家畜受精与妊娠

家畜受精与妊娠第一页，共九十九页，2022年，8月28日一、配子在受精前的运行（TransportofGametes)

二、配子在受精前的变化(PreparationofGametesbeforeFertilization)

三、受精过程(ProcessofFertilization)

四、异常受精(AbnormalFertilization)第一节受精第二页，共九十九页，2022年，8月28日概念：雌雄两性动物交配以后，精子和卵子相互作用，结合形成合子的过程就称为受精。4.1受精→第三页，共九十九页，2022年，8月28日一、配子在受精前的运行

（TransportofGametes)

第四页，共九十九页，2022年，8月28日第五页，共九十九页，2022年，8月28日1、受精部位：输卵管的壶腹部2、射精部位：1）子宫射精型：马类、猪等射出的精液可以直接进入子宫颈或子宫体内。

原因：这种动物子宫颈较松软，开张较大；这种动物射精量大，不至于倒流。

2）阴道射精型：牛、羊、猫、兔等动物将射入到子宫颈阴道部。原因：子宫颈较硬，开张程度小；射出精液量少、浓，即使在阴道部也不至于倒流。一、配子的运行第六页，共九十九页，2022年，8月28日1）三个生理屏障：子宫颈：对阴道内射精的动物，子宫颈是精子进入子宫的第一个生理屏障。死精子和活力较差的精子往往不能进入子宫，即使正常的精子亦有相当一部分滞留在阴道内。子宫内膜腺：进入子宫的精子，兔、犬等有些精子会进入子宫内膜腺宫管连接处：更多的精子迅速输送到宫管连接处，成为阻碍精子前进的第二个屏障，可以控制进入子宫颈的精子数。第三道关卡—输卵管壶腹部和峡部的连接部3、精子在雌性生殖道中运行一、配子的运行第七页，共九十九页，2022年，8月28日

2）三个精子贮库：子宫颈“隐窝”：进入子宫颈的精子，大部分进入子宫颈“隐窝”，形成精子贮库，然后在较长的时间内缓慢的释放出来。子宫内“腺窝”：壶峡连接处峡部一侧：在交配4~12小时后存放的峡部的精子只有1000~10000个，而可能进入壶腹的精子数更少，仅10~100个。一、配子的运行第八页，共九十九页，2022年，8月28日3）精子运行机理

运行的力量：A、射精的力量；B、精子尾部的鞭毛运动；C、子宫和输卵管的收缩作用（主要力量）；D、输卵管纤毛上皮的颤动作用（主要力量）；E、官腔的逆流作用；F、精液中某些刺激子宫活动的物质：PG。一、配子的运行第九页，共九十九页，2022年，8月28日

3）精子的运行速度在输卵管内有受精能力的精子的输送相当慢，在绵羊，有受精能力的精子在配种后6~8小时内进入输卵管，并保留在壶峡连接处峡部一侧18小时。存活时间：具有受精能力的时间，往往相差很大。一、配子的运行第十页，共九十九页，2022年，8月28日动物种类运行时间维持受精能力的时间(h)牛马绵羊猪家兔人家禽小鼠家兔蝙蝠2~13min24minNmin(h)15~30min----1h------30~4872~12030~4824~7230~3624~483~5d630~36数月几种动物精子在雌性生殖道内的运行时间和维持受精能力的时间第十一页，共九十九页，2022年，8月28日

4、卵子的运行1）卵子被接纳：输卵管伞部内表面纤毛与卵子外面的卵丘细胞相互作用，促使卵子进入输卵管。2）运行：卵子本身没有运动能力必须依赖于：A、输卵管的收缩；B、液体的流动及纤毛的摆动，其中纤毛的颤动作用起主导作用一、配子的运行第十二页，共九十九页，2022年，8月28日第十三页，共九十九页，2022年，8月28日第十四页，共九十九页，2022年，8月28日一、配子的运行卵子被接纳配子的运行第十五页，共九十九页，2022年，8月28日一、配子的运行第十六页，共九十九页，2022年，8月28日动物种类在输卵管中停留的时间(h)维持受精能力的时间(h)牛羊马猪猫狗猴人907298501481689648~7220~2416~246~88~10------6~24常见动物卵子在输卵管中停留的时间和维持受精能力的时间第十七页，共九十九页，2022年，8月28日家畜配种时间与受胎率的关系第十八页，共九十九页，2022年，8月28日

