动物繁殖
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一、常用实验动物的生殖功能、结构特点
实行计划生育是我国的一项基本国策。到本世纪末,力争把我国人中控制在12亿以内,此项任务十分艰巨。如果人口控制不住,就会影响经济振兴,影响现代化,甚至影响社会的安定。广大人民群众迫切需要更多、更安全的、使用方便的节育措施。为了寻找更多的有效措施来控制人类的生育,保证避孕药物或其他节育措施的有效和安全,必须首先在实验动物身上进行实验研究。因此,保证实验动物的质量和了解实验动物生殖和发育等特点,是十分重要。
(一)常用实验动物的繁殖周期特点
计划生育研究中常用的实验动物有小鼠、大鼠、豚鼠、兔狗、恒河猴等,各种动物的性周期、排卵时间及妊娠期都各不相同。如狗是季节性单发情,猫季节性多次发情,而鼠、豚鼠全年都有动情周期的循环,灵长类有月经周期,但只有一定季节才排卵(见下页表10-37)(二)常用实验动物排卵和性周期特点
哺乳动物的排卵可分为两种类型,一般动物是按一定的周期进行排卵的,这类动物不交配也可正常排卵,此称为自发排卵或非刺激性排卵;而兔子、猫、雪貂(白鼬)、水貂等,只有经过交配的刺激才能进行排卵,此称为诱发排卵,也称刺激性排卵或反射性排卵。例如兔子的卵巢几乎连续不断地产生卵子,但成熟的卵泡只有经过雄兔交配后才能排卵。这是因为雌兔受到雄兔爬跨时,垂体受到兴奋而引起的刺激,这种刺激出现在交配后1小时,此时垂体释放排卵素(黄体生物素),在促排卵素的影响下大约在交配后10~12小时发生排卵。如果没有交配刺激,成熟的卵泡自行退化,经10~16小时逐渐被吸收,而新的卵泡又开始成熟。
雌性哺乳动物的性周期可分为三型
第一型包括狗、马、牛以及其他哺乳动物的性周期。该型性周期又可分为前半期和后半期。前半期由雌激素所控制,雌激素的效果逐渐变强,至发情期达到最高程度。这个时期,卵巢内卵泡成熟,随后便引起排卵,随着排卵,雌激素的作用逐渐减弱,以后即转入以孕激素所控制的后半期。如果没有妊娠,黄体退化,则又转为由雌激素所控制的新的性周期。总之,在这一性周期中,雌激素作用的期间和孕激素作用的期间是相继出现的,在两期之间排卵。第一型是基本型。
第二型包括小白鼠、大白鼠、田鼠类、土拔鼠和沙鼠的性周期。这类动物在发情期排卵,也形成黄体,但生成的黄体不能分泌孕激素并立即退化,即没有第一型的后半期,所以性周期是短的。如果妊娠了,黄体继续存在,称为妊娠黄体,能分泌黄体酮。
第三型包括兔子、猫等的性周期,这类动物如果不交配就不引起排卵,也不形成黄体,成熟的卵泡逐渐退化消失,随后又有新的卵泡成熟,并不断反复进行更新,这种情况下的性周期约为15~16天(成熟卵泡的寿命为13天,卵泡退化约1~2天);如果进行交配,则引起排卵,产生黄体,分泌孕激素;若没有受精,则所形成的假妊娠黄体约经20天退化。
表10-37实验动物繁殖周期
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动物种类第一次交
配年龄
发情周期(天)发情
持续期
排卵
时间
受精卵进入
子宫时间
植入开
始时间
妊娠期
狗1(1/2)~2岁
雄狗2岁
发情期间隔
4~8个月,春
秋以品种不同
而不同
9(4~13)
天
发情第3或
4天
交配后5~
6天
交配后15
天
60天(58~
63)
猫6~8月龄季节性强,春
秋季节多次发
情15~28 4(3~10)
天
诱发排卵,
交配后27
小时
排卵后4天交配后13
天
63天(52~
69)
兔4~5月龄多次发情时间界限不
明显诱发排卵,
交配后10.5
小时
交配后4天交配后7~
8天
32天(29~
36)
大白鼠8~10月龄 4.5(4~5) 14小时发情开始后
10小时交配后3~
4天
交配后5~
6天
22天(19~
23)
小白鼠6~8月龄5(4~7)6~24小时发情开始后
2~3小时交配后3~
4天
交配后4~
5天
19-21天
豚鼠雄性6月龄雌
性5月龄16.5(12~18) 8小时发情开始后
10小时
交配后3~
4天
交配后5~
7天
70天(69~
75)
恒河猴第3~5次性周
期后才可进行
交配月经周期28
(23~33)
时间界限不
明显一般为
4~6小时
月经周期
9~20天接
近发情结束
时
交配后4天交配后9天164天(15
6~180)
实验动物性季节(繁殖季节)差异较大,兔、小白鼠、大白鼠、猪等一年四季都有性的活动(妊娠时除外),这类动物称为“常年多次发情(或常年发情动物)”,其繁殖力很强。狗的发情有一定的季节性,雌狗一年内发情两次,多在春秋两季,每次发情持续14~21天,每次发情的间隔期约7个月。猫的繁殖季节,北半球是3~8月分,南半球是9月到次年的2月份。欧洲田鼠的繁殖季节是4~8月份。羊的繁殖季节在秋季(7~10月份),羊也是“季节性多次发情”。
实验动物性周期一般分为四期:发情前期,发情期、发情后期和发情间期(休情期)。有的还将发情后期分为二期(后情一期和二期)。
小鼠动情周期一般分为五期(其中动情后分为二期),约120~144小时。大鼠动情周期为96~120小时。
哺乳类雌性动物在性成熟后出现动情周期变化,其中啮齿类动物在动情周期不同阶段,阴道粘膜发生比较典型的变化。因次,根据阴道涂片法的细胞学改变,可以推断卵巢功能的周期变化。方法是用圆头滴管吸少许生理盐不滴入阴道口,轻轻冲吸一点阴道液体作涂片,待涂片干燥后,用10%福尔马林或95%酒精固定,经苏木精一伊红染色后作镜检(表10-38)。
表10-38动情周期阴道涂片的细胞变化特点
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阶段经过时间(小时)卵巢变化细胞变化特点
小鼠大鼠