随着牛群规模的增大和劳动力成本的提高，要做到每天对所有空怀母牛都进行发情检测的可能性越来越小。而且如果只根据发情检查进行人工授精，那么怀孕的母牛头数是不可能达到生产所需要的标准的。无论是单纯的表型观察，还是依赖于各种辅助措施的发情检查都不可能达到理想的效果。即使在最佳的状态下，也会有大概30％的发情期母牛被漏掉。为了解决这个问题，20世纪60年代以来，国内外奶牛繁殖专家耗尽大量人力、物力和财力实现奶牛群体同期发情。尽管同期发情率取得了满意结果但情期受胎率却差强人意。并且由于排卵时间过于分散而无法实行定时配种。年，Pursley等人将前列腺素（PGF2α）和促性腺激素释放激素（GnRH）结合起来做奶牛同期发情试验，取得了突破性进展。此法可使所有被处理母牛在最后一次注射后于24～32h内全部排卵。由于该法使排卵相对集中，故而又称同期排卵（Ovsynch）。
排卵是一个复杂的过程，虽然确切机理尚不十分清楚，但对其认识近年来取得了较大的进展。许多研究表明，排卵由卵泡局部活性物质参与调节。以控制黄体期的长短为基础的同期发情技术没有考虑开始处理时卵泡所处的发育阶段，因而会出现发情不够集中的现象。通过使卵泡生长和黄体退化均同期化实现动物集中发情可以提高同期发情的效果。
卵泡的发育是下丘脑-垂体-卵巢轴作用下的一个复杂的生理过程。卵泡波从“出现期”到“分离期”，主要与血液循环中的促卵泡素（FSH）有关。随着卵泡的生长，FSH浓度逐渐下降（由于抑制素和雌激素（E2）的抑制），到卵泡进入“分离期”时FSH浓度降到最低点。这时，促黄体素（LH）脉冲性释放可以促进卵泡的继续生长，随着优势卵泡的生长，E2分泌加强，当血液中有足够的E2来诱导出现LH峰时引起了优势卵泡排卵。垂体前叶分泌的促性腺激素（FSH和LH）又受下丘脑分泌的GnRH控制。首次注射GnRH而使FSH升高会使卵泡波中的1个卵泡被挑选为优势卵泡得以继续发育。当至首次注射GnRH7d后再注射PGF2α，就会使已形成的黄体溶解，孕酮水平急剧下降，此时解脱孕酮抑制的优势卵泡将会进一步发育。注射PGF2α48h后再注射GnRH，使促黄体素（LH）升高，这会使发育成熟的优势卵泡在第2次注射GnRH后的24～32h内排卵。在注射第2次GnRH后的16h进行人工授精，可使精子有充分时间进入受精部位并完成获能过程，等待排出的卵子受精。
虽然目前的对同期排卵定时输精提高奶牛受胎率的研究结果报道有限，但与单独使用同期发情技术相比，其结果还是很有发展前景的。已有初步的试验表明，同期排卵定期输精法处理的经产牛输精利用率为85.7%，初产牛输精利用率为83.3%，同期发情的发情率为60%。表明同期排卵定期输精法的输精利用率比同期发情的发情率效果好；经产牛定期输精受胎率为71.4%，初产牛受胎率为75.0%。这表明同期排卵定期输精法能有效提高母牛的情期受胎率，缩短产犊间隔，降低饲养成本，增加经济收入。
在GnRH处理7d后注射一次PGF2α，与单一注射PGF2α比较其发情同期化程度，结果表明，提高了在注射PGF2α后2～3d发情的同期化程度，而且两组实验的妊娠率没有区别。Pursley等人证实，在注射PGF2α之后48h注射GnRH，可以诱导大约30h后的及时排卵。
但是，生产者必须严格遵守同期排卵程序。假如在使用GnRH和PGF2α时，注射的时间间隔小于7天，那么新生黄体对注射PGF2α可能不反应。假如第2次注射GnRH的时间间隔大于48h，那么会有许多的母牛在注射GnRH前发情。这样发情将变得不同步，定时输精会变得不准确。而且这个程序的成功主要取决于母牛是否有正常的发情周期和开始处理时母牛所处的发情阶段。理想阶段是母牛处于发情周期的第5～10天。但现代奶牛养殖业由于牛舍内部坚硬的水泥地面使发情活动减少达50%～90%以上；奶产量提高使发情持续时间缩短35%～80%；规模扩大分配给观察每头牛发情活动的平均时间减少50%以上；不排卵病例增多等诸多因素的影响，使分娩牛在产后如期适时全部有效配种的确并非易事，并且也很难掌握母牛处于发情周期的哪一个阶段。为了解决这个问题，有人提出了同期排卵程序的改进方案，即先注射PGF2α，过2d注射GnRH，6d后再注射GnRH，过7d再注射PGF2α，注射PGF2α48h后再注射GnRH，过16h进行人工授精。这一改进方案能使处理母牛进入发情周期的理想阶段，从而提高母牛的受配率和受胎率。
同期排卵程序对生产者而言，不需要发情鉴定，通过对卵泡和黄体发育的控制，可以及时准确地实施人工授精。从经济角度看，同期排卵程序可以增加每头牛的纯利润。
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