输卵管输精的时间

+排卵前

-排卵后母兔数排卵点回收卵子数总计受精率-2558400-1214100+2542310+4539346+64494178+85504755自然交配对照-22201443+211313100用子宫中收集的精子输精-22201513+22181275

第十九页，共九十九页，2022年，8月28日二、配子在受精前的准备一些动物新射入雌性生殖内的精子，或由附睾取出的精子，不能立即与卵子发生融合，必须经过一定时间，进行某种生理上的准备，经过形态及生理变化发生某些变化之后，才能获得受精能力。这一些生理现象成为精子获能。精子获能的定义：当精子在子宫和输卵管停留一段时间，在形态和生理上发生一系列变化之后，才能与卵子相结合进行受精的现象。精子获能的过程：没有获能的精子不能和卵子结合受精的原因有：①

不能穿过放射冠细胞间隙；②

不能穿过透明带③

不能进入卵细胞。第二十页，共九十九页，2022年，8月28日获能精子的变化：1、获能精子能释放出一种透明质酸酶。2、使精子顶体脱落而暴露出穿孔器，使精子能穿过透明带与卵子接触。3、精子质膜与顶体外膜发生融合。精子获能的机制：获能的机理就是去能因子的失活。在一些动物的精液中，有一种抗受精物质，叫做去能因子，它来源于精清。使去能因子失去生物学活性就是获能，经过获能的精子，如果重新与去能因子结合又失去受精能力，这就叫做“去能”或“失能”。经过去能的精子在子宫及输卵管孵育后，又可获能，这就叫做再获能。二、配子在受精前的准备第二十一页，共九十九页，2022年，8月28日获能的部位精子的获能开始是在雌性动物的子宫；精子获能的结束是在雌性动物的输卵管。牛、猪精子获能主要部位在输卵管。其实除子宫输卵管外，其它组织液也能获能，不过只能部分地获得，如血清。获能时间牛：3~4小时猪：3-6小时二、配子在受精前的准备第二十二页，共九十九页，2022年，8月28日第二十三页，共九十九页，2022年，8月28日动物种类获能时间(h)动物种类获能时间(h)小鼠＜1猪3—6大鼠2—3羊1.5田鼠2—4牛20家兔5恒河猴5—6雪貂3.5—11.5人7第二十四页，共九十九页，2022年，8月28日第二十五页，共九十九页，2022年，8月28日二、配子在受精前的准备精子获能的特点①获能无严格的种间特异性：

已发现，获能反应可在同种动物的雌性生殖道内完成，还可在异种动物的雌性生殖道内完成，也可在体外人工培养液中完成。②精子获能的异质性：

从同一个体射出的所有精子并不是同时发生获能，一些精子获能快，另一些精子获能慢。③精子获能的可逆性：

获能精子一旦与精浆和附睾液接触，又可去获能。如果把去获能的精子转移到雌性生殖道中，并使之停留一段时间，精子又可重新获能。第二十六页，共九十九页，2022年，8月28日二、配子在受精前的准备1、顶体反应：所谓的顶体反应即包裹精子顶体的膜破裂，释放出内容物的过程。形成泡状结构（精子头部质膜变得疏松，与顶体外膜多处发生融合）。释放：穿透酶、透明质酸酶、顶体酶。引起顶体反应的因素：①与放射冠分泌的葡萄糖苷酸酶有关；②与顶体本力酶活性有关：③Ca+在顶体反应中起重要作用：第二十七页，共九十九页，2022年，8月28日顶体顶体内膜顶体外膜质膜核膜赤道带核后区第二十八页，共九十九页，2022年，8月28日2、卵子在受精前的准备输卵管的分泌物对卵子在受精前是必要的。卵子的受精能力，不但指卵子受精正常，而且还要保证胚胎正常发育。二、配子在受精前的准备第二十九页，共九十九页，2022年，8月28日精子穿过放射冠→穿过透明带→进入卵黄→原核形成→配子结合三、受精过程第三十页，共九十九页，2022年，8月28日

