第三章 雄性动物生殖生理及其调控技术

(二)激素
• 雄激素是刺激公畜产生性行为的主要激素。它 由睾丸间质细胞产生后，经血液到达中枢神经 的特定部位，刺激性中枢而发挥作用。初情期 前去势的公畜完全丧失性行为，表明SGS对性行 为具有重要作用。 • 雄激素的分泌受下丘脑和垂体内分泌功能的正 向调节，同时也可以通过负反馈机制抑制GnRH 和ICSH的分泌，以保持血中雄激素浓度的相对 恒定。
生殖索向 深处增殖 延伸，形成精细管
索和
睾丸网，生殖细胞 分布于精细管索中。
精细管索之间的间质细胞分泌睾酮，诱导
雄性表现型的发育。
精细管索细胞分化为支持细胞，分泌AMH， 促使缪勒氏管退化。 睾丸下降; 隐睾。
• 从性分化到初情期之前，睾丸生长缓慢， 主要是精细管索的延长。 • 初情期时，促性腺激素和雄激素分泌进 一步加强，精细管索逐渐出现管腔，成 为精细管，性原细胞向管腔外周迁移， 并以随机方式发育为A型精原细胞，开始 精子发生的过程。
• 次级精母细胞形成后，不再复制DNA，很快结束 细胞间朝进行第二次成熟分裂。在分裂过程中， 每条染色体的着丝粒断裂，染色单体分别移向两 极，形成两个单倍体精子细胞。
3.精子的形成
• 是指精子细胞发生复杂的形态结构变化而演变 为精子的过程。 • 精子细胞在形成之后不再分裂，附着在靠近管 腔的支持细胞顶端。精子细胞为圆形，有着色 较深的圆形细胞核，胞质少，含有中心粒、线 粒体和高尔基复合体等细胞器。变形之后精子 细胞成为蝌蚪样的精子。这一形态变化过程主 要涉及顶体的发生、核的浓缩拉长、尾的形成 和多余细胞质的脱落等过程(图3-3)。
(三)性成熟及适配年龄
• 公畜性成熟 (sexual maturity) 指青年公畜经过初情期后，身体和生殖器 官进一步发育，已具备成熟和完善生殖机 能的时期，标志着动物个体达到具有正常 繁殖能力的年龄。 • 然而，性机能的成熟一般早于身体的成熟， 达到性成熟年龄的公畜并不一定达到了正 式用于配种的年龄。
• (四)射精
• 公畜将精液排放在雌性生殖道内的过程。 • 在交配过程中，牛和羊将精液射到子宫颈附近的阴 道部位，称为阴道射精型; • 猪和马为子宫射精型，射出的精子直接进入子宫颈 或者子宫深部。
• (五)性失效 射精完毕后，公畜立刻爬下，结束 交配，性欲消失。性失效的持续时间变 化很大，个体间有很大差异。
(二)求偶
• 指公畜向母畜做出某些特殊姿势和动作，以 诱使母畜接受交配的性行为表现。 • 各种动物有其特殊的求偶形式 ，通常都有 舔和嗅闻母畜的行为。除猪以外，其他公畜 在嗅闻母畜尿液气味后，可出现“卷唇”。 • 此外，公畜还常以特殊叫声或与母畜身体的 接触来表现求偶的欲望。
(三)交配
包括勃起、爬跨和交合等几个连续而紧密结合的 性行为。 公畜在性激动和短促的求偶行为之后，阴茎很快 勃起并迅速将前肢跨到母畜背上。 如果母畜静立接受爬跨，公畜则将下颌部紧贴母 畜背部，发动腹肌特别是腹直肌的突然收缩，使 勃起的阴茎很快插入母畜阴道，完成交合过程。 未进入发情生理状态的母畜，往往抗拒和躲避公 畜的爬跨。
