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案 例 库名称:养殖领域专业学位研究生课程案例库
专业学位类别: 农业推广硕士(养殖)
专业领域名称: 养殖领域
所属学院名称: 动物科技学院
项 目 负责人: 王 永 军
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养殖领域专业学位研究生课程案例库
目 录
案例2基于小群体试情结果确定羊最适宜输精时间数学模型的构建与应用
案例4以畜群年均繁殖断奶成活仔畜数数学模型为纽带的家畜繁殖管理多媒体课件
案例5 繁殖新技术提高獭兔养殖企业劳动生产效率和经济效益的实践与效果
案例7组合式、可移动、可调节、多用途”胚胎移植手术车(架)的创新与应用
案例1——精液低温保存稀释液配方筛选研究中显著性检验方法使用说明
案例2——基于小群体试情结果确定羊最适宜输精时间数学模型的构建与应用使用说明
案例3——羊群饲养管理水平对胚胎移植受体羊移植受胎率的影响案例使用说明
案例4——以畜群年均繁殖断奶成活仔畜数数学模型为纽带的家畜繁殖管理多媒体课件使用说明
案例5——繁殖新技术提高獭兔养殖企业劳动生产效率和经济效益的实践与效果案例使用说明
案例6——对胚胎移植供体母羊实施子宫角输精技术的创新与实践案例使用说明
案例7——“组合式、可移动、可调节、多用途”胚胎移植手术车(架)的创新与应用案例使用说明
案例9——规模化羊场羊群结构优化数学模型构建与应用案例使用说明
案例10——日粮营养水平对规模化羊场母羊产羔率的影响案例使用说明
案例1 字词释义教学法在《畜牧业推广学》教学中的应用——畜牧业推广的基本概念
案例4 TMR饲喂技术推广过程中对潜在创新采用者的强化培养及其效果分析
案例5 “目标团体理论”在汉滨区张滩萍盛现代农业园区建设过程中的应用
案例9中草药饲料添加剂对肉羊采食量、生产性能和经济效益的影响研究
案例10 以重大公共安全事件为背景的案例教学法在农民科技培训中的应用
案例12 字词释义教学法在《畜牧业推广学》教学中的应用——畜牧业推广的方式与方法
案例14 跟进式技术服务在肉羊5%预混合饲料推广过程中的作用
案例16 单因素饲养试验方案设计——中草药饲料添加剂对肉羊采食量、生产性能和经济效益的影响研究
案例17双因素饲养试验方案设计——有机酸和中草药饲料添加剂组合效应及其应用效果研究
案例18 研究型农业推广论文写作方法与技巧——题目、摘要与关键词
案例20 “30+1”肉羊养殖模式在肉羊纯种繁育与杂交利用体系建设中的示范与推广
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摘 要:(目的)为了简化精液低温保存稀释液配方筛选研究中显著性检验方法,(方法)首先对研究中所获得的精子活率、精子非畸形率、精子顶体完整率和精子质膜完整率随保存时间变化的观察结果进行标准化处理,按照系统论的观点将每一种稀释液在保存期间的每个指标的观察值视为一个整体,即将标准化处理后的不同时间点的观察测定数据视为反映该稀释液保存效果的某项指标的重复观察数,(结果)建立了一种适于本项研究的简单实用的显著性检验方法,以期为该领域研究提供方法学支持。
关键词:精液;低温保存;稀释液;精子活率,显著性检验
Typical Case 1 The Significance Test Method for the Screening of Cryopreservation of Semen Diluent
[Abstract](object) In order to improve the teaching quality of "animal husbandry promotion", (method) , first, the external force attributes, the role of the object, the main role of a comprehensive comparison of "push", "promotion" and "animal husbandry promotion" were compared in the teaching process of "the basic concept of animal husbandry promotion" in the introduction of "Animal husbandry Promotion", at the same time, the progress of the promotion of livestock at the different stages of development is briefly described. finally, the systematic discussion of the basic concepts of animal husbandry promotion were summed up.( result) Students understanding of the meaning of the basic concepts of animal husbandry promotion with only a few words and several slides, get a good teaching effect.