1）穿过放射冠：精子通过顶体反应释放透明质酸酶和放射冠穿透酶溶解卵丘细胞和放射冠细胞间的基质，使精子穿越放射冠与透明带接触。猪排卵后几天脱去卵丘细胞和放射冠的“光卵”可正常发育与受精。三、受精过程第三十一页，共九十九页，2022年，8月28日2）穿过透明带精子穿越放射冠后，以刚暴露的顶体内膜附着于透明带表面，这是精子穿过透明带的先决条件。这种附着只有获能和发生顶体反应的精子才能发生。顶体内膜附着于透明带，顶体素→顶体酶→溶解透明带。顶体素是精子透明带的主要溶解酶，在顶体酶系中，它是以酶原的形式存在的，当精子发生顶体反应时激活。精子与透明带的附着具有非常明显的种间特异性，异种动物的精子不能附着和穿过透明带。这种受精选择性现象与透明带表面特异精子受体（如ZP1、ZP2、ZP3）存在有关三、受精过程第三十二页，共九十九页，2022年，8月28日三、受精过程第三十三页，共九十九页，2022年，8月28日第三十四页，共九十九页，2022年，8月28日3）进入卵黄在精子头与卵黄膜发生融合的同时，卵子激活，并产生一系列反应。皮质反应：这是一种防止卵黄膜再被其它精子穿透的预防性反应。卵黄膜反应：由于皮质反应的结果，大部分原来的卵黄膜发生膜的改组，这种变化称为卵黄膜反应或卵黄膜闭锁作用。透明带反应：皮质颗粒内容物中的类胰蛋白酶破坏了透明带上的特异性精子受体，使得透明带阻止以后的精子的进入，这种现象称为“透明带反应”。兔子无透明带反应。三、受精过程第三十五页，共九十九页，2022年，8月28日三、受精过程第三十六页，共九十九页，2022年，8月28日4）原核形成雌原核：雌原核的特点是染色体分布不对称。雄原核：精子入卵后不久，头部就开始膨大，核疏松，核膜消失，失去固有的形态。在核疏松的同时，核内碱性蛋白质以及与精子DNA密切相关的高浓度精氨酸也完全消失最后在疏松的染色质外又形成新的核膜，它的结构不很像一个体细胞的核，而像一个精子细胞的核，这种重新形成的核叫“雄原核”。雄原核比雌原核大。三、受精过程第三十七页，共九十九页，2022年，8月28日三、受精过程第三十八页，共九十九页，2022年，8月28日

5）配子结合：受精的最后阶段。两原核充分发育，逐渐相向移行，最后彼此接触，然后迅速收缩，染色体重新组合。

Y+卵子（X）：雄（XY）；

X+卵子（X）：雌（XX）。三、受精过程第三十九页，共九十九页，2022年，8月28日第四十页，共九十九页，2022年，8月28日第四十一页，共九十九页，2022年，8月28日第四十二页，共九十九页，2022年，8月28日第四十三页，共九十九页，2022年，8月28日第四十四页，共九十九页，2022年，8月28日促进受精的因素和异常受精促进受精的因素：1、生活力强的精子和卵子可以促进受精。高产奶牛不易受精，多是由于卵子质量不良引起。2、正确组织配种及选择发情的适当时机，可以促进受精：3、保证一定数目的精子：

异常受精：1、多精子受精：

多精子受精的多倍体胚胎；猪最容易发生多精子受精，配种或输精延迟可引起15%的卵子被一个以上精子穿透。第四十五页，共九十九页，2022年，8月28日异常受精2、多雌核受精：

卵子发育不全的多倍体胚胎；3、父本生殖和母本生殖：

雌核发育或雄核发育（单倍体胚胎）；受精开始时正常，后来由于某一方的原核不能形成，另一方被激活发生类似受精的现象，其结果胚胎的细胞核只含有母体的染色体或父本的染色体，这种现象称为母本生殖或父本生殖。4、孤雌生殖第四十六页，共九十九页，2022年，8月28日第二节早期胚胎发育、迁移和附植

