内。睾丸在胎儿期一定时期，才由腹腔下降入阴囊内。如果成年公猪有时一侧或者两侧并未下降入阴囊，称为隐睾。隐睾睾丸的分泌机能虽未受到损害，但睾丸对一定温度的特殊要求不能得到满足，从而影响生殖机能。如系双侧隐睾，虽多少有点性欲，但无生殖力。机能：①生精机能（外分泌机能）。曲精细管的生殖细胞经过多次分裂后最后形成精子。精子随精细管的液流输出，并经直精细管、睾丸网、输出管而至附睾。②分泌雄激素（内分泌机能）。间质细胞分泌的雄激素(睾酮)，能激发公猪的性欲及性兴奋，刺激第二性征，刺激阴茎及副性腺发育，细胞质精子发生及附睾精子的存活。③阴囊能保护睾丸和调节与维持睾丸低于体温的一定温度，阴囊内温度一般比体温低4-5℃。这对于生精机能至关重要。气温低时阴囊皱缩，睾丸靠近腹壁并使阴囊变厚；气温高时阴囊松驰，睾丸位置降低，阴囊壁变薄。选择公猪留种时应注意，睾丸的位置远离尾根、阴囊松驰的公猪抗热应激能力较强。不同动物、同种动物不同生理阶段的动物睾丸大小、重量不同牛/马500-600g猪900-1000g绵羊400-500g兔5-7g季节性繁殖动物在配种季节睾丸重量增加，非季节性繁殖动物随年龄的增加睾丸增大。2.睾丸的大小及重量4.睾丸的组织结构睾丸表面被以浆膜，即固有鞘膜，其内为致密结缔组织构成的睾丸白膜，睾丸白膜从睾丸头向睾丸实质部伸入结缔组织索，构成睾丸纵隔，向四周伸出的放射状结缔组织小梁，为中隔，将睾丸分成许多睾丸小叶，每个小叶内由2－3条精细管组成，精细管在小叶顶端汇合成直细管，形成睾丸网，盘曲成附睾头。输精管附睾管直精小管输出小管鞘膜脏层睾丸小叶白膜鞘膜腔生精小管图1睾丸与附睾模式图睾丸网精细管是精子产生的场所，其内充满液体。各种动物精细管长度和重量各不相同；马、猪、牛和绵羊精细管分别占睾丸重量的61.3%(2419m)、77.3%(6000m)、79.4%(4000-5000m)和90%(7000m)。5.睾丸的功能合成并分泌雄激素：精细管之间的间质细胞分泌雄激素，雄激素的功能众所周知；支持细胞分泌抑制素、激活素等；精子生成：由精细管生殖上皮的生殖细胞生成，精子的日产量随动物品种不同而不同，如牛：1300－1900万；羊：2400－2700万；猪：2400－3100万；马：1900－2200万；参与形成血睾屏障，创造了相对稳定的生精环境。支持生精细胞，促进生精细胞转位及精子释放；分泌蛋白质及细胞因子；营养生精细胞6.睾丸支持细胞的主要作用二、附睾1.形态和结构•附着于睾丸的附着缘，分为头、体和尾；•附睾头由13-20条睾丸输出管组成。•附睾管的长度因动物不同而不同，牛为30-50m；马为80m；猪和羊为50-60m。2.机能•促进精子成熟：附睾产生依赖于雄激素的蛋白，使精子获得结合透明带的能力；•吸收作用：附睾头和附睾体的上皮细胞能吸收精液中的水分和电解质，提高精子浓度；•运输作用：通过附睾管平滑肌收缩和纤毛的摆动，将附睾头的精子送至附睾尾；•贮存作用：附睾管的微酸环境（pH=6.2-6.8)、高渗透压（400）、低温等使精子代谢和活动维持在较低水平，因而可在附睾贮存较长时间。三、阴囊•是皮肤、肉膜、睾外提肌、筋膜和总鞘膜的总称。有两个腔，两个睾丸分别位于其中。•具有温度调节能力，保护精子正常生成。•温度高时，肌肉和皮囊松弛，睾丸下降悬于阴囊中；•温度低时，肉膜和睾丸外提肌的收缩作用使睾丸上提；四、输精管•由附睾管延续而来，输精管有一膨大部，而且有分泌腺，参与形成精液。•输精管的平滑肌非常发达，管径小，射精时其强有力的收缩作用使精子射出。输精管的结构由精囊腺、前列腺和尿道球腺组成。