Key Word: Semen, Cryopreservation, Diluent,Sperm Viability Rate, Significance Test
1 引言
为了简化精液低温保存稀释液配方筛选研究中显著性检验方法,2015年我们从对研究所获取的全部实际观察测定数据的标准化入手,按照系统论的观点将每一种稀释液在保存期间的变化视为一个整体,即将标准化处理后的不同时间点的观察测定数据视为反映该稀释液保存效果的某项指标的重复观察数,建立了一种适于本项研究的简单实用的显著性检验方法,以期为该领域研究提供方法学支持。
2 背景介绍
(1)精液低温保存技术是人工授精技术的重要基石,而适宜的精液低温保存稀释液配方筛选研究是该领域的重点研究内容和热点之一。
(2)在已有的大量关于山羊精液低温保存稀释液配方的筛选研究中,最常用的试验设计是按照单因子随机试验设计或者双因子多水平的完全试验设计,对不同组成的稀释液进行保存效果的比较研究。为实现筛选出最佳稀释液配方的终极目的,必须对不同试验组的多个反映保存效果的度量指标分别一一进行显著性检验,只有这样才可能筛选出具有统计学意义的最佳稀释液。
(3)但在该研究中,一方面因通常所观察测定的指标较多造成其显著性检验的工作量太大,同时由于全部观察测定指标随保存时间均处于动态变化,而目前缺乏对该项研究所获得的大量观察测定指标进行显著性检验的有效方法,因而在大部分学者的研究中仅对所观察测定的指标进行简单的比较,并未进行显著性检验;部分学者则采用对每一个指标在不同观察时间点的结果一一进行显著性检验,以期对不同稀释液的保存效果进行客观评判,该法不仅工作量过大,而且也可能因不同时间点检验结果的不一致或者完全相反而无法得出研究结论或者真实客观的研究结论。因此,探索适于该方面研究简单且实用的显著性检验方法已成为该研究领域急需解决的关键技术问题之一。
3 主要内容
3.1 试验材料与方法
本研究以西北农林科技大学畜牧教学实验基地试验羊场饲养的3只陕北白绒山羊种公羊为研究对象,通过假阴道采精法分别采集3只种公羊的精液后立即混合获得混合精液。将获得的新鲜混合精液立即在实验室进行精液品质检查,取合格精液按表1所示稀释比例,采用二次稀释法等温稀释获得1:8倍(试验1组)、1:9倍(试验2组)、1:10倍(试验3组)和1:11倍(试验4组)的稀释精液(稀释液配方见表4-5);将稀释后的精液等量分装于3个离心管中(三个重复),分别用橡皮筋捆好,用纱布和毛巾层层包裹,置于4℃冰箱保存,每隔12h(至84h)分别观测各项精液品质评定指标,每个重复再测定三次以上。
表1精液稀释比例与方法
组别 | 稀释比例 | 原精量/ml | 稀释液用量/ml | |
第1次稀释 | 第2次稀释 | |||
1组 | 1:8 | 0.24 | 1.2 | 0.72 |
2组 | 1:9 | 0.24 | 1.2 | 0.96 |
3组 | 1:10 | 0.24 | 1.2 | 1.20 |
4组 | 1:11 | 0.24 | 1.2 | 1.44 |
3.2测定指标与方法
按常规方法分别测定精子的活率(motility)、非畸形率(non abnormalityn rate)、顶体完整率(acrosome integrity)和质膜完整率(membranee integrity)。
精子活率(%)=直线运动精子数/精子总数×100%
精子非畸形率(%)=1-畸形精子数/精子总数×100%
精子顶体完整率(%)=顶体完整精子数/所计精子数×100%
精子质膜完整率=弯尾精子数/全部精子数×100%
3.3数据的标准化处理
在本次研究中,4个观测指标在84h内的8次观测值均对应着一个8元的有序集合,即
式中i表示4个观察指标(i=1,2,3,4),j表示8次观察值(i=1,2,3,4,5,6,7,8)。
将上式中的分别按照
进行处理,即可获得第1次标准化处理后的观测值的8元有序集合(满足作图比较需要),即
将上式中的分别按照
进行处理,即可获得第2次标准化处理后的观测值的8元有序集合(满足显著性检验需要),即
为了满足显著性检验需要,将上述4个8元有序集合的平均值分别定义为4个观察指标相对平均值。
3.4结果及其显著性检验
(1)不同稀释比例条件下4个观察指标随时间变化情况
不同稀释比例条件下精子活率、非畸形率、顶体完整率和质膜完整率随保存时间变化观察测定结果见表2。由表可知,随着保存时间的延长,精子的活率、非畸形率、顶体完整率和质膜完整率均呈下降趋势,且均以活率为最敏感指标(图1和图2)。
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表1不同稀释比例条件下精子活率、非畸形率、顶体完整率和质膜完整率观察测定结果
项目 | 组别 | 观察值 | |||||||
重复1(0h) | 重复2(12h) | 重复3(24h) | 重复4(36h) | 重复5(48h) | 重复6(60h) | 重复7(72h) | 重复8(84h) | ||
活率 | 1 | 89.00±0.12 | 80.00±0.45 | 67.93±0.42 | 62.03±0.72 | 49.97±0.64 | 30.63±0.55 | 11.17±0.35 | 0.00±0.00 |
2 | 89.00±0.12 | 80.33±1.01 | 72.03±0.25 | 67.93±0.55 | 61.27±0.60 | 37.80±0.70 | 10.03±0.67 | 0.00±0.00 | |
3 | 89.00±0.12 | 82.53±0.97 | 76.10±0.61 | 70.77±0.67 | 65.47±0.87 | 51.17±0.35 | 18.00±0.72 | 5.00±0.53 | |
4 | 89.00±0.12 | 75.20±0.53 | 64.70±0.82 | 59.07±0.31 | 49.67±0.40 | 21.70±0.89 | 11.97±0.15 | 3.00±0.50 | |
非畸形率 | 1 | 95.00±0.15 | 90.87±0.40 | 89.80±0.44 | 89.50±0.20 | 88.87±0.60 | 87.87±0.42 | 86.93±0.75 | 86.20±0.70 |
2 | 95.00±0.15 | 91.00±0.26 | 90.00±0.20 | 89.90±0.40 | 89.50±0.50 | 88.73±0.84 | 87.07±0.21 | 86.80±0.20 | |
3 | 95.00±0.15 | 92.50±0.61 | 91.00±0.52 | 90.80±0.50 | 90.00±0.30 | 89.07±0.12 | 87.90±0.66 | 87.77±0.32 | |
4 | 95.00±0.15 | 90.90±0.36 | 89.87±0.40 | 87.80±0.56 | 89.03±0.35 | 87.90±0.66 | 86.97±0.55 | 86.97±0.75 | |
顶体完整率 | 1 | 91.00±0.13 | 86.97±0.25 | 86.50±0.78 | 82.67±0.15 | 79.00±0.30 | 77.73±0.60 | 75.97±0.25 | 72.97±0.15 |
2 | 91.00±0.13 | 88.07±0.25 | 85.07±0.40 | 82.77±0.25 | 79.77±0.59 | 78.00±0.10 | 76.97±0.15 | 75.00±0.20 | |
3 | 91.00±0.13 | 89.17±0.45 | 87.07±0.35 | 84.07±0.25 | 81.97±0.15 | 79.93±0.31 | 79.00±0.20 | 77.10±0.46 | |
4 | 91.00±0.13 | 87.07±0.45 | 86.10±0.56 | 83.03±0.25 | 80.03±0.25 | 78.00±0.30 | 76.63±0.91 | 75.97±0.06 | |