一、早期胚胎的发育DevelopmentofEarlyEmbryos二、妊娠识别MaternalRecognitionofPregnancy

三、胚胎附植（着床）ImplantationofEmbryos

早期胚胎的迁移

MigrationofEarlyEmbryos

第四十七页，共九十九页，2022年，8月28日4.2胚胎的早期发育、附植和妊娠识别与建立妊娠期是从受精结束（一般由最后一次配种日期开始计算）到分娩为止。包括胚胎期和胎儿期。卵裂受精卵的细胞分裂而不生长的过程称为卵裂。影响卵裂速度的因素：1.配种次数多可促进卵裂进行。2.精液保存时间的长短，注入精子数的多少也能影响卵裂的速度。3.孕酮有促进卵裂的作用，雌激素可抑制卵裂。

第四十八页，共九十九页，2022年，8月28日4.2胚胎的早期发育、附植和妊娠识别与建立胚胎早期发育

特点：1）DNA复制特别快

2）仅限于细胞的分裂，没有细胞的生长，体积并不增加（即卵裂）。第四十九页，共九十九页，2022年，8月28日一、早期胚胎的发育(一)卵裂(Cleavage)第五十页，共九十九页，2022年，8月28日第五十一页，共九十九页，2022年，8月28日第五十二页，共九十九页，2022年，8月28日第五十三页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎发育时期①桑椹期：每个卵裂球均有发育成一个新个体的潜力。早期桑椹胚晚期桑椹胚

A:2-cellembryo(Originalmagnification:×100);B:4-cellembryo(Originalmagnification:×400);C:6~8-cellembryo(Originalmagnification:×400);D:32-cellembryo(Originalmagnification:×400)第五十四页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎发育时期②囊胚期：囊胚腔（Blastocoele）：桑椹胚形成后，卵裂球分泌的液体在细胞间隙积聚，最后在胚胎中央形成一个充满液体的腔。囊胚增加很快，使得透明带破裂，脱落。

内细胞团：体积大，分裂不活跃，富含碱性磷酸酶的细胞聚集在囊胚的一侧。以后将发育成为胚体本身。滋养层：体积小、分裂活跃，富含粘多糖和酸性磷酸酶，以后将发育成为胚胎的一部分。第五十五页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎发育时期原肠胚期第五十六页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎发育时期第五十七页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎发育时期第五十八页，共九十九页，2022年，8月28日第五十九页，共九十九页，2022年，8月28日第六十页，共九十九页，2022年，8月28日第六十一页，共九十九页，2022年，8月28日第六十二页，共九十九页，2022年，8月28日第六十三页，共九十九页，2022年，8月28日体外培养获得的发育良好的囊胚第六十四页，共九十九页，2022年，8月28日第六十五页，共九十九页，2022年，8月28日第六十六页，共九十九页，2022年，8月28日妊娠的识别与建立

孕体(Conceptus)：胎儿、胎膜、胎水的总称。母体(Matrix)：母畜本身。妊娠的识别：孕体能产生信号（激素）传感给母体，母体随即产生一定的反应，从而识别胎儿的存在，由此孕体和母体之间建立起密切的联系。妊娠的建立：当孕体和母体之间产生了信息传递和反应以后，双方的联系和互相作用已通过激素的媒介和其他生理因素而固定下来，从而确定开始妊娠。孕体产生一种抗溶解黄体或阻断溶解黄体作用的物质以维持黄体的存在。它是母体识别妊娠的信号。第六十七页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎的附植（着床）附植的概念胚泡在子宫腔内游离一段时间以后由于泡腔内液体增多，胚泡变大，在子宫内的活动受到限制，位置逐渐固定下来，开始与子宫建立密切的联系，这一过程称为附植或着床。附植的时间：绵羊和牛开始附植的时间为配种后第15~30天附植的部位：附植在胚胎发育最有利的地方：子宫血管稠密，多胎时距离均等。牛、羊单胎：附植在同侧子宫角的下1/3；双胎：平均分布两侧子宫角。马：多附植于子宫角基部。产后第一次发情配种受孕后，胚泡多在上次妊娠时的空角处附植。猪：两子宫角内有均等的胚胎附植。第六十八页，共九十九页，2022年，8月28日第六十九页，共九十九页，2022年，8月28日第七十页，共九十九页，2022年，8月28日第七十一页，共九十九页，2022年，8月28日附植类型①中央附植：又称表面附植。在附植前胚胎略有扩张，而滋养层组织大部分暴露在子宫腔内，如兔、犬和许多有袋类动物。②偏心附植：胚胎可在子宫上皮内形成一个附着室，胎盘表面与子宫基质相对，如小鼠、大鼠和仓鼠。③部分间质附植和间质附植：囊胚穿透子宫上皮，侵入子宫内膜与子宫基质接触，如豚鼠、人等。胚胎的附植第七十二页，共九十九页，2022年，8月28日3.附植的时间

