Sinh lý sinh sản của bò cái

Mỗi một thời kỳ trong các giai đoạn này đều được điều khiển bằng hormone. Hormone là các chất dẫn truyền thông tin hoá học được giải phóng vào trong máu và tác dụng đến phần khác của cơ thể. Hormone sinh dục cái được giải phóng từ buồng trứng và từ tuyến nội tiết nằm ở mặt dưới não - tuyến yên. Hormone được giải phóng từ tuyến yên chịu sự điều khiển của cơ chế thông tin ngược, với sự tham gia của các hormone giải phóng từ buồng trứng và các thông tin nhận được từ não bộ. Các thông tin từ bộ phận não cao cấp hơn chịu ảnh hưởng của điều kiện cơ thể, mức dinh dưỡng và các tín hiệu khác.

Chu kỳ động dục

Trong buồng trứng của bò, trứng phát triển liên tục trong suốt cả đời thành các mụn nước chứa đầy dịch gọi là noãn nang. Mỗi một trứng mất khoảng 6 tháng để phát triển. Phần lớn trứng không phát triển đầy đủ và bị tái hấp thu đi một cách đơn giản. Sự phát triển của trứng đến khi thành thục về tính không cần có hormone của não. Sau khi thành thục về tính, hormone được tuyến yên ở não tiết ra làm cho một số trứng được chọn lọc phát triển đầy đủ và giải phóng khỏi buồng trứng có nghĩa là rụng trứng. Noãn nang có thể có đường kính 10-15 mm ngay trước khi rụng trứng. Phần lớn các noãn nang khác đường kính chỉ đạt 1-2 mm trước khi bị tái hấp thu. Tỷ lệ thụ tinh cao nhất ở bò cái tơ động dục lần thứ 2 hoặc thứ 3. Mặc dù một số bò cái tơ sẽ thụ tinh ở lần động dục đầu tiên và sẽ có thai nếu cho phối giống. Chu kỳ động dục điển hình ở bò là 21 ngày, tuy nhiên có thể giao động trong phạm vi 18-24 ngày.

Sự thành thục về tính

Sự thành thục về tính được định nghĩa là tuổi hoặc thời kỳ phát triển, mà tại thời điểm đó gia súc có thể sinh sản được có nghĩa là đã thành thục về tính. Tuổi thành thục về tính ở bò cái tơ rất thay đổi giữa các cá thể, giống và các điều kiện khác nhau, đặc biệt là dinh dưỡng.

Hình 2. Khối lượng bò cái tơ lai Brahman ở nam Australia lúc thành thục về tính (G.Fordyce, DPI Queensland, chưa xuất bản)

Ở vùng ôn đới của Australia có khí hậu ôn hoà, điều kiện nói chung thuận lợi bò có tốc độ sinh trưởng nhanh, bò cái tơ thành thục ở khối lượng thấp hơn và ở tuổi nhỏ hơn so với môi trường nhiệt đới khắc nghiệt hơn như môi trường ở miền bắc Australia.

Ghép đôi giao phối lúc khoảng 1 năm tuổi (thường từ 13-17 tháng tuổi) có thể là sự lựa chọn thực tế và mong muốn trong các điều kiện bò sinh trưởng tốt. Bò cái có "khối lượng giao phối tốt nhất" là 280 kg đối với phần lớn giống bò của Anh được dùng làm chỉ số mà tại đó phần lớn bò cái tơ đạt được thành thục về tính. Chỉ số này được sử dụng vì ở khối lượng này 85% bò cái tơ hoặc hơn sẽ bắt đầu động dục nếu lớn lên trong các điều kiện dinh dưỡng tốt. Sự chênh lệch về khối lượng khi bò cái tơ bắt đầu động dục rất ít:  25 kg trong các điều kiện tốc độ sinh trưởng nhanh. Tình hình này rất khác ở các vùng nhiệt đới khắc nghiệt. Trong các vùng này nghiên cứu của DPI (Bộ Nông nghiệp Bang Queensland) cho thấy có sự biến động lớn về khối lượng khi bắt đầu thành thục về tính:  100 kg (tham khảo hình 2). Động dục lần đầu được phát hiện ở 95% gia súc có khối lượng nằm trong khoảng 175-375kg và tuổi nằm trong khoảng 13-33 tháng. Nói chung điều kiện càng khó khăn và dinh dưỡng càng nghèo, thời gian bắt đầu thành thục về tính càng k o dài. Lần động dục đầu tiên thường ở khối lượng và tuổi cao hơn nhiều trong các điều kiện nghèo dinh dưỡng so với các điều kiện tốt hơn.