质膜完整率 | 1 | 93.00±0.12 | 87.10±0.46 | 81.50±0.62 | 74.97±0.35 | 70.20±0.26 | 65.17±0.15 | 49.20±0.26 | 0.00±0.00 |
2 | 93.00±0.12 | 87.97±0.15 | 83.00±0.30 | 80.10±0.10 | 73.97±0.35 | 69.97±0.35 | 62.03±0.38 | 0.00±0.00 | |
3 | 93.00±0.12 | 90.07±0.21 | 89.00±0.30 | 82.03±0.21 | 72.10±0.17 | 65.10±0.10 | 50.17±0.15 | 23.13±0.15 | |
4 | 93.00±0.12 | 85.00±0.26 | 81.97±0.35 | 75.97±0.15 | 69.10±0.26 | 60.07±0.21 | 50.63±0.72 | 14.03±0.21 |
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(2)稀释比例对精液保存期间活率影响的显著性检验
以敏感指标——活率作为评判指标,绘制不同稀释比例条件下精子活率随保存时间变化图见图3。由图可知,在4种不同稀释比例条件下,精子活率的变化并不完全一致,也就是说精液稀释倍数可能对精液低温保存后的精液品质产生不同的影响。为了准确判定精液稀释倍数对精液品质的影响效果,本文选择4个处理在某个观察时间点精子活率全部小于50%为观察的临界点,即将此时间点以前(有效保存时间,在本研究中为60h)的全部观察结果视为有效观察值(其余为无效观察值),按照系统论的观点将每一种稀释液在有效保存期间的变化视为一个整体,即将不同时间点的观察测定数据视为反映该稀释液保存效果的重复观察数,并对各重复观察结果进行标准化处理后按照单因素随机试验设计进行显著性检验,结果见表3。
表 稀释比例对保存60h内精子平均相对活率的影响
项目 | 精液稀释比例 | |||
1:8 | 1:9 | 1:10 | 1:11 | |
平均相对活率 | 0.85±0.15ab | 0.93±0.09ab | 1.00±0.00a | 0.80±0.20b |
由表3可知,鲜精经4种比例稀释并保存60h,其保存期间精子的平均相对活率以1:10稀释组最高,依次为1:9稀释组、1:8稀释组和1:11稀释组,其中1:10稀释组精子的平均相对活率显著高于1:11稀释组(P<0.05),但与1:9稀释组和1:8稀释组差异不显著(P>0.05)。上述结果表明,采用本研究选用的稀释液进行精液稀释并对其进行低温保存时,其稀释比例以1:10效果最好。
4 小结
显著性检验(test of significance)是统计学中一个很重要的内容,也是科学研究中常用的方法之一。在动物生产实践中,品种、环境因素、饲料等变化常常会导致动物的生产性能发生变化,这种变化通常我们是通过对样本资料的统计获得的。由于抽样误差的随机性,导致不同样本资料所获得的统计结果的差异并不一定代表其本质不同(即存在处理效应),也有可能是试验误差(或抽样误差)造成的。从试验的表面效应与试验误差的权衡比较中间接地推断处理效应是否存在,这正是显著性检验要解决的问题。
单因子随机试验设计是畜牧业生产领域相关科学研究中应用最广的试验设计方法之一,在其研究过程中,其观察数据一般为某一个时间点所观察测定的不同处理、不同观察测定指标的重复观察测定值,采用常用生物统计方法的SAS(Statistical Analysis System)统计分析软件或者SPSS(Statistical Product and Service Solutions,统计产品与服务解决方案)统计分析软件即可非常方便的完成对不同处理间的显著性检验。但在精液低温保存稀释液配方筛选研究中,观察数据为不同处理(一般包括不同稀释比例、不同稀释液配方等)、不同观察时间点的不同观察测定指标的重复观察测定值,且其不同观察时间点的不同观察测定指标随保存时间的延长呈不同速率的下降趋势,由于不能直接将不同观察时间点的观察测定指标作为重复处理,故直接采用SAS或SPSS统计分析软件已无法实现对不同处理的保存效果进行显著性检验。因而在大部分学者的研究中仅对所观察测定的指标进行简单的比较,并未进行显著性检验;部分学者则采用对每一个指标在不同观察时间点的结果一一进行显著性检验,以期对不同稀释液的保存效果进行客观评判,该法不仅工作量过大,而且也可能因不同时间点检验结果的不一致或者完全相反而无法得出研究结论或者真实客观的研究结论。
在本研究中,不同观察时间点观察测定指标间存在较大差异,这种差异一方面是由于观察时间不同所导致的必然结果,同时也有可能是处理因素即稀释比例的不同造成的。通过对不同观察时间点观察测定指标的标准化处理,有效消除了因观察时间不同导致的不同观察时间点观察测定指标的差异,仅保留了处理因素即稀释比例的不同有可能造成的处理间差异,此时即可按照系统论的观点,将每一种稀释液在保存期间的变化视为一个整体,即将标准化处理后的不同观察时间点的观察测定数据视为反映该稀释液保存效果的某项指标的重复观察数,再采用SAS或SPSS统计分析软件可非常方便的完成对不同处理间的显著性检验,这有效解决了以往在该领域研究过程中对不同处理效应进行显著性检验的难题。
摘 要:(目的)为了准确预测羊最适宜输精时间,(方法)以概率论方法为指导,以羊繁殖过程中卵子维持受精能力的时间以及精子维持受精能力的时间为基本参数,以不同品种羊小群体试情所获得的羊发情开始时间、发情持续时间为依据,(结果)构建了可反映不同输精时间条件下可能妊娠羊占同期发情处理羊最大比例的数学模型,不仅可准确预测出基于小群体试情结果条件下的最适宜输精时间,而且可定量分析上述不同参数对羊群配种后受胎率的影响程度。
关键词:羊;人工授精,输精时间;预测模型
Case 2 TheConstruction and Application of Mathematical Model for Determining the OptimalInsemination Time of Sheep Based on Small Group Test Results
Abstract: (Purpose) To exactly predict the optimal insemination time of sheep, (Method) This study, under the direction of probability theory, took the time of eggsand spermatozoa to maintain fertilization capacity as the basic parameters in the process of sheep breeding. Besides, the onset and the duration of estrusof different kinds of sheep in small group test were also referred.(Result) Finally, a mathematical model, which could reflect the maximum proportion of pregnant sheep in the same period of estrus at different insemination time, can be used to exactly predict the optimal insemination time based on the small group test resultsand quantitatively analyze the impact of different parameters on the conception rate after breeding.
