良いものをさらに良くする: 肉牛のための新しい AI プロトコル

8年2021月XNUMX日
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人工授精 (AI) 技術の進歩は受胎率の向上に役立ち、AI プロトコルの研究は引き続き進歩しています。

ミズーリ大学の州牛肉繁殖専門家ジョーダン・トーマス博士は、時限AIの既存のプロトコルはうまく機能すると述べた。「私たちは過去 20 年間で驚くべき進歩を遂げてきました。ほとんどの商業生産者は、単一の固定時間 AI で 50% ～ 60% の受胎率を獲得しています。」これは、牛が妊娠する時期を早期出産に向けて変更する際に大きな違いを生む可能性があります。

牛をより早く出産できるように準備しておくと、出産から回復し、再び初期の子牛を産むための繁殖の準備を整える時間が長くなります。「これは雪だるま式の効果であり、時間が経つにつれてますますうまく機能します」と彼は言いました。

適切に管理された牛群では、出産シーズンの前半に子牛が生まれる割合が高くなります。これを実現するには、選抜と殺処分、未熟な牛やその後に妊娠する牛を販売することが必要です。

「同期は、群れをこれらの目標に向かって動かすのに役立つ追加ツールにすぎません。さて問題は、すでに優れているものをどのようにして改善するかです。私たちがここミズーリ州での研究で焦点を当ててきたのはそこです」とトーマス氏は語った。

研究者らはすでに、未経産牛と雌牛における時限式 AI のための非常に効果的な戦略を開発しています。アイダホ大学ナンシー・M・カミングス研究・普及・教育センターの拡張牛肉専門家、ジョン・ホール氏は、牛群の排卵を同期させる固定時間AIシステムの多くがAI妊娠率の向上につながったと述べた。これにより発情検知の必要性が減り、牧場主にとっては時間を大幅に節約できました。

「定時 AI と併せて熱検出にはまだいくつかの利点がありますが、CIDR [制御された体内薬物放出] を備えた XNUMX 日間の CO-Synch など、牛に非常にうまく機能する新しいプロトコルがいくつかあります。私たちはタイミングについてさらに学びました。そして、固定時間 AI を使用する場合、CIDR を採取してプロスタグランジンを投与してから牛に AI を投与するまでのタイミングが重要であるという事実が分かりました。私たちは妊娠率を最大化する最適な時期を見つけ出しました」とホール氏は語った。

「それでも、定時 AI が導入される前に発情を示した動物は、発情を示さなかった動物よりも妊娠率がはるかに高くなります。 ESTROTECT や Kamar ヒートマウント検出器などの発情検出補助装置は非常に役に立ちます。一定時間の AI シナリオであっても、これらは私たちに自信を与えたり、一定時間の AI を続行するかどうかを疑問視するのに役立ちます (牛はすでにサイクルを開始していればよりよく反応するため)。」

スプリットタイムAI

ミズーリ大学の研究者らは、一定時間AIの前に発情を示さなかった動物をどうするかという問題を検討した。「彼らは、スプリットタイムAIと呼ばれるものを考案しました。これは、男女別の精液に対してよく使用される傾向にあるプロトコルです」とホール氏は語った。「雌雄別の精液に同様に機能する優れた固定時間AIプロトコルはありませんが、分割時間AIを使用すると、以前に発情を示さなかった動物には、授精前にさらに20〜24時間の時間が与えられ、結果的に妊娠率が向上します。」とホール氏は語った。

トーマスはこの研究のリーダーの一人です。彼は大学院生として性処理された精液を扱うことに興味を持ちました。「私たちは、AI をより効果的に使用するために、代替の時間制限付き AI 戦略を開発しました。 2013年まで、男女別の精液を使用する場合、時間制限付きAIの成功率は低く、発情検出が必要であると人々は感じていました。多くの場合、熱の検出は実用的ではないため、私たちはその仮定に異議を唱えようとしました」と彼は説明します。