Tuổi bắt đầu thành thục về tính trung bình ở bò lai Brahman ở Bắc Queensland là 20,5 tháng và khối lượng 285 kg như vậy ở khối lượng này chỉ 1/2 số gia súc bắt đầu động dục. Tuy nhiên do khối lượng lớn hơn thường đạt được vào đầu mùa ẩm ướt, phần lớn bê cái lỡ sẽ đủ lớn để thành thục về tính và được cho giao phối thành công vào cuối mùa mưa. Khối lượng trung bình lúc thành thục về tính ở mùa vụ thuận lợi ở Swans Lagoon là khoảng 250 kg và ở mùa không thuận lợi là khoảng 300 kg. ở miền Bắc Australia gh p đôi giao phối lúc bò dưới 18 tháng, bò cái tơ Bos indicus là 20-30% có thai trong thời kỳ gh p đôi giao phối 3 tháng. Tỷ lệ này dao động trong khoảng 20-80% phụ thuộc vào mùa vụ và chăm sóc quản lý. Bổ sung thức ăn ở mức thấp có thể làm tăng tỷ lệ thụ thai 15%. ở các môi trường thuận lợi hơn tỷ lệ thụ thai có kết quả đạt 70-90% ở thời kỳ gh p đôi giao phối ngắn.

Ghép đôi giao phối

Giao phối lúc bò cái động dục là lúc bò cái tiếp nhận, tìm kiếm và thu hút con đực. Động dục bình thường kéo dài khoảng 6-30 giờ. Bò cái Bos indicus và bò ở các môi trường nóng hơn có xu hướng thể hiện các biểu hiện động dục trong thời gian ngắn hơn.

Trong thời kỳ động dục con cái biểu hiện các dấu hiệu điển hình về các hành vi này do khối lượng lớn oestrogen tiết ra từ các noãn nang trước khi rụng trứng tác động đến não gây ra. Các dấu hiệu này là: Bồn chồn, nhảy lên các bò cái khác, đứng yêu cho con khác nhảy lên, từ tử cung và tử cung giải phóng một lượng niêm dịch dạng sợi trong suốt được xem là các sợi thu hút con đực. Các biểu hiện bên ngoài về hoạt động tính dục có thể nhìn thấy được là âm hộ trở nên sưng, đỏ, lông và đuôi xù lên, có các vết cọ sát ở phần đầu của đuôi và các xương đuôi nhỏ.

Hình 3. Phôi bò

Thụ thai

Thụ thai là sự thụ tinh thành công của một trứng bởi một tinh trùng sau khi rụng trứng. Rụng trứng do luternizing hormone (LH) được giải phóng từ tuyến yên ở não gây ra. Rụng trứng thường xảy ra khoảng 12 giờ sau khi các biểu hiện động dục kết thúc. Tuy nhiên giới hạn này có thể nằm trong khoảng 2-26 giờ. Rụng trứng chậm sau khi kết thúc biểu hiện động dục bảo đảm rằng tinh trùng đã ở trong đường sinh dục con cái ít nhất 1-6 giờ trước khi trứng chuyển xuống ống dẫn trứng để thụ tinh. Thời gian này cho ph p tinh trùng trải qua một quá trình tăng hoạt lực, quá trình này giúp cho sự thụ tinh xảy ra. Quá trinh fnày nhằm thay đổi cấu trúc đầu tinh trùng làm cho nó có khả năng thụ tinh một tế bào trứng có hiệu quả.

Sự thụ tinh cần phải xảy ra trong vòng 6 giờ sau khi rụng trứng. Sau thời gian này trứng không được thụ tinh sẽ thoái hoá hoặc nếu được thụ tinh thì hợp tử cũng không có khả năng sống. Sau khi thụ tinh hợp tử mất 6-7 ngày để chuyển xuống ống dẫn trứng đi vào trong sừng tử cung và cấy vào đó.

Sau khi rụng trứng, khoảng trống do noãn nang rụng đi để lại ở trong buồng trứng được lấp đầy bởi các tổ chức có màu da cam hơi vàng, và sau 5 ngày hình thành thể vàng. Thể vàng sản sinh ra progesterone cần thiết để duy trì thai. Sau 5-6 tháng thai nghén các cấu trúc khác như nhau thai sản xuất đủ progesterone để duy trì thai cho đến sau khi sinh. Progesterone cũng tác động đến não, ức chế giải phóng hormone tuyến yên và ngăn cản bò có thai động dục.