Key Word: Sheep, Artificial Insemination, Insemination time,Prediction Model
1 引言
为了准确预测经同期发情处理后羊群的最佳输精时间,2015年我们以概率论方法为指导,构建了基于小群体试情结果的羊群最佳输精时间预测模型,并与2015年5月在宁县大禹肉羊养殖有限公司进行了实际验证,其预测结果与试验结果完全一致。
2 背景介绍
(1)输精时间是影响羊人工授精受胎率的最主要因素。根据羊繁殖生理学现有研究结果,羊排卵时间大概发生在发情兴奋期的末尾,一般在发情结束前4~6h。对于个体而言,此时即为理论上的最佳配种时间。对于一个生产单元的小群体而言,由于个体间发情持续期差异极大,故发情结束时间也存在极大差异。因此,理论上的最佳配种时间在实践中根本无法预测,也就是说,上述最在输精时间不存在实用性。此时应考虑以同期发情结束后或发情开始后为基点,探索最佳的输精时间。
(2)以同期发情结束后或发情开始后为基点,确定最适宜输精时间涉及到特定品种羊的发情开始时间、发情持续时间、卵子在体内维持受精能力的时间以及精子获能时间、精子在母畜生殖道内维持受精能力的时间等多个因素,由于不同个体间发情开始时间、发情持续时间变化较大,加之各因素间相互影响,故对于每个个体而言几乎不可预测,也无实际应用价值。以群体为单元则具有极强的现实应用价值。
(3)在一定规模的群体中,由于不同时间点开始发情母羊占总处理母羊的比例、不同发情持续时间母羊数占总处理母羊的比例均呈规律性变化,二者均近似于正态分布,加之卵子在体内维持受精能力的时间、精子在体内维持受精能力的时间以及精子获时间相对确定(一般1.5~2.0h),故根据概率论的相关知识,使最佳输精时间预测成为可能。
3 主要内容
3.1 预测模型构建
根据繁殖学理论,影响受配母羊有可能实现精卵结合的因素主要包括母羊开始发情时间、母羊发情持续时间、发情母羊开始排卵时间、卵子在母畜体内维持受精能力的时间和精子在母畜体内维持受精能力的时间。对于1个群体而言,由于母羊开始发情时间和母羊发情持续时间一般均呈近似的正态分布,而卵子母畜体内维持受精能力的时间和精子在母畜体内维持受精能力的时间一般相对固定,因此可依据对小群体的试情结果,通过建立相应的数学模型估计不同时间点发情结束母羊的概率;再依据卵子和精子分别在母畜体内维持受精能力的时间参数,通过简单的数学运算可分别计算不同时间输精后有可能实现精卵结合的受配母羊的概率。其数学模型以及估算过程如下:
正常情况下,经同期发情技术处理的母羊一般于处理后12h开始试情且每12h试情1次,以试情结果为依据将相差72h以内的发情母羊视为同期发情母羊。在此情况下,对于1个规模为N只适繁母羊的群体而言,其发情母羊发情开始时间一般均对应着一个7元有序集合T1,即:
依据试情结果,对应发情开始时间7元有序集合T1的发情母羊数、在相应时间点发情羊只数占总发情羊比例一般均对应一个7元有序集合N1和P1,即:
其中n=n12+ n24+ n36+ n48+ n60+ n72+ n84。同时,虽然每1只发情母羊可能有不同的发情持续期(正常情况下,发情持续期一般在12h以上,个别羊可达60h),但对于整个发情母羊群而言,其发情持续时间一般均对应着一个5元有序集合T2,即:
依据试情结果,对应发情持续时间5元有序集合T2的发情母羊数和频率一般均对应一个5元有序集合N2和P2,即:
其中m=m12+ m24+ m36+ m48+ m60。
依据上述试情结果,对于1个规模为N只适繁母羊的群体而言,其发情母羊发情结束时间一般对应着1个11元有序集合T3,在T3所对应的时间点发情结束母羊的概率则对应着1个11元的有序集合P3,即:
,其中:
据报道,母羊排卵时间大概发生在发情兴奋期的末尾,一般在发情结束前4~6h(对于个体而言,此时即为理论上的最佳配种时间),其卵子母畜体内维持受精能力的时间一般为12h~16h(本研究中以12h计),精子在母畜体内维持受精能力的时间一般为24h~48h(本研究中以48h计)。依据上述参数,则对撤栓后的母羊群体,其可能的配种时间以及该时间点输精后有可能实现精卵结合(即精子与卵子见面)的受配母羊的最大概率TP一般均对应一个15元有序集合T4和P4,即:
其中任意一时间点输精后有可能实现精卵结合(即精子与卵子见面)的受配母羊的最大概率TPt可按下式估计:
在上述15元有序集合P4中,TPt最大者所对应的时间t即为理论上的最佳输精时间。但对于规模化羊群而言,为了最大限度的提高技术人员的工作效率,其每个生产单元羊群规模的设计一般以满足1个工作日为基本原则,换言之即腹腔镜子宫角输精技术的实施一般将持续12h,故实践中的最佳输精时间母羊撤栓后t-12小时。
3.2 试验验证
(1)试验羊群
将200只体重相近、健康状况良好的2~3胎次空怀期小尾寒羊作为本研究的备选用羊,将其随机分为5组(每组40只羊),按照人为延长黄体期技术路线并采用“0 d放置羊用实用型炔诺酮阴道海绵栓(13 d撤栓)+13 d肌注PG(1 ml/只或0.1mg/只)”法进行同期发情处理,其中50只发情羊用于小群试情。
(2)试情结果(表1、表2)
由表1、2可知,50只同期发情母羊的发情开始时间均介于12h和84h之间,且其分布近似于正态分布。全部50只同期发情母羊的发情持续时间均介于12h和60h之间,且其分布近似于正态分布。
表1 发情开始时间试情结果
处理母羊数(只) | 项目 | 发情开始时间(h) | ||||||
12 | 24 | 36 | 48 | 60 | 72 | 84 | ||
50 | 发情母羊数(只) | 0 | 6 | 8 | 17 | 9 | 7 | 3 |
占处理母羊比例(%) | 0.0 | 11.1 | 14.8 | 31.5 | 16.7 | 13.0 | 5.6 |
表2 发情持续时间试情结果
同期发情母羊(只) | 项目 | 发情持续时间(h) | ||||
12 | 24 | 36 | 48 | 60 | ||
50 | 发情结束母羊数(只) | 7 | 10 | 18 | 9 | 6 |
占同期发情母羊比例(%) | 14 | 20 | 36 | 18 | 12 |
(3)预测结果
由表1可知,本研究中试验母羊在不同时间点开始发情母羊占总处理羊比例对应的7元有序集合为:
