在哺乳动物季节性繁殖的影响

关键字

饲料的可用性;热应力;光周期

介绍

繁殖是最重要的生物活动对任何动物种群,因为它负责下一代的个体的起源,并确保该物种的生存。它繁殖群的活动为商业育种和生成一个界面选择和基因增强工作研究[1,2]。的生殖管理包括多个方面,如进食、交配系统,使用生物技术遗传改良,建立标准的选择育种家和矩阵,和生殖疾病控制(3]。

生殖活动可以受到几个因素的影响,如气候及其变化的影响,这是决定性的精液质量在几个种类2,4- - - - - -7]。同样的,女性的,接触压力如高温、食物、水和剥夺hypothalamic-pituitary-gonadal轴,危及他们的操作8]。这些因素减少释放促性腺激素释放激素(GnRH)下丘脑并确定的频率和振幅减少促黄体激素(LH)脑下垂体释放,导致卵巢功能异常的不发生LH激增,从而抑制卵泡发育和排卵8,9]。

在这种背景下,生殖季节性由一些物种的现象减少了性活动在某一段时间内,主要受气候因素如温度、空气湿度、光周期(4,5,10]。在热带气候,高环境温度在旱季观察生殖效率的一个主要限制因素,并可能影响睾丸温度调节,干涉的过程精子发生和精液质量(11- - - - - -14]。这些特点,结合生产饲料的营养价值差,耐热性要求动物展览,技能转换的粗粮,和抗寄生虫,一旦动物生产力取决于程度的适应环境和他们的相互作用15]。因此,动物的繁殖是最积极的证据能够适应一个特定的环境(16]。繁殖性能是主要的现象负责生产的成功,被从根本上依赖于基因型和环境(17]。

本研究旨在进行回顾气候方面的影响,如光周期、温度、降雨政权,和食品供应,可能会干扰哺乳动物的繁殖。

生理机制

许多哺乳动物物种有不同的生理机制,维护他们的生殖活动的环境逆境,其中睾丸温度调节脱颖而出。不同的温度调节过程中,睾丸在阴囊内的定位由来自大多数陆地哺乳动物的进化过程,基于这个器官的位置在该地区以外的男性的身体,与维护不同温度水平的目的在身体的其他部位18]。此外,阴囊的性质,用薄的皮肤,低脂肪,和较低的毛发,高度血管化,再加上物理机制如逆流换热,血流量调节、睾丸的位置,和出汗,扮演着一个重要的角色在维护睾丸温度2°C到6°C以下体温(19]。然而,接触动物的体温调节机制,高环境温度变化可能引起,根据热梯度,睾丸实质的退化,这是subfertility和不育男性的主要原因20.]。

在一些物种进行的研究表明促性腺生殖上皮的退化导致精液质量下降,这是反映在增加精子病理学,和减少运动性和精子活力21,22]。这是由于精子发生障碍,尤其是在中间阶段(精母细胞和精子),和附睾的变化上皮细胞(23- - - - - -25]。

在女性,在发情周期中促性腺激素分泌的控制要求复杂的激素相互作用之间的一种微妙的平衡。下丘脑核分泌促性腺激素,通过垂体门脉系统刺激垂体前叶分泌促卵泡激素(FSH),促黄体激素促进的合成雌激素和卵巢孕酮的26]。后两个施加影响的积极或消极的反馈机制,直接在垂体或下丘脑,使可能的循环事件的连续性特征发情周期(26,27]。是由循环功能的速度建立了从青春期女性生殖器官,包括生理周期变化和生殖器官的形态学和相关激素概要文件(28,29日]。

在山羊饲养在热带地区,季节性不动情期不同强度和持续时间取决于纬度、种族、血统在同一个种族,气候,遗传和社会因素。此外,它可以影响泌乳阶段和管理实践,如喂养动物。营养缺乏是主要因素会干扰生殖的雌性创建在这个热带地区,因为能量支持通常是不足以维持生产过程在干旱时期30.,31日]。

一旦适应高温环境中涉及流程导致的减少热负荷,第一反应是减少食物摄入量,增加呼吸率和水的摄入量,和激素水平的变化,影响目标的响应性组织环境刺激(32]。如果暴露在高温下被扩展,降低采食量是紧随其后的是荷尔蒙的分泌的减少,如经济增长、儿茶酚胺、糖皮质激素,以及消化和代谢产热的过程,从而减少生产代谢能量用于维护流程、生产、动物育种(33]。