Nếu bò cái không có thai, tử cung sẽ giải phóng prostaglandin khoảng 16-17 ngày sau khi rụng trứng. Các prostaglandin làm tiêu tan thể vàng và như vậy ngăn cản sự sản xuất tiếp tục progesterone. Tiếp theo đó hormone kích thích noãn nang (FSH) được giải phóng từ tuyến yên bò và làm cho chu kỳ động dục mới bắt đầu. FSH có thể tạo khả năng cho một hoặc nhiều noãn nang đang phát triển có kích thước nhỏ (đường kính 1-2 mm) lớn lên đủ kích thước để rụng trứng.

Một con cái sẽ tiếp tục chu kỳ động dục 21 ngày một lần trừ khi nó có thai hoặc chịu stress về dinh dưỡng làm cho não giảm sản xuất hormone từ tuyến yên.

Chửa

Phôi thai rời khỏi ống dẫn trứng và đi vào tử cung vào ngày thứ 6 hoặc thứ 7. Một số ngày sau đó phôi bám vào vách tử cung. Sau đó phôi giải phóng ra các tín hiệu hoá học nhắc nhở các hệ thống ở bò cái về sự hiện diện của nó. Điều này ngăn cản tử cung bò giải phóng prostaglandin làm tiêu tan thể vàng, chấm dứt việc chửa. Không phải toàn bộ sự thụ thai đều đưa đến có chửa. Bình thường khoảng 25% phôi bị mất đi trong vòng 17 ngày từ khi thụ thai. Điều này có thể là do khuyết tật nhỏ về di truyền hoặc phôi không có khả năng chuyển được các tín hiệu hoá học mạnh đến hệ thống hormone của bò. Trên thực tế một tỷ lệ có thai 75% là tỷ lệ có thể đạt được ở một chu kỳ động dục đơn. Điều này giải thích tại sao 3 chu kỳ động dục hoặc nhiều hơn (tối thiểu 9 tuần) là cần thiết để đạt được tỷ lệ có thai 95%. Tỷ lệ phôi chết tăng lên trong vòng 17 ngày sau khi thụ thai có thể do bò cái chịu stress từ nhiệt độ không bình thường, nghèo dinh dưỡng hoặc mắc bệnh. Trong phần lớn trường hợp mất phôi sớm được xem là không thụ thai vì bò cái sẽ động dục trở lại ở thời điểm bình thường.

Tỷ lệ không có chửa sau 17 ngày không nên vượt quá 3% nếu không có chửa quá mức này cần phải được điều tra vì có thể liên quan đến các bệnh: phẩy khuẩn (vilriosis) bệnh Trichomonas (Trichomonasis), bệnh Lepto (Leptospirosis).

Bò cái có thời gian chửa trung bình là 283 ngày, bình thường khoảng 275-295 ngày. Một số giống như Jersey có thời gian chửa ngắn hơn trong khi các giống Châu âu có thời gian chửa dài hơn. Bò Bos indcus chửa dài nhất khoảng 290 ngày. Chửa bê đực thường dài hơn chửa bê cái 1 hoặc 2 ngày.

Chửa sinh đôi xảy ra khoảng 2 trong 1000 lần sinh đẻ ở bò Bos indicus và con lai của chúng, nhưng lên đến 30 trong 1000 lượt sinh đẻ ở bò sữa, 90% trường hợp chửa sinh đôi máu đến nuôi dưỡng bê là chung cho cả hai. Nếu một bê là đực và một bê là cái, hormone do phôi thai đực sản xuất giữa ngày thứ 80 và ngày thứ 120 trong giai đoạn có chửa có thể làm rối loạn sự phát triển của cơ quan sinh dục bê cái dẫn đến tình trạng được gọi là bất dục (freemartin). Freemertin có tính đực ở bên ngoài và thường mất một số phần ở đường sinh dục. Bê Freemertin không có khả năng sinh sản và cần phải loại thải. 10% trong các bê sinh đôi có 2 giới tính hỗn hợp có thể phát triển thành con cái bình thường.

Đẻ

Đẻ hay sinh lần đầu tiên bắt đầu do bê chứ không do phải bò mẹ: khi đạt đến một giai đoạn phát triển nhất định, não bê giải phóng các hormone gây stress gọi là corticosteroid hormone và hormone này gây ra quá trình sinh đẻ, đẻ cũng một phần do di truyền quyết định. Thời điểm đẻ thích hợp có khả năng được kế thừa. Điều này có nghĩa là thời gian chửa có thể thay đổi bằng sự chọn lọc.