由表2可知,发情母羊在发情持续时间5元有序集合发情结束母羊占总发情羊的比例(频率分布)对应的5元有序集合为:
依据P1 和P2试验结果,经计算可知,大群处理母羊的发情结束时间以及在不同时间点结束发情母羊的概率分别对应着1个11元的有序集合T3和P3,即:
依据相关参数可知,撤栓后的母羊群体可能的配种时间一般均对应一个15元有序集合T4,即:
参照P3结果,按照任意一时间点输精后有可能实现精卵结合(即精子与卵子见面)的受配母羊的最大概率TPt估算公式,经估算可知,对应T4的受配母羊的最大受胎率对应的15元有序集合P4如下:
图1 不同输精时间对应的理论上的最大受胎率
上述结果表明,同期发情处理母羊在撤栓后84h输精,其理论上实现精卵结合的最大概率为90.2%。因此,理论上的最佳输精时间应为处理母羊撤栓后的84h。如果以精卵结合最大概率85%以上为标准,则输精时间以撤栓后的72h~84h为宜。虽然如此,但对于规模化羊群而言,为了最大限度的提高技术人员的工作效率,其羊群规模的设计一般以满足1个工作日为基本原则,换言之即腹腔镜子宫角输精技术的实施一般将持续12h。因此,在实际操作过程中,其最佳输精时间应为母羊撤栓后72h;其适宜输精时间为撤栓后的60h~72h。
本研究以小群试情结果为依据、利用羊繁殖学相关参数以及概率论的相关知识所预测的撤栓后最适宜输精时间较刘桂娟等、刘玉峰等、刁显辉等报道的时间偏晚6h~12h,但与魏海军等报道的适宜输精时间基本一致。据刘桂娟等报道,在撤栓后48h对处理母羊实施子宫角输精,其中冻精和鲜精人工授精的受胎率分别为73.33%和86.44%;刘玉峰等研究发现,试羊撤栓后48h~54h输精效果较好,其受胎率分别为55.56%和62.50%;刁显辉等在撤栓后48h~54h对处理母羊实施子宫角输精,其冻精人工授精的受胎率高达90%以上 ;魏海军等在撤栓后48h~78h对处理的家养梅花鹿实施子宫角冻精输精,其不返情率高达88.9%。上述差异可能与试验羊品种、饲养管理、配种季节以及试验误差等有关。该研究结果表明,本研究预测结果在腹腔内窥镜子宫角输精技术的实际操作实践中具有重要的指导价值。
(3)试验结果
表3输精时间对配种母羊2个情期不返情率的影响
输精时间(h) | 试验用羊(只) | 返情母羊数(只) | 未返情母羊数(只) | 不返情率(%) |
48 | 36 | 13 | 23 | 63.89 |
60 | 31 | 7 | 24 | 77.42 |
72 | 38 | 7 | 31 | 81.58a |
84 | 38 | 16 | 22 | 57.89b |
由表可知,随着输精时间的延迟,配种母羊在2个情期的不返情率呈现“先升高后降低”的变化规律,撤栓后48h、60h、72h和84h输精母羊2个情期的不返情率分别为63.89%、77.42%、81.58%和57.89%,其中72h输精母羊的不返情率显著高于84h输精母羊的不返情率(P<0.05),其它各组间差异均不显著(P>0.05)。上述结果表明,在本研究条件下,利用腹腔内窥镜对同期发情处理母羊进行子宫角输精时,其输精时间以撤栓后48h~72h较为适宜,其中以撤栓后48h~72h输精效果较好,且以72h输精不返情率最高,为最佳输精时间。该结果与第二节预测结果完全一致,表明第二节预测结果是完全可信的。虽然如此,由于受试验规模限制,本研究并未筛选出最佳的输精时间点,关于最佳输精时间尚有待进一步研究。
4 小结
基于小群试情结果,在实际操作过程中,其最佳输精时间应为母羊撤栓后72h;其适宜输精时间为撤栓后的60h~72h,与试验结果一致。表明模型可信。
摘 要:(目的)为了充分说明饲养管理水平对胚胎移植效果的影响程度,特选择本案例。(方法)本案例中,将来自于同一企业的同一批次供体羊的542枚A级胚胎同时移入2个不同企业的428只受体羊(其中A企业供体羊242只,B企业供体羊186只),45d时B超观察受胎情况,母羊分娩后统计产羔数量。(结果)结果表明:来自于A企业受体羊受胎率、胚胎成羔率分别为73.97%和69.42%,分别是来自于B企业受体羊的2.15倍和2.25倍,差异极显著(P<0.01)。(结论)上述结果表明,供体羊饲养管理水平是营养胚胎移植效果的重要因素之一。该结果提示我们,在胚胎移植过程中,应特别重视受体羊的饲养管理工作。
关键词:受体羊;饲养管理;受胎率;胚胎成羔率
Case 3 The Impact of Sheep Feeding managementon the conceptionrate of embryo transfer recipient sheep
Abstract: (Purpose) In order to fully demonstrate the impact of feeding management on the effect of embryo transfer, this case is chosen. (Method) In this case, 542 A-level embryos from the same batch of donor sheep from the same enterprise were transferred into 428 recipient sheep of two different enterprises (of which enterprise Adonor sheep 242, enterprise B 186). After 45 days,the fetal situation was taken type-B ultrasonic inspection and the number of lambs was counted after delivery. (Result) The results showed that the conception rate and embryo lambing rateof enterprise A was 73.97% and 69.42%, which wererespectively 2.15 times and 2.25 times higher than those of B. So the difference was obvious (P <0.01). (Conclusion) The above results indicate that the feeding management of donor sheep is one of the important factors affectingembryo transfer. And the results suggest that we should pay special attention to the feeding management of recipient sheep during the embryo transfer process.