「数年前、私たちはスプリットタイム AI と呼ばれる、少し異なるタイミングの AI アプローチに取り組みました。これは、牛の性別別精液と従来の精液による妊娠率の向上に役立ちました。標準的な発情同期プロトコルの後、指定された時間に雌雄別の精液を XNUMX 回だけ注入するだけで十分な作業を行うには十分な均一性が牛間で得られませんでした。私たちは、発情周期をより適切に制御できれば、定時 AI を使用して性別精液を効果的に使用するより良い機会を作り出すことができるかもしれないと考えました」とトーマス氏は述べています。

Estrotect パッチが動物に貼られ、それらのパッチがいつ活性化されるかに基づいて授精のタイミングが分割されるため、より多くの取り扱いが必要になります。「発情検知ほど手間はかかりませんが、牛をもう一度シュートに通す必要があるため、真の固定時間 AI よりも多くの作業が必要です」とホール氏は言います。

「未経産牛の場合は、エストロテクトマーカーが活性化したものを選別してその日のうちにシュートに入れ、残りは残しておくので、大したことはありません。しかし、子牛を産んだ牛にとって、これは子牛から別の選別をすることを意味します」とホール氏は説明する。

「しかし、子牛を牛から一日離れた場所に置いても大きな問題はありません。数年前、私たちは牛の周期を刺激するために48時間の子牛除去と呼ばれるものを行っていました。したがって、時間を固定した AI の場合、24 つの戦略は、子牛を XNUMX 時間放置し、子牛を XNUMX 回選別する必要がないようにすることです」と彼は言いました。

新しい 7 & 7 プロトコル

最近の試験では、ミズーリ州の研究者らは、通常は XNUMX 日間の CO-Synch + CIDR プロトコルの開始 XNUMX 週間前にプロスタグランジンを投与し、CIDR を挿入しました。「プロスタグランジンを投与すると、プロスタグランジン反応性の黄体（CL）を有するサイクリング中の牛に黄体（CL）退行を引き起こします」とトーマス氏は述べた。「その後、プロゲステロンの生産量が減少します。その後、プロゲステロンのもう一つの供給源であるが、プロゲステロンが自ら生成するレベルよりも低いレベルのCIDRで治療することにより、奇妙な状況が達成されます。ある時点でひっくり返ったであろう卵胞が維持されるのです。」

これにより、GnRH (ゴナドトロピン放出ホルモン) を投与された動物のほとんどが、その GnRH に応答できる卵胞を有するという状況が生まれます。「これは有利です。なぜなら、通常の XNUMX 日間の CO-Synch + CIDR プロトコルや、GnRH で始まる同様のプロトコルでは、GnRH をたまたま持っていないというだけの理由で、大部分の牛が GnRH に反応しないからです。」応答できる卵胞です。」彼らはサイクルの間違った段階にいます。

「これは同期前の治療のようなものです。酪農場では事前同期アプローチが使用されていますが、通常、これには一連の注入が必要であり、ほとんどの牛肉生産では現実的ではありません。私たちのアプローチは、シュートを XNUMX 回通過するだけのシンプルなアプローチであり、大幅な改善をもたらします。」これにより、牛のグループの一貫性が高まり、より多くの牛が一定時間の AI の前に発情期に入ります。定常発情を発現する牛は、固定時間 AI を使用した場合でも受胎率が高くなります。

「私たちが 7 & 7 Synch と呼んでいるこのプロトコルでは、固定時間 AI の前に 82% のスタンディングヒートが発現しました。これは非常に優れています。適切なタイミングで授精が行われれば、高い妊娠率が得られます」とトーマス氏は語った。

この試験では、標準的な 61 日間の CO-Synch + CIDR プロトコルによる固定時間 AI による妊娠率は、従来の精液で 44 パーセント、性別別精液で 7 パーセントでした。新しい 7 & 72 Synch プロトコルでは、妊娠率が従来の精液で 52 パーセント、性別別精液で XNUMX パーセントに改善されました。

「2018年、私たちは少数の牛に卵巣超音波検査を実施し、血液サンプルを採取して、彼らが私たちが想定したとおりに反応しているかどうかを確認しました。彼らはそうし、今では商業牛群の農場妊娠率で良い結果が得られています」とトーマス氏は語った。

