豬人工授精技術的應用

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　　我國工業化、城市化進程加速，使農村勞動力進一步獲得解放，造成非農業勞動人口比例增加，促進了人民生活水平的大幅度提高，這些變化大力推動了我國養豬業的長足發展。隨著我國養豬業從散養、副業型轉向規模、專業化生產模式，對養豬技術和管理水平的要求越來越高。美國在1990年以前，估計僅有5%的母豬采用人工授精，到2000年，采用人工授精的母豬占了60%，10年時間增長12倍，所以，人工授精已成為現代集約化養豬應用最迅速的一項技術。雖然豬人工授精技術對許多豬場來說已經很熟悉，但仍有不少豬場的實際應用效果并不理想，或者并沒有發揮人工授精技術在生產系統中應有的作用，本文擬就此問題做出進一步的分析和探討。
　　1、 場內應用人工授精技術的效益和目標

　　人工授精技術因有利于擴大種公豬的使用范圍、減少疾病傳播機會、提高員工效率和動物福利等，已成為最能提高豬場管理水平和經濟效益的單項技術之一。許多專業人士對人工授精在豬場應用的新增效益做過估計，其中呂廷偉（2002）認為一個萬頭豬場每年多賺88萬元純利潤，王前（2002）根據實踐調查為22~30萬元之間，筆者(2002)推算出萬頭豬場具有年增收節支32.368萬元的潛力，其中配種費用可節省43,680元，飼料報酬改進可獲18萬元，出欄豬胴體優質優價可獲10萬元，由此可見，就“場內人工授精”而言，真正的效益所在并不象以往宣傳的那樣——節省了配種費用或減少飼養公豬的數量，而是在于更加充分地發揮了優秀種公豬的遺傳效應，大面積地改善了飼料利用率和提高了商品豬胴體質量。
目前我國豬人工授精技術仍以場內應用為主，作為場內人工授精要達到的目標，筆者推薦：第一步目標，在接受并應用人工授精時，應確保其繁殖效果比自然交配好，達到85%的受胎率，產仔數比自然交配略高；第二步目標，通過減少種公豬熱應激和病原免疫刺激、維持種公豬群體合理的年齡結構，在確保授精母豬達到優良、穩定的繁殖成績前提下，有選擇地擴大優異種公豬的使用覆蓋率，使飼料報酬和商品豬售價獲得整體改觀；第三步目標，通過建設場外隔離式人工授精站，或向經過認證的商業性人工授精站購買在遺傳、健康、質量方面均有保障的精液，通過“封閉群體策略（Closed Herd Policy）”[劉敬順，2003（8）,豬世界]，執行豬場的疾病凈化。這亦是我國豬場使用人工授精技術的真正效益所在。

　　2、 豬人工授精技術在美國應用的驅動力

　　據第4屆國際種公豬精液保存會議論文集K. F. Weitze （2000）的資料：1998年中國3,800萬頭母豬中25%采用人工授精，有61,800頭采精種公豬，每頭公豬每年生產1,000劑精液，年總精液產量6,175萬劑；美國652萬頭母豬中55%采用人工授精，有15,500頭采精種公豬，每頭公豬每年生產1,617劑精液，年總精液產量2,506萬劑。而Wayne L. Singleton （2000）報道，美國1998年年出欄1億頭商品肉豬，種母豬存欄數為670萬頭，20,000頭采精種公豬分布在115~120個商業性人工授精站中，這些人工授精站的種公豬存欄范圍在40~780頭之間，此外，有2 ,00~3,000頭采精種公豬飼養在豬場，進行場內人工授精。由此可見，我國豬人工授精覆蓋率仍較低，種公豬在采精量上仍有提高余地。美國豬人工授精技術的應用及其覆蓋率的提高主要依賴商業性人工授精站的發展和運作，而我國豬人工授精技術幾乎局限于場內的運用。此外，對“商業性人工授精站”的社會化服務方式而言，豬人工授精的主要效益在于最大限度地利用了優良種公豬。通常一次采集的精液含有大量的精清和500~1,000億精子，而每次輸精只需20~50億精子就可以讓母豬受孕，按500億÷25億/劑計算， 一次采精所獲得的精子可以生產20劑60毫升以上容積的液態保存精液。美國是一個高度發達的國家，社會分工精細，交通發達、快遞服務系統完善，養豬技術先進、規范，但其勞動力費用昂貴，所以，在美國，通過飼養較少的種公豬、節省配種費用，充分發揮經過質量認證的種公豬的利用效率成為其使用人工授精技術的驅動力。