Key Word: Recipient Sheep,Feeding Management,Conception Rate,Embryo Lambing Rate
1 引言
2013年10月,西北农林科技大学田秀娥、付明哲、潘瑞和陈小强4位老师在陕西省榆林市神木县某企业开展羊胚胎移植技术示范推广过程中,将来自于同一企业的同一批次供体羊的A级胚胎同时移入2个不同企业的受体羊,结果来自于不同企业的受体羊的受胎率和胚胎成羔率差异极显著(P<0.01)。该意外获得的典型试验结果,充分证明了供体羊饲养管理水平对胚胎移植效果的影响程度。
2 背景介绍
(1)胚胎移植工作是一项系统工程,其工作不仅周期长(一般历时20天左右),而且涉及的技术环节较多,一般涉及供受体选择、供受体同期发情、供体的超数排卵、供体的配种、供体胚胎采集、胚胎质量鉴定、受体胚胎移植、供受体术后护理、受体移植后的饲养管理等技术环节,因此该工作是一项系统工程,其系统工程所涉及的每一个环节的技术水平对胚胎移植效果均产生决定性的影响。
(2)虽然从理论上讲,胚胎移植工作所涉及的每一个环节的技术水平对胚胎移植效果均产生决定性的影响,但由于目前缺乏相应的试验结果支撑,故教学过程中只能通过单纯的理论讲授向学生灌输上述观点,老师讲的过程显得枯燥乏味,学生听的过程中兴趣不高,结果教学效果一般。故急需相应的典型案例支撑,以提高教学效果。
3 主要内容
3.1 推广工作简述
2013年10月,西北农林科技大学田秀娥、付明哲、潘瑞和陈小强4位老师在陕西省榆林市神木县某企业开展羊胚胎移植技术示范推广过程中,将来自于同一企业的同一批次供体羊的542枚A级胚胎同时移入2个不同企业的428只受体羊(其中A企业受体羊242只,B企业受体羊186只),45d时B超观察受胎情况,母羊分娩后统计产羔数量,意外获得了羊群饲养管理水平对胚胎移植受体羊移植受胎率和胚胎成羔率影响的研究结果(见表1)。
3.2 结果分析
由表1可知,来自于A企业受体羊受胎率、胚胎成羔率分别为73.97%和69342%,分别是来自于B企业受体羊的2.15倍和2.25倍,差异极显著(P<0.01)。上述结果表明,供体羊饲养管理水平是营养胚胎移植效果的重要因素之一。该结果提示我们,在胚胎移植过程中,应特别重视受体羊的饲养管理工作。
表1 受体羊饲养管理水平对胚胎移植效果的影响
供体 羊群 | 受体羊群规模(只) | 胚胎 质量 | 受体羊及其移植胚胎数量(只/枚) | 受体受胎率(%) | 胚胎成羔率 (%) | ||
单胚移植 | 双胚移植 | 合计 | |||||
羊群1 | 242 | A级 | 121(121) | 121(242) | 242(363) | 73.97a | 69.42a |
羊群2 | 186 | A级 | 93(93) | 93(186) | 186(279) | 34.41b | 30.82b |
摘 要:(目的)为了更好的讲授“家畜繁殖管理”这一章的教学内容,(方法)以提高畜群繁殖生产效率为目标,以畜禽年均繁殖断奶成活仔畜数为畜群繁殖生产效率的度量指标,(结果)构建了通过反映动物繁殖学、动物育种学、动物营养学、动物环境卫生学、兽医学、管理学等学科有机结合后科技进步所导致的各具体指标对畜群年均断奶成活仔畜数进行准确估计的数学模型;同时以绒山羊为例(平均产羔率108%),讨论了产羔间隔缩短对产羔间隔对畜群年均断奶成活率的影响。
关键词:家畜繁殖管理;畜群年均繁殖断奶成活仔畜数;数学模型
Case 4 TheMulti-media Coursewareof LivestockReproduction Management Linked With the MathematicalModel of Average Annual Survival Number of HerdAfter Weaning
Abstract: (Purpose) In order to better teach the content of the chapter "Livestock Reproduction Management", (Method) the aim of the method is to improve the herd breeding productivity, which is measured by average annual livestock and poultry survival number after weaning. (Result)With the combination of animal reproduction, animal breeding, animal nutrition, animal environmental hygiene, veterinary medicine, management and other disciplines, scientific and technological advances have contributed to the construction of a mathematical model which canexactly estimateaverage annual weaning survival number of herd. At the same time,cashmere goats(The average lambing rate is 108%) have been taken for example to discuss the impact of reduced lambing interval on the average annual survival rate of herd after weaning.