另外,恶劣的环境条件和捕食的风险和营养不良是最相关的压力生活无拘束的脊椎动物(34]。激活下丘脑垂体肾上腺轴由压力产生一连串的荷尔蒙的消息高潮原生质的皮质醇浓度升高,从而抑制下丘脑和垂体的活动,对动物繁殖产生负面影响(35,36]。

光周期的影响

光周期的持续时间的某个地方,根据季节和纬度,并代表一天的长度。动物的能力应对日常的持续时间光,它们被叫做“光周期现象。“在季节性的动物,一年一度的生殖周期发生变化,由于天长度和褪黑激素分泌的变化,因此被列为负面或正面光周期对动物(5,37]。

马,动物的季节性工作时间长或积极的光周期,褪黑激素暴露的增加有相反的效果,由下丘脑抑制促性腺激素的分泌,因此,减少由垂体前叶促黄体激素的生产和发布。因此,在南半球,期间最大的亮度是最有利的季节繁殖[38,39]。此外,家猫也表现类似于工作时间长动物,一旦精子的产生提供了证据受到光周期的影响,因此越来越大越来越暴露于阳光(40]。

的影响在绵羊和山羊,这一现象在男性和女性来自北半球品种,开始一年一度的生殖周期由于减少每天光的强度,因此被认为是动物呈现负的光周期(41]。因此,在黑暗中,松果体合成和分泌褪黑素,刺激下丘脑、垂体、卵巢或睾丸生殖活动的回归(31日,42]。布法罗(Bubalus狷羚)也表现类似于短暂的季节性poliestral动物(负光周期)或连续poliestral动物根据接近赤道(2,43]。

大多数野生反刍动物的阿尔卑斯野山羊(·卡普拉ibex),伊比利亚ibex (Capra pyrenaica)和山羊(Oreamus也一个简短的繁殖季节,通常从11月到2月,光周期是主要的环境信号调节季节性繁殖活动在这些物种5,13]。Santiago-Moreno et al。14)还报告说,睾丸第二性征活动和发展可以改变通过操纵光周期。雄羚(Naemorhedus将)泰国显示季节性变化在睾丸和肾上腺steroidogenic函数,以更大的活动在雨季和冬季。鉴于资源这种动物是一致的,繁殖可能主要受光周期在这个物种44]。骆驼也考虑季节性育种者,在光周期的影响;然而,当这些动物是赤道附近长大,降雨等因素,营养和管理可能覆盖光周期的影响,并允许育种全年发生(45]。

因此,在地区分化不大昼夜的长度,减少痛苦的动物由于这种现象的影响,与生殖季节性更与热应力有关,营养不足,健康和畜牧业系统(28,46]。

热应力的影响

太阳辐射的强度直接影响家畜和决定了他们的行为和生理对环境适应性。哺乳动物调整他们的物理、生化和行为过程,试图包含热应力的负面影响,包括散热环境,降低了生产的内生热,反映生殖活动的限制(47- - - - - -50]。

以及et al。51)报道,精液的浓度,在温和的条件下,细胞和精子的数量和移动射精的公牛更低在夏天比冬天和春天。地区的主要气候类型是炎热和潮湿,温度和湿度的增加指数(THI)从63.9到82.6使呼吸速率和皮肤温度上升雌性野牛,而有一个汗率下降,从而降低身体热量的损失,导致热应力(52]。此外,加西亚(2)指出,这一现象可以影响水牛的生殖生理,产生生殖行为的改变,减少发情的表现和怀孕率,并导致怀孕的下降可维护性,降低生育能力。雄性水牛受到相同的天气减少了精子质量和精液成分的变化2]。在马、正常intratesticular精子形成发生在平均温度35°C,和大多数睾丸问题相关的种马的能力来控制睾丸温度变化(53]。

在半干旱气候下,Nunes et al。54)报道,公山羊可能存在一定的季节性生产,取决于一系列的内在变量如种族、体重、年龄;外在变量等纬度,温度和力量。羊的重要特征受高温影响最大能动性,活力,浓度和形态16]。玛雅et al。4)由于高百分比的精子形态学损伤在村落和圣伊内斯羊的负面影响环境温度对精子发生和精子成熟,由于样本收集在夏天,高温环境。因此,直肠温度升高近似的值39°C到39.5°C,导致异常的精子在射精的样子,特别是尾巴病态,孤立的正面,和细胞质水滴,这些类型的缺陷与热应力[直接相关4]。