ただし、生産者が出産期の長い牛のセットで同期を初めて使用する場合、対応する準備ができていない人もいるでしょう。「集団の中には時間制限付き AI の優れた候補者もいますが、劣った候補者もいます。最初のXNUMX年は大変かもしれません。群れの中には AI と同期していない牛もいるかもしれませんし、自然奉仕を助けるために光同期を使用しているだけの牛もいるかもしれません。目標は、より多くの群れを良い候補者にすることであり、これを数年間続けた後、最終的には全員が候補者になることです」とトーマス氏は語った。

彼は、このアプローチによってプロデューサーが何ができるようになるのかを楽しみにしています。「繁殖期の初日に牛のグループの 72 パーセントが妊娠して単一の奉仕に就くのを見ると、その繁殖期をどれだけ短くできるか疑問に思い始めます。 30 日または 40 日の出産シーズンに移行することはできますか? おそらく、雄牛をそれよりも長く放っておいても、妊娠の有無を確認し、その後に繁殖した牛を市場に出すことになるでしょう」と彼は語った。

ホール氏は、AIによってさらに10～11％妊娠させることができれば、この新しい熱同期プロトコルにより妊娠率が上昇し、シュートをさらに通過する価値があるように見えると述べた。「同期プログラムをまだ使用していない牛群におけるこの 7 & 7 プロトコルの課題の XNUMX つは、分娩シーズンがまだ長く、後期分娩牛の一部がまだ周期を始めていない場合、最適な成功が得られない可能性があることです。

「対照的に、生産者が 10 日間の CO-Synch + CIDR などのプロトコルを数年間使用し、牛群がより短い分娩に移行した後（分娩後の回復に時間がかかる）、これらの長期プロトコルは使いやすくなり、より多くの効果が得られます。」成功。 7 日間の CO-Synch CIDR プロトコルは 7 日間のプロトコルで、17 & XNUMX は XNUMX 日間のプロトコルです。追加で XNUMX 日間かかります」とホール氏は説明します。これにより、十分に早く分娩しなかった場合、より多くの牛が最適な期間に入れなくなる可能性があります。

継続的な進歩

「研究者が新しいプロトコルを開発したり、すでに使用しているプロトコルを微調整したりする際、牛肉繁殖タスクフォースがさまざまな種類の動物や環境で多くの州や場所で協力してそれらのシステムをテストしているという事実は役に立ちます。彼らは新しいプロトコルをテストして、AI の本の後ろに載せられるほど十分に機能するかどうかを確認します」とホール氏は言いました。

「テキサス A&M 大学のレイナルド・クックとジョージ・ペリーの研究で、私たちが学んでいるもう XNUMX つのことは、AI の直後、動物が妊娠を認識して妊娠が確立されるまでの数日間の動物の栄養の重要性です。子宮。これは重要な時期です。ペリー博士は、AI 後の栄養の変化と、それが妊娠率にどのような影響を与えるかを研究しています。クック博士は、食事中の必須脂肪酸に関する研究を行っています。彼らの研究により、さらに良い情報が得られています。」

研究者たちは、同期システムの微調整やより良いシステムの模索を続けていますが、妊娠率を最適化するために AI の前後で実行できる管理手順の検討にも焦点を当てています。これは今後、私たちが最も進歩できる分野かもしれません。

ホールは複数の研究に携わってきました。彼の研究施設は多くの拠点のうちの XNUMX つであり、ミズーリ大学、ワシントン州立大学、テキサス A&M および/またはコロラド州立大学と協力してこれらのプロジェクトの一部に取り組んでいます。「テキサスA&Mは、特に性別別の精液を使用する場合の事前同期を検討し、利点を見つけるという点で、私たちと協力していくつかの作業を行いました」と彼は言いました。

過去 20 年間に開発されたプロトコルは、牛肉生産者が AI 妊娠率を改善し、出産期を短縮するのに役立ちました。「私たちは多くのことを学びましたが、新たな可能性を使い果たしたわけではありません。現在のプロトコルは、卵胞の成長と排卵を同期させるという、私たちが望んでいることをうまく機能させています。おそらくこれらの点のいくつかは今後も微調整していくでしょうが、現在検討している管理オプションのいくつかは非常に重要なものになるでしょう」とホール氏は語った。

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