Key Word: Livestock ReproductionManagement,Average Annual Survival Number of HerdAfter Weaning,Mathematical Model
1 引言
动物繁殖管理是动物繁殖学的3大主要教学内容之一。为了丰富与完善该部分教学内容、改革教学方法,以期不断提高教学质量,“动物繁殖学”课程主讲老师之一的田秀娥老师与2010年提出了“以存栏畜禽年均繁殖断奶成活仔畜数数学模型为纽带的家畜繁殖管理多媒体课件”建设的初步设想,经过多年来的不断探索与完善,该课件已初步成型,并先后在3年的教学工作中进行了尝试,取得了比较满意的教学效果。
2 背景介绍
(1)动物的生殖生理、动物繁殖技术和动物繁殖管理是动物繁殖学的3大主要教学内容,其中动物生殖生理基本理论(基础研究成果)是动物繁殖技术的基石,动物繁殖技术(应用基础研究成果)是提高畜群繁殖生产效率的关键技术手段,而动物繁殖管理则是以动物繁殖技术为支撑,以系统论方法为指导,将动物繁殖学、动物育种学、动物营养学、动物环境卫生学、兽医学、管理学等学科有机结合,应用于动物繁殖领域,最终实现提高畜群繁殖生产效率的终极目标,因次其属于应用研究范畴,其成果体现为应用研究成果。
(2)虽然动物繁殖管理是动物繁殖学的3大主要教学内容之一,但关于该部分内容,现有相关教材均对其重视不够,主要表现在以下几个方面:①篇幅有限,现有不同版本教材对其论述均在10个页码以内,其占整个教材比重不足3%;②论述相对简单,现有不同版本教材对其论述仅限于简单的、泛泛的论述,且差异较大,对相关的关键问题如研究范畴、研究方法、研究内容、成果体现等均现有明确的定位与论述;③逻辑性不强,对动物繁殖学、动物育种学、动物营养学、动物环境卫生学、兽医学、管理学等学科有机结合的逻辑关系鲜有论述;④定量化论述不足,对反映家畜繁殖生产力的各单一指标均有准确定义和明确的估算公式,但对存栏成年种用畜禽年均繁殖仔畜数这一综合指标未有准确定义和明确的估算公式,更没有反映出各单一指标对综合指标影响的量化关系。上述不足对教与学均带来极大不便,最终导致使学生产生“只见树木不见森林”的教学效果。
(3)正因为动物繁殖管理是属于应用研究范畴,其成果体现为应用研究成果,故其教学效果的优劣对提高学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力十分重要。因此,对其教学内容进行必要的丰富与完善、对教学方法进行相应改革就显得十分必要。
3 主要内容
3.1 畜群年均断奶成活仔畜数的基本含义
所谓畜群年均断奶成活仔畜数(Average annual number e of newborn animal herd weaning survival,A),是指畜群全年繁殖生产的断奶活仔畜数与年初畜禽存栏数的比值,计算公式如下:
(1)
畜群年均断奶成活仔畜数是一个综合指标,可直接反映一个养殖场畜禽繁殖生产效率的高低。
3.2 畜群年均断奶成活仔畜数的估算
正因为畜群年均断奶成活仔畜数是一个综合指标,因此其不仅可依据年生产的统计结果进行直接计算,而且可依据其它相关统计指标进行间接估算。
(2)
依据繁殖学相关概念,2式可改写为:
(3)
或
(4)
其中,年初适繁母畜数占年初畜禽总存栏数的比例称为畜群结构指数,可反映一个养殖企业畜禽结构优化管理水平的高低;年繁殖窝数指全年适繁母畜的平均繁殖窝次数,可通过公式计算:年繁殖窝数指=12(月)/平均产仔间隔(月),可反映一个养殖企业繁殖管理水平和繁殖技术应用水平即密集繁育技术体系生产水平的高低;母畜平均产仔数是家畜育种学成果的具体体现;配种率、受胎率和分娩率主要体现了繁殖技术水平的高低;母畜死淘率和仔畜断奶成活率反映了饲养管理水平的高低,是动物营养学、兽医学等学科成果有机结合的具体表现。
3.3 不同技术指标对畜群年均断奶成活仔畜数的影响(以羊为例)
式4不仅可通过反映动物繁殖学、动物育种学、动物营养学、动物环境卫生学、兽医学、管理学等学科有机结合后科技进步所导致的各具体指标对畜群年均断奶成活仔畜数进行准确估计,而且可对正常生产水平下因技术进步所产生的各不同技术指标变化对畜群年均断奶成活仔畜数影响的程度进行准确的量化分析。本研究以绒山羊为例(平均产羔率108%),讨论产羔间隔缩短对产羔间隔对畜群年均断奶成活率的影响(见图1)。
图1 产羔间隔对畜群年均断奶成活率的影响
4 小结
(1)提出了通过反映动物繁殖学、动物育种学、动物营养学、动物环境卫生学、兽医学、管理学等学科有机结合后科技进步所导致的各具体指标对畜群年均断奶成活仔畜数进行准确估计的数学模型。
(2)以绒山羊为例(平均产羔率108%),讨论了产羔间隔缩短对产羔间隔对畜群年均断奶成活率的影响,其他指标对畜群年均断奶成活率的影响程度请同学们自己进行讨论。
摘 要:(目的)为了提高企业劳动生产效率和经济效益,(方法)陕西省渭南市蒲城县陈庄群丰兔场于2012年从西北农林科技大学引进兔同期发情技术和人工授精技术,在生产中进行集成应用后,(结果)饲养工人的劳动生产效率提高50%以上,仅此每年节省人工费3.0万元以上,经济效益十分显著。
关键词:獭兔;同期发情;人工授精;生产效率;经济效益
Case 5 ThePractice and Effect of Breeding New Technology to Improve Labor Productivity and Economic Benefits of Rex Rabbit Rearing Enterprise
Abstract: (Purpose) In order to improve the labor productivity and economic benefits, (Method) Qunfeng rabbit rearing field inChenzhuangtown, Pucheng County, Weinan City, Shaanxi Province introduced the estrus synchronization and artificial insemination technologyfrom Northwest A&F University in 2012. (Result) After the integrated applications in production, Feeding workers have improved the labor productivity by more than 50%.And only this saves the annual labor costs for more than 30,000 Yuan, so the economic benefitsareremarkable.