精囊腺：精囊腺成对存在于输精管末端的外侧，呈蝶形覆盖于尿生殖道骨盆部。猪的精囊腺最大；精囊腺和输精管共同开口于尿生殖道骨盆部精阜。五、副性腺1.副性腺的组成•前列腺：位于精囊腺的后方，由体部和扩散部组成，牛和猪体部小，扩散部大；羊无体部；马前列腺较发达。•尿道球腺：成对存在于尿生殖道骨盆部后端，猪的最大；马的较发达；牛、羊较小；犬无尿道球腺。尿道球腺两侧都有排出管。冲洗尿生殖道：尿道球腺的分泌物先排出，冲洗残留的尿液；稀释、营养、活化和保护精子：副性腺的弱碱性环境增强精子活力；精液中的各种营养物质是精子代谢的主要能源物质；副性腺中的大量液体扩大精液量；2.副性腺的机能运送精子：副性腺分泌液与输精管、附睾等运送精子；形成阴道栓，防止精液倒流：尿道球腺分泌物的凝固作用，形成阴道栓，防止精液倒流。尿生殖道是精液和尿液的共同通道。由骨盆部和阴茎部组成。其中的精阜是输精管、精囊腺、前列腺的共同开口。六、尿生殖道七、阴茎和包皮•阴茎为雄性动物的交配器官。•为粗细不等的长圆锥形。牛、羊阴茎较细，在阴囊后形成“S”形；猪的阴茎在阴囊前形成“S”形。•主要由海绵体组成，内有纤维组织和毛细血管，勃起时可增大数倍。•包皮是双层鞘囊，分为内包皮和外包皮。牛包皮较长，有包皮毛；猪包皮腔很长，有包皮憩室，易藏污。《动物繁殖学》，杨利国主编，中国农业出版社，2003年胚胎的早期发育一、胚胎的早期发育(一)卵裂•卵裂当发育开始时，合子进行一次又一次的分裂，此刻胚胎虽吸收水分，体积略有增大，但细胞质总量并未增加。这种并不伴随细胞生长的细胞分裂称为卵裂。卵裂所产生的子细胞称为卵裂球。•卵裂球的全能性•猪胚胎在输卵管内一般需要停留二天，然后进入子宫角，这时胚胎已发育到4细胞阶段。胚胎进入子宫角的动力主要来自外部：①发育的黄体分泌孕酮，不断升高的孕酮水平，使输卵管的环行和纵向肌肉层逐渐放松，粘膜水肿下降，输卵管腔扩大，而且向子官方向收缩。②管液的流动也促使胚胎进入子宫，当胚胎达到16～32细胞（桑椹胚）时大约需要5～6天，此后继续发育大约在6～7天时胚胎从透明带中孵化出来，至第10天，直经可达2～6mm。从6～12天胚胎可以在子宫腔中迁移，这种迁移可以保证胚胎在两个子宫角内的均匀分布，这在其它家畜很少见。第13～14天胚胎开始着床，但着床很松散，直到大约第18天着床才完成。（二）桑葚期合子经五次卵裂后的胚胎（32细胞），形成像桑葚样的致密细胞团，称桑葚胚。（三）囊胚的形成•桑葚胚形成后，卵裂球分泌的液体在细胞间隙积聚，最后在胚胎的中央形成一充满液体的腔，即囊胚腔。•随囊胚腔的扩张，细胞的分化日趋明显。而分裂活跃，富有黏多糖和酸性磷酸酶的细胞聚集在外周，形成胚胎外层，继而成为滋养层，以后将发育成为胚胎的一部分（胎盘）。•大而分裂慢，含有AKP酶的细胞聚集在囊胚的一侧，称为内细胞团，以后发育成为胚体本身，此时的胚胎称为囊胚。•在卵裂球分化和囊胚形成之后，滋养层细胞高度变薄，变成单层鳞片状上皮层，即滋养胚层，并不断从子宫内环境吸收有机物、无机物和水进入囊胚腔。•扩张囊胚：囊胚腔一旦形成便持续扩张，引起囊胚体积增加。•孵化囊胚：透明带破裂，胚泡孵出。受精卵在输卵管中下降的示意图(四)早期胚胎的迁移•胚胎在脱出透明带之前，一直处于游离状态。胚胎发育所需要的营养，来自子宫内膜腺和子宫上皮所分泌的物质，即子宫乳。•多胎动物，如猪胚胎可在排卵一侧的子宫角游向子宫体，也可以游向另一侧子宫角。•单胎动物，胚胎内迁移很少，牛排一个卵子，胚胎总是在与黄体同侧子宫角内。二、胚泡附植与胎膜的形成•胚胎一旦在子宫中定位，便结束游离状态，开始同