　　3、 對豬人工授精技術本身的認識

　　豬的自然交配是公豬精液直接射入母豬體內的一個過程。而人工授精技術分為采精、品質檢查、稀釋、分裝、15~18℃保存、發情鑒定、輸精、妊娠檢查共8個步驟，因為每一步都能得到監控，所以其繁殖成績比自然交配要好，但其操作過程比自然交配要復雜得多，所以，更需要技術支持和對員工進行培訓，從自然交配全部轉換成人工授精往往需要1~2年時間。母豬通常在發情后40小時內排卵，人工授精與自然交配一樣，都必須在合適時間把精子輸入到受精地點。自然交配條件下，精子在母豬生殖道里能存活1.5~3天，而人工授精的精子僅能夠存活1天左右。卵子排出后可以存活8~10小時，所以適當提前把精子輸入母豬體內、每天進行早晚2次查情，才可以獲得較滿意的受胎率。

　　現代人工授精技術與我國上世紀七、八十年代的傳統人工授精方法有很大的不同。在我國采用集約化養豬方式之前和初期，曾引進一定數量的西方豬種，用來改良本地豬，為了克服中、西方豬種體型方面的差異，并擴大西方豬種的利用率，人工授精技術被成功地運用，發揮了巨大的作用。20世紀80年代以后，引進西方集約化生產方式的同時，也全面引進了西方豬種的雜交配套，農村的本地母豬因加入了大量外種豬血緣，發情癥狀表現不明顯，人工授精母豬受胎率太低；另外，專業化養豬與副業型養豬相比，需要購買全價飼料、采用專門化的設備，經濟壓力大增，對受胎率的高低更為敏感，而傳統的人工授精技術在專業化豬場的應用效果不理想。這些不利因素最終導致人工授精技術的使用一度中斷。深究其原因，還存在一些認識和技術上的不足：表面積較大的豬精子易受細菌、灰塵等異物污染，易受溫度、滲透壓的急劇變化而失活或休克；對母豬的繁殖機理欠缺透徹了解（特別是后備母豬）、稀釋液配制和稀釋用水的不科學、查情和輸精的不規范化操作等。20世紀90年代后，豬人工授精的基礎研究不斷深入，歐美國家人工授精設備及其技術服務呈現專業化、專門化的趨勢，人工授精的應用效果得到根本改善，這是豬人工授精在歐美得到迅速普及的前提和根源。

　　豬人工授精所使用的精液分為原精、液態（保存）鮮精和凍精三種類型，其不同點是：原精沒有經過稀釋、不能長時間保存，一次采精需要有一組（約6~8頭）母豬同時發情，采精后需在2小時內使用完，原精的使用往往局限于學習使用人工授精的前期；液態（保存）鮮精是目前世界上應用最多的一種類型，一次的采精量可以稀釋成12~20劑，一般分3~5天、5~7天、7~10天保存期，而以3~5天短效期應用最多，在杜長大或配套系商品豬生產場可以達到分娩率85%，窩產仔數10.5頭的目標；凍精的受胎率明顯低于液態保存鮮精，其應用僅限于遺傳物質的國際交流、人工授精站精液貯備、本地豬種資源保護和大范圍的聯合育種計劃。此外，凍精的冷凍、解凍程序及輸精過程復雜，生產成本較高，加上長效稀釋粉（液）正在深入研發，把凍精投入廣泛的商業運用之中估計可能性不大。

　　4、 豬人工授精技術的操作關鍵

　　豬精子極易受冷休克的影響。精子剛射出時，溫度在37~38.5℃，經過精液處理室22~26℃條件下自然冷卻1~2小時（此時在作精液的質量評估），溫度達到33~35℃，與水浴后的稀釋液在等溫、等滲透壓條件下進行緩和地混合，分裝、靜置后，移至15~18℃（一般17℃）的恒溫冰箱中保存，也可直接使用。豬精子在低于15℃時易造成不可恢復的失活和創傷，在高于18℃時過于活躍，造成耗能過多，最終衰竭而死。豬精子對溫度急劇下降或反復變化均很敏感，所以，冬季輸精前，把精液放入水浴鍋中升溫的方法需要進一步研究。