Key Word: Rex Rabbit, EstrusSynchronization, Artificial Insemination,Productivity, EconomicBenefits
1 引言
陕西省渭南市蒲城县陈庄群丰兔场于2012年从西北农林科技大学引进兔同期发情技术和人工授精技术,在生产中进行集成应用后,饲养工人的劳动生产效率提高50%以上,仅此每年节省人工费3.0万元以上,经济效益十分显著。
2 背景介绍
(1)家兔不仅常年发情,而且发情周期(一般15~17d)、妊娠期(30d)和哺乳期(一般25~30d)均较短,这些造就了家兔可在一年内实现多胎繁殖。一般情况下,家兔每年可繁殖4~8窝左右。
(2)家兔可在一年内实现多胎繁殖的特性,在提高家兔繁殖率和养殖经济效益方面具有巨大优势,但也同时决定了家兔养殖也必定是一个劳动密集型产业。以一个年存栏基础母兔500只的适度规模养殖场为例,在自然状态下其每年将繁殖2000~4000窝次,假设其每年真正可用于繁殖的时间为10个月(受高温影响,家兔每年大约有2个月时间的繁殖性能较低),则在自然状态下平均每月将繁殖200~400窝次。根据家兔的繁殖特性,该场每天必定平均有7~14只母兔处于发情状态,7~14只母兔处于临产状态,同时仔兔的饲养、断奶、转群等工作也分别有7~14窝次,因此该场每天均需对大约250只母兔进行发情观察以挑出7~14只发情母兔并对其进行人工辅助配种,同时需分别完成7~14窝次的分娩与护理及仔兔的饲养、断奶、转群等管理工作,工作头绪多,工作量大,但工人的劳动生产效率难以提高,导致饲养人员增加,劳动力成本增加,经济效益下降。因此,节约劳动力成本成为提高兔场经济效益的关键。
(3)随着养兔业科学技术的不断进步尤其是兔同期发情技术和人工授精技术的成熟与示范推广,依托科技进步,使獭兔养殖企业不断提高劳动生产效率和经济效益成为可能,且潜力巨大。
3 主要内容
2011年,陕西省渭南市蒲城县陈庄群丰兔场年存栏獭兔繁殖母兔400只,3名工作人员每天需工作10h(共计30h)进行母兔发情观察、配种、分娩与护理及仔兔的饲养、断奶、转群等日常管理工作,工作人员劳动强度大,持续时间长,有时甚至不能按时吃饭。2012年,该场从西北农林科技大学引进兔同期发情技术和人工授精技术,在生产中进行集成应用后,不但适繁母兔由原来的400只增加到550只,而且工人的劳动时间由原来的10h减少到8h以内(工人数量维持3名不变),在大大降低工作人员劳动强度的同时,兔场经济效益也大幅提高(详见表1)。
表1 繁殖新技术对獭兔养殖企业劳动生产效率和经济效益的影响
阶段 | 劳动生产效率 | 劳动力成本 | ||||||
母兔数量 (只) | 工作时间(h/d) | 工作效率 (h/100只) | 相对效率(%) | 母兔数量 (只) | 工资 (元/年) | 单位成本(元/只) | 相对比例(%) | |
技术引进前 | 400 | 30 | 7.5 | 100.00 | 400 | 75000.0 | 187.5 | 100.00 |
技术引进后 | 550 | 24 | 8.1 | 67.88 | 550 | 75000.0 | 141.82 | 75.63 |
4 小结
(1)依托科技进步对提高劳动生产效率和养殖经济效益的技术外溢效应十分巨大,养殖业生产实践中应引起特别关注。
(2)养殖业科技进步在带来巨大技术外溢效应的同时,也必将产生一定的技术成本,企业掌握相关的核心技术、培养自己熟练的技术人员,是企业降低技术成本的最有效途径,也是保证关键技术可持续发挥效应的唯一选择。
摘 要:(目的)为了有效解决胚胎移植过程中种公羊严重不足的制约因素,(方法)试验组采集2只优秀杜泊种公羊鲜精,采用腹腔内窥镜子宫角输精技术对32只进行超数排卵的供体杜泊母羊进行人工授精,对照组8只进行超数排卵的供体杜泊母羊,选择8只种公羊按照自然交配方法进行本交配种,比较2组母羊卵巢的卵子数量、卵子回收率、回收卵子的受精率、胚胎利用率以及可利用胚胎产出率。(结果)(1)试验组和对照组卵巢上平均黄体数量分别达到10.28