• 精子发生过程中，精细管上皮不仅可以随时 间进程而在同一个横段面发生周期性变化， 而且还可以因纵长方向的空间位置或距离的 变化而发生有规律的变化。这种在同一时间 沿纵长方向变化的细胞排列形成一定长度的 片段，但某些局部也有异常或混乱的顺序排 列，称之为变序现象 (modulation)。 • 精细管上皮波的变化保证了精细管能够连续 产生和释放精子，相同的精细管上皮片段则 增加了同时期产生的精子数量。
2.精母细胞的发育
• 这一阶段需要完成2次成熟分裂，最后形成精子 细胞。
• 初级精母细胞在形成以后，进入静止期，细胞核 与B型精原细胞相似。期间细胞进行DNA复制，并 积极转录、合成和贮存各种必需的蛋白质及酶， 为成熟分裂做准备，细胞体积也随之逐渐增大。 • 然后，初级精母细胞开始进入成熟分裂前期，经 过中朝、后期和末期完成第一次成熟分裂。随着 第一次减数分裂的结束，初级精母细胞分裂为两
生殖年龄中，可以全年或季节性地产生
大量精子。
• 精子的发生需要经历复杂的分裂和形成
过程。在这一过程中，精原细胞
(spermatogonia)最终成为精子
(spermatozoa)，完成染色体数目减半和
细胞质及细胞核的变化，形成精子特有
一、精子发生
• 精子发生 (spermatogenesis)
• 指精子在睾丸内产生的全过程，包括精细管上皮的生精细 胞(spermatogenic cells)由精原细胞经过精母细胞 (spermatocytes)到精子细胞 (spennatids)的增殖发育过 程和精子形成过程。
三、引起性行为的机理
• 公畜性行为是通过感觉器官接受异性及
环境的刺激，在神经和内分泌系统对感 官信息的整合作用下产生的。
（一）感官刺激
1.嗅觉刺激
2.视觉和听觉刺激
3.触觉
• 交配过程中，阴道内适度的温度、润滑度和 压力有利于公畜的射精。牛和羊的阴茎对温 度十分敏感，马和猪则对压力更敏感。
• 假阴道采精法和公猪手握式采精法都是基于 阴茎感受器的触觉刺激可诱导插入和射精的 原理而设计的。
• 在人工采精实践中，作为台畜的母畜，其发情 状态、体型、毛色和对公畜亲善反应程度等也 影响性行为。 • 选择性情温顺和体型及毛色等最受公畜喜爱的 发情母畜作为台畜，可以增强公畜性行为。此 外，利用 “新奇效应”的作用，采用更换台 畜的方法，可以改善和提高迟钝公畜采精时的 性行为。
• 对公畜的粗放管理以及配种或采精措施 的失当，也能造成公畜性行为的抑制。 • 公畜在交配或采精过程中受到各种不良 刺激时，如惊吓、痛疼、攻击等，会抑 制或中断其性行为，甚至可能造成阳矮 等性机能障碍。 • 此外，在一定时间内，公畜交配或采精 频率过大，也会损害其性机能。因此， 对家畜应该人为控制交配或采精的频率。
• 为了保证公畜自身的充分发育和保持高繁 殖效率，一般都根据品种、个体发育规律 及繁殖能力等因素，对不同家畜及品种人 为地确定适用于配种的公畜年龄阶段，即 适配年龄。公畜适配年龄一般要比性成熟 年龄大数日(鼠、兔)、数月 (猪、羊)和1 年(牛、马)。
• 动物的生长基本结束，并具有成年动物所
(四)初情期与性成熟的 内分泌调节
• 完成一个精子发生序列所需要的时间也就是一个 精子发生周期的持续时间，猪为34－45d.牛为54 －60d，绵羊为49－50d，山羊为60d，马为49－ 50d，兔为44－50d，大鼠为35d。 • 随着精子发生的进程，精细管上皮的细胞组合发 生有规律的变化，呈现出周期性。这种精细管横