畜种妊娠识别（天）疏松附植（天）紧密附植（天）猪10~1212~1325~26牛16~1728~3240~45绵羊12~1314~1628~35第七十三页，共九十九页，2022年，8月28日4.3胎膜和胎盘胎膜：胎儿的附属膜，是指胎儿本体以外的几层膜（绒毛膜、尿膜、羊膜、卵黄膜）。1.卵黄囊2.羊膜3.尿膜4.绒毛膜在胎儿出生后，既被抛弃，所以是一个暂时性器官。作用：是与子宫粘膜交换气体、养分、代谢产物的场所。第七十四页，共九十九页，2022年，8月28日4.3胎膜和胎盘胎膜的发育:卵黄囊的发育：在多数哺乳动物，卵黄囊由胚胎发育早期的囊胚腔形成，卵黄囊的囊壁与子宫内膜只隔了一层滋养层，可以吸收营养和排泄废物。在胚胎早期起着原始胎盘的作用；随着尿膜囊的发育，卵黄囊逐渐萎缩，最后在脐带中只留下痕迹，其功能由尿膜代替。羊膜的发育：是包裹在胎儿外的最内一层膜（膜上无血管）。在胚胎和羊膜之间有一充满液体的腔——羊膜腔。第七十五页，共九十九页，2022年，8月28日尿膜为两层组成一个封闭的尿膜腔，内含尿水。尿膜羊膜：内层与羊膜结合在一起尿膜绒毛膜：外层与绒毛膜结合在一起。尿囊:脐带形成以后，尿囊以脐尿管与胎儿相通。尿膜的功能:相当于胚胎体外的临时膀胱，对胎儿发育起缓冲保护作用。胎儿窒息：常发生于马类。由于尿膜羊膜、尿膜绒毛膜结合较紧，不易破坏，当O2供应中断，尿膜羊膜、尿膜绒毛膜还未破裂。尿膜的发育第七十六页，共九十九页，2022年，8月28日绒毛膜

是胚胎最外一层膜。牛、羊：集中分布。马、猪：均匀分布。羊膜绒毛膜：在牛、羊类动物与绒毛膜紧密结合在一起。第七十七页，共九十九页，2022年，8月28日4.3胎膜和胎盘第七十八页，共九十九页，2022年，8月28日胎水

羊膜腔内的羊水和尿膜腔内的尿水总称为胎水。胎水呈弱缄性，含丰富的蛋白质，脂肪，粘液素，尿素，肌酸酐，还有少量的维生素。胎水的作用：

1.具有缓冲保护作用：2.分娩时，有扩大和滑润产道的作用，有利于胎儿排出。3.可以防止胎儿和周围的组织发现粘连。4.由于含有类似垂体后叶激素物质，分娩时刺激子宫收缩，加速胎衣排出和分娩过程。5.可是防止一部分胚盘、子宫壁及脐带受到胎儿的压迫而使血液供给发生障碍。6.胎水由低渗的尿液等构成，有维持胎儿渗透压作用。第七十九页，共九十九页，2022年，8月28日多胎时胎膜的关系