　　豬精子易受污染而失活。自然交配過程中，進入母豬體內的精子沒有暴露在空氣中的機會。而采用人工授精時，情況卻大不一樣。精液采集到被稀釋（保護）之前這一段時間里，暴露在空氣之中，易受到灰塵、尿液等異物的污染以及溫度急劇下降和稀釋時滲透壓變化的影響，造成精子失活甚至死亡。所以，采精時應盡量做到無菌操作，丟棄鏡檢發現精子頭聚集成簇的精液，并重新審查采精操作的正確與否。

　　質量評估、稀釋、分裝和保存是人工授精實驗室的工作，稱為精液處理，是人工授精中最直截了當并且容易掌握的操作。因為原精在空氣中極易受到傷害，所以必須盡量縮短采精到稀釋的時間間隔，做到標準化、規范化操作。精液處理的指導思想是保證精子在此過程中避免一切污染，避免溫度、滲透壓和PH值的急劇變化。通過安裝冷曖空調控制室溫，保證冬、夏季精液處理程序一致。通過使用顯微控溫儀、水浴鍋、恒溫冰箱和預熱箱，使精液在稀釋過程中的溫度逐漸過渡。歐洲生產的稀釋粉在質量上完全能保證精子所需營養與滲透壓、pH值的穩定，容易忽視的是稀釋用水，粗放的無菌概念誤導了一些豬場，往往以純凈水或單蒸水來替代操作規范中推薦的雙蒸水，結果純凈水或單蒸水所含的細菌、污物、無機鹽份改變了稀釋液本來的營養配方和滲透壓平衡，造成精子在稀釋后膜損傷、活力降低、保存時間縮短、甚至造成大量精子死亡。

　　自然交配過程中，發情鑒定、精子輸送是由公豬來完成的。人工授精中，發情鑒定和輸精往往沒有公豬在場，取而代之的是技術人員。在此之前的步驟，如果出現了失誤，可以通過儀器、技術手段馬上檢測出來，而發情鑒定與輸精主要依靠操作人員的技術，容易出現失誤，導致許多母豬返情，造成較大的不可挽回的損失。所以，這個環節是技術含量較高的操作。影響母豬受胎率的關鍵控制點是適時輸精，根據母豬斷奶后3~4天、5~7天、7天以上發情情況，依次把母豬分成第1、第2、第3類，后備母豬和經激素處理、長期不發情及屢配不孕的母豬歸為第3類，推薦在試情公豬的輔助下，每天進行2次發情鑒定，發情鑒定時間需間隔8小時左右。第1類母豬的發情持續期長，在靜立反射后24小時進行第一次輸精，間隔24小時第二次輸精；第2類母豬的發情持續期較短，在靜立反射后8~12小時進行第一次輸精，間隔8~12小時第二次輸精；對于第3類母豬，發情癥狀期較長，靜立反射期（相當于發情持續期）很短，一發現靜立反射就立刻輸精（詳見《豬人工授精操作手冊》，David Hollier編著，亞衛公司）。如果每天只進行1次發情鑒定，第1類母豬的輸精程序將不同，靜立反射后8~12小時內應該進行第1次輸精。

　　值得一提的是，一次輸精量在50毫升以上，一般80~100毫升，每劑最低有效精子數必須確保20億以上，一般為30~50億，這是由豬的精子運動特性、子宮頸口輸精方法、子宮角長度和容積、輸卵管受精地點等等生物學基礎決定的。與自然交配相比，稀釋分裝后的精液精清濃度大大降低，有研究表明：精清對精子在母豬生殖道中的運動、提高受胎率有積極的影響。所以，針對本文中第3類母豬，特別是后備母豬，輸精前輸入80~100毫升的精清（通過結扎試情公豬采精，或直接向公司購買該項產品），可以獲得較理想的受胎率。豬是子宮頸輸精的動物，精子從輸精地點運動到受精地點輸卵管，必須形成一個精子池，這個過程同時造成精子大量的競爭性損失。為了更有效地擴大優異種公豬的覆蓋范圍，歐美已開始使用子宮深部輸精法，輸入5~20億精子/劑，一般15億精子/劑，能達到可接受的受胎率水平，這對商業性人工授精站、豬育種公司均有明顯的效益。極低精子量如800萬精子/劑及其子宮頸輸精法、輸卵管前端輸精法的研究也在積極地開展之中。

轉自華夏養豬網

2008-11-29