猪热条件非常敏感,主要是由于热损失的物种的能力较低。在野生猪,Macchi et al。55)评估了在两个意大利的东北部地区繁殖季节性:高山气候,特点是针叶林,和其他平原,放牧区域,经历了一个温暖的气候。作者发现的存在不同的模式之间的繁殖率两个地理上不同的人口中创建这些区域,因为,在其他因素中,不同的环境条件。研究野猪(Pecari tajacu)被囚禁,Hellgren [56确定睾酮浓度最高的10个月和3月之间发生,与最多的物种交配的时候在德克萨斯州南部,美国。此外,作者描述循环激素水平之间的关系与季节和环境温度,建议减少雄性的繁殖性能在夏末,由于高温的发生56]。

雨情和食品供应的影响

在半干旱地区,由于直接气候行动,动物遭受质量差的食物几乎是专属牧场生产的低肥力土壤,这是强烈的浸出的结果导致饲料生产不规则(15,4]。此外,还有季节性降雨的影响和其他天气条件不允许统一全年生产,在雨季过剩和短缺在旱季和饲料消化率低由于低蛋白质含量和高纤维33,57]。低(58]提出高环境温度或营养应激引起的干旱或蛋白质饲料在夏末减少,可以减少男性生殖活动反映acyclicity女性,因为营养因素是重要的建立青春期和卵巢周期性的维护,怀孕的旋回性产后的恢复和维护在水牛2]。

根据Cavalcante et al。59精液的变化特征和性欲不同品种的绵羊和山羊是由于气候的变化,就是明证研究描述光的影响,温度和降雨量饲养动物。在一些热带或亚热带地区,山羊可以表现类似于连续多次动情,是营养和健康状况的主要因素会干扰生殖(60,61年]。因此,季节的影响在不同品种的绵羊精液的质量已经被一些研究的主题(62年]在wooless比赛一般都能很好地适应该地区,痛苦少由于气候因素对精液质量的影响(4]。然而,在圣伊内斯和索马里人羊,每年的时间量和精子浓度的影响,与更大的体积和更低的浓度在雨季63年]。此外,在雨季,我们观察到显著增加大众能动性和精液的精子浓度同样在圣伊内斯品种,否则在旱季,当有精子发生障碍,为能源生产导致的残疾基质营养缺乏的动物(64年]。

相似的研究是由Coimbra的(65年在潮湿的热带天气而评估瘤牛精子捐赠者的重要特点,牛磺酸,水牛,被保存在一个人工授精中心在帕拉州的状态。作者分析了采精过程中收集最雨季期间(1月至6月)和更少的雨季(7月至12月);结果表明,水牛公牛精液质量的差异,它总是有利于射精在雨季生产。精子的运动性的属性显示更大的差异在自然在精液冷冻。此外,加西亚(2)报道,在同一物种是一个重要的元素和营养赤字,它减少了动物的身体条件,与负面影响青春期的年龄,年龄开始崩解,产犊间隔。在牛、减少能源消耗由于摄入食物不佳导致负面的能量平衡,这部分解释了为什么牛失去大量的体重和身体条件,当受到热应力和营养不良66年]。

关于野生动物Dubost et al。67年)研究了三种啮齿动物的繁殖季节性雨林的法属圭亚那:的Myoprocta exilis,的Dasyprocta leporina,和刺天竺鼠。作者得出的结论是,Myoprocta exilis显示季节性的最明显特征,与56%的生产集中在11月和1月;的Dasyprocta leporina也表现季节性的,但程度不一样;和刺天竺鼠显然在今年的大部分时间。作者将此归因于季节性生产一些水果的森林,在这些动物的饮食很重要,同时也报道,更少的季节物种有更多样的饮食最穷的这些水果的季节。然而,在潮湿的热带亚马逊的条件,给出的刺连续繁殖被列为poliestric,圈养和野生(68年]。然而,值得注意的是堰(69年)报道,一个对这一物种的繁殖季节性时期发生在囚禁在温和的条件下。