1）单胎动物双含子（牛、马）：两个卵子与两个不同的精子分别受精，最后形成两个独立的个体。他们有各自的胎膜，形成独立的系统。2）单合子孪生：一个精子同一个卵子受精后，产生一个受精卵，但是在以后的胚胎分化过程形成了两个胎儿，也称“同卵双胎”。A、附植后：胎膜关系有一个共同的绒毛膜，有时分化，还有共同的羊膜。B、附植前：各自有一个羊膜和绒毛膜。3）异性孪生母犊：胎膜独立，绒毛膜互相粘连在一起，而且出现血管吻合支，血管互相沟通。母犊生下来一般不育（91-94%）。4）多胎家畜：猪第八十页，共九十九页，2022年，8月28日胎盘(Placenta)

概念：指（胎儿胎盘）尿膜绒毛膜与（母体胎盘）妊娠子宫粘膜共同构成的接体。种类：据绒毛膜表面绒毛的分布不同可分：1）弥散型胎盘：结构简单，胎儿胎盘与母体胎盘易分离，所以马类动物易流产，即使正常分娩，很少出现胎衣不下的现象。如：猪、马、骆驼

2）子叶型胎盘：尿膜绒毛膜上绒毛分布呈集中现象，形成绒毛丛（胎儿子叶）。如：牛、羊胎儿子叶的许多绒毛，嵌入母体子叶的许多凹下的腺窝中，所以分娩时氧气供应不易中断。第八十一页，共九十九页，2022年，8月28日胎盘(Placenta)

3）带状胎盘：狗、猫等肉食动物4）圆盘状胎盘：人、灵长类动物胎盘屏障将胎儿和母体循环分开的一些组织（或膜）称为胎盘屏障。其生理作用：

A：对营养物质不仅有扩散和渗透作用而且有严格的选择性。

B：对胎儿起保护作用，首先有害物质不能通过胎盘，使胎儿免受损害。第八十二页，共九十九页，2022年，8月28日胎盘(Placenta)第八十三页，共九十九页，2022年，8月28日

脐带即胎儿与胎膜联系的带状物，被覆羊膜和尿膜。结构组成：脐动脉、脐静脉、肉冻样组织、卵黄囊遗迹牛、羊的脐带有2条动脉，2条静脉，一旦汇合到脐口便汇合为一条。马、猪的脐带有2条动脉，1条静脉。牛：30-40厘米，短，站着分娩；马：70-80厘米，长，躺着分娩，人工剪断。第八十四页，共九十九页，2022年，8月28日胎盘功能1）担负着胎儿的消化，呼吸，排泄器官的作用；2）具有广泛的合成和分解代谢功能；酶系统丰富，活性高；

胎盘组织具有高度生化活性，具有广泛新陈代谢作用。3）具有合成激素的功能：PMSG、HCG、PRL、性腺激素（淄体激素）；4）具有防御保护作用；第八十五页，共九十九页，2022年，8月28日胚胎发育各阶段的营养来源1、桑椹胚：营养物质以卵黄的形式贮存于细胞质中，主要靠自身的卵黄维持营养需要。2、囊胚期：营养来源：子宫乳（糖原、蛋白质、细胞碎屑、淋巴细胞、红细胞）。3、胚胎附植期：有三种营养途径1）继续吸收子宫乳；2）滋养层摄取子宫腔细胞碎屑；3）通过正在形成的胎盘，从母体里传递营养物质4、完成附植后：营养途径，胎盘。第八十六页，共九十九页，2022年，8月28日4.4妊娠的维持和妊娠母畜的生理变化妊娠维持:1、生殖激素的作用：孕激素是维持妊娠的重要激素。猪、兔等只要孕激素即可维持妊娠。有一些动物则需要孕激素和雌激素协同作用来维持妊娠。2、黄体机能的维持3、母体与胎儿间的免疫反应

母体对胎儿不产生排斥反应，其原因目前认为：①胎盘屏障；②免疫耐受；③免疫抑制作用。4、神经调节作用第八十七页，共九十九页，2022年，8月28日母体和孕体之间关系妊娠母畜本身就是母体，孕体是妊娠时胎儿、胎膜和胎水构成的综合体。妊娠是母体和孕体相互作用的复杂的生理过程，任何一方发生障碍，妊娠