(三)精细管上皮波
(四)血液-睾丸屏障 (BTB)
四、影响性行为的因素
1.遗传因素 2.环境因素 3.生理状态 4.社群地位 5.管理
在临交配或采精前加强对公畜的感官刺激，有 利于公畜性适当地牵
制公牛的性行为5－10min，或让其进行2－3次
徒劳的起落爬跨，能提高射精量、精子密度和
活力，并能引起LH分泌高峰和增加睾酮浓度。
1.精原细胞的增殖
• 精原细胞位于精细管上皮的最外层，紧贴精细管 基底膜，是睾丸中最幼稚的一类生精细胞。
• 根据细胞的形态、大小、位置、核及核仁等的 特点，精原细胞可分为三类： • ①A 型精原细胞：由性原细胞分化而来的称为 A0型细胞，由它分裂形成A1－A3型细胞，少数 能分裂成A4型细胞； • ②中间型精原细胞：由A2或A3细胞分裂而成； • ③B型精原细胞：由中间型细胞分裂增值而成， 最后由B型精原细胞经有丝分裂——初级精母 细胞。
第三章 雄性动物生殖生理 及其调控技术
第一节 雄性动物生殖机能 的发育与性行为
第一节
雄性动物生殖机能 的发育与性行为
一、生殖机能的发育及其调控
(一)初情期前
• 性腺未分化前，生 殖嵴上皮向结缔组 织中增生，形成生 殖索，并将迁入的 原始生殖细胞包围 在其中。
性分化期以后， 雄
性性腺发育为睾丸，
• 气候寒冷、光照不足、营养水平低等因素 也会影响幼畜的生长发育，推迟初情期的 出现。（反之如何？）
• 通常在生产中对初情期的估测，可根据个 体和性腺的发育程度及精液品质的检查结 果进行。
• 初情期与体重的关系密切。（奶牛初情期 体重为成年体重的30%－40%，肉牛为45% －55%;绵羊和山羊初情期的体重为成年体 重的40%－60%。）
• 精细管在初情期形成管腔，由多层不同发育时期的生 精细胞和支持细胞构成精细管上皮。它们在精子发生 过程中保持紧密联系。并随着分裂过程的持续发生， 各发育时期的生精细胞依次从精细管外周向管腔迁移， 最后形成的精子释入精细管腔。
(一)精子发生的过程
• 精子发生过程可分为三个阶段：精原细胞增殖、 精母细胞发育与成熟分裂、精子的形成 。
二、性行为表现
• 性行为是动物在两性接触中表现出来的特殊 行为，是由动物体内激素和体外特殊因素 (外激素及感官的神经刺激等)共同作用而引 起的特殊反应。
• 不同性别具有各自独特的性行为表现形式。 公畜性行为的表现模式主要包括性激动、求 偶、勃起、爬跨、交合、射精和性失效等连 续的行为过程。
(一)性激动 指公畜接触母畜时所产生的性兴奋或 性冲动现象。公畜可以通过感觉器官将异 性刺激转变为神经冲动，激发求偶交配欲 望。
五、性行为对繁殖的影响
1.性行为对雌性动物生殖机能的刺激作用 --“雄性效应”。
、、
在一群雌性动物中突然出现一只雄性动物， 可能出现如下效应：①使雌性动物性成熟提早； ②使季节性发情的动物出现周期发情和排卵； ③使发情动物缩补发情期和提早排卵。
2.性行为能提高受胎率
如母羊配种后，再接触结扎输精管的公羊.受 胎率提高10%。
• 非季节性繁殖的动物，公畜全年都保持 着较高的雄激素水平和性欲。 • 季节性繁殖动物如鹿、水貂等，性行为 活动仅发生在繁殖季节。在非繁殖季节， 睾丸暂时性萎缩或回缩于腹腔内，雄激 素的分泌处于极低水平，公畜进入无性 欲的休情状态。