Quá trình sinh đẻ có sự tham gia và điều khiển của nhiều hormone. Giải phòng hormone corticosteroid ở bê làm cho tử cung bò mẹ giải phóng prostaglandin. Prostaglandin làm tiêu tan thể vàng, làm dãn cổ tử cung và gây co bóp tử cung.

Hormone relaxin làm dãn dây chằng vùng chậu, chính hormone này làm cho bò cái đi lại kém vững chắc hơn và đuôi dường như nâng cao hơn khi bò cái "đứng bật dậy". Oxytocin gây co bóp tử cung mạnh hơn xảy ra ở thời kỳ cuối của giai đoạn đẻ. Oxytocin cũng là hormone làm tăng thêm sữa.

Khi đẻ phần lớn bê xuất hiện chân trước duỗi ra và đầu tựa lên chân trước hoặc nằm giữa 2 chân trước. Nếu các chân sau ra trước đó là đẻ ngôi nông. Quá trình đẻ hoàn thành khi nhau thai được đẩy ra ngoài.

Phần lớn bê chết trong vòng 1 tuần sau khi sinh. Tỷ lệ chết của bê lên đến 10% trong khoảng thời gian từ khi kiểm tra xác định có chửa đến khi cai sữa, có thể xảy ra ở các môi trường khắc nghiệt. Bê chết do nhiều nguyên nhân khác bao gồm: bê chết khi sinh ra hoặc yếu do đẻ khó, bệnh tật và các nhân tố stress khác hoặc nuôi dưỡng bò mẹ không đầy đủ dẫn đến thiếu sữa.

Tiết sữa

Khả năng tiết sữa của con mẹ là nhân tố quyết định chủ yếu sự sống sót của bê và khối lượng cai sữa ở bê. Yêu cầu về thức ăn và năng lượng của bò cái ở thời kỳ sau của giai đoạn có chửa và ở giai đoạn tiết sữa rất cao. Những người sản xuất có thể xác định điều này bằng cách đánh giá thay đổi điểm thể trạng ở bò cái.

 Hình 4. Nhu cầu năng lượng hàng ngày để duy trì thể trạng một bò lai Brahman khối lượng 400kg (Tính toán của G. Forduyce, DPI, Charters Towers)

Bò có thể bù lại từng phần nhu cầu năng lượng thêm ra trong lúc cho sữa bằng cách tăng lượng thức ăn ăn vào, lượng thức ăn ăn vào có thể tăng >20%. Trong các điều kiện dinh dưỡng tốt lượng thức ăn ăn vào tăng này có thể đủ để cho bò cái duy trì khối lượng và thể trạng của cơ thể trong khi cung cấp sữa nuôi dưỡng một con bê (hoặc trong các trường hợp ngoại lệ tăng khối lượng lên một ít). Điều này có thể xảy ra ở bắc Australia vì bò đẻ trong mùa mưa ẩm ướt.

Do nhu cầu năng lượng cho tiết sữa, năng suất tối ưu của bò cái chỉ có được khi những người chăn nuôi kết hợp hài hoà giữa tháng cho sữa và nuôi dưỡng. Bò đẻ trong các thời điểm không thuận lợi như mùa khô sẽ tìm cách khắc phục sự thiếu hụt năng lượng bằng cách huy động các phần dự trữ của cơ thể (giảm khối lượng và thể trạng của cơ thể) và bằng cách sản xuất ít sữa hơn.

Tốc độ sinh trưởng của bê trong các điều kiện khắc nghiệt: ở Swan Lagoon (vùng nhiệt đới khô hanh) ở bắc Queensland bê bú sữa tăng trưởng điển hình 0,8-0,9 kg/ngày trong mùa ẩm. Tuy nhiên sự tăng trưởng này giảm xuống đến 0,5 kg/ngày trong đầu mùa khô và chỉ còn 0,3 kg/ngày vào cuối mùa khô.

Thiếu dinh dưỡng (protein và năng lượng) đặc biệt nghiêm trọng vào cuối mùa khô. Tại thời điểm này lượng chất khô ăn vào của những bò chửa to không được bổ sung thức ăn và ở những bò sữa chăn trên đồng cỏ có chất lượng k m điển hình là khoảng 1/3 đến 1/2 nhu cầu cần thiết. Bò cái ở trong các tình trạng này sẽ giảm khối lượng ở mức độ cao 1,25kg/ngày.