Trillmich et al。70年)表明,在几内亚猪(Cavia关于)光周期是一个重要的因素在确定物种的繁殖季节性,而鲍尔et al。71年)表示,季节性水平随蛋白质等营养成分,这对围产期这种发展是必不可少的。

在沙漠,出现不可预知的降雨量和温度的大幅度变化发生,严重的精力充沛和水相关的约束影响本地小型哺乳动物繁殖。与干旱环境相关的恶劣条件下可以限制在啮齿动物繁殖的有利时期最大化后代的生长和存活72年]。Sarli et al。6)报道,Acomys imidiatus放置在沙特阿拉伯繁殖季节性的干旱地区在冬季停止繁殖。这似乎是与降雨和其他间接因素联系紧密的盐度在沙漠植被为这些动物作为食物。

毛鼻袋熊(Lasiorhinus latifrons)繁殖发生(冬季和春季)和7月和12月之间是高度依赖的年降雨量和植物的营养成分引起精液质量的变化,血浆睾酮分泌和尿道球大小(7]。

在成卷的野猪、Lochmiller et al。73年]报道降低血清睾酮水平和阴囊周长9周后营养不良。Hellgren [56),反过来,认为这种激素的浓度在野猪没有季节有很大不同,但在冬天季节性值高(2 - 3)。此外,睾丸体积和阴囊围在圈养动物显著不同,较高的措施10月下旬至2月底为特征。然而,少量记录在夏季,还指出,平均每月的阴囊周边范围从182±9月12毫米到228±8毫米(1月56]。

在研究野猪创建了亚马逊东部,Kahwage et al。74年)观察到射精的精液参数的波动超过一年。在这项研究中,作者展示了一种减少精液参数的值,特别是在3月和5月的月,减少运动性和质膜完整性和相应增加总精子缺陷。至于同一动物种群的维持在半干旱气候,条件尚未开发的环境条件下长期研究和监测。

对海洋哺乳动物的繁殖,环境、营养或社会影响可能影响发情周期,从而影响生殖季节(75年]。例如,血清睾酮的值在成熟雄性虎鲸(Orcinus逆戟鲸)(> 13年)展示一段海拔从春天到秋天。尽管睾酮分泌这些明显的季节性节律(特别是在每个动物),精子的产生并没有表现出明显的季节性变化与观念发生全年(76年]。

关于社会对繁殖的影响,一些研究者说非人灵长类动物不同于所有其他哺乳动物以来性活动全年不间断地发生。另一方面,许多其他灵长类动物交配季节,在今年剩下的时间显示真正的交配完全停止。事实上,一个离散的生殖周期可能被认为允许怀孕,分娩和早期发展发生在最有利的环境条件。越来越多的证据证实,许多灵长类物种,如果不是完全季节性,至少更容易沉溺于性活动往往比另一个(每年一次77年]。虽然生态因子时间季节转换,无疑是重要的,有相当多的证据显示在松鼠猴和其他季节性繁殖动物生殖的协调人与人之间的变化是由社会刺激(78年,79年]。Schiml et al。78年松鼠猴)评估季节性(Saimiri sciureus)发现,出生人口的分布高度季节性。11 - 12月刊初始出生高峰(1989)群体形成6 - 7个月。估计的时间概念表明,第一个繁殖季节包括2个月至6月,1990年,第二个繁殖季节开始在2月和5月结束,1991年,当行为和内分泌数据采集结束。在野生宿务apella诞生时期发生在mid-wet赛季早期,在这个网站,和其他地方在他们的地理范围(80年,81年]。直接对比,血浆睾酮水平在俘虏宿务apella没有circannual节奏,和出生在圈养环境下可能发生在整个年82年]。

结论

通过前面所提到的,它可以推断出,动物受到半干旱气候受到很少或没有光周期的干扰。然而,相关因素引起的热应力和糟糕的食品供应不稳定的降雨可以减少这些动物的生殖能力,创造在一些物种的繁殖季节性数月的高和低的温度可用性饲料在旱季(7月至12月)。可以采取一些措施,减少气候方面的负面影响在牧场动物繁殖部署阴影区域,甚至散热机制在植物和营养补充,可通过保护技术,实现饲料如青贮饲料或干草,在条件允许的情况下和放牧区域水资源,根据每个养殖系统。

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