从世界范围看,在20世纪50年代,猪人工授精技术已开始应用于生产实践。目前西方发达国家猪的人工授精普及率高达90%。我国猪的人工授精技术起步较晚,进入20世纪80年代后,随着现代化规模养猪的发展,人工授精技术凭借着可以加快猪的改良进程,降低公猪的饲养成本,为养猪业创造更多的经济效益等优势,迅速在全国普及推广,现在已成为了养殖场生猪生产的重要环节。随着人工授精技术的推广应用,一些问题也逐渐暴露出来,本文列出在人工授精过程的几个重要技术环节,引起大家的注意,以期得到授精的最佳效果。
1人工授精操作程序
1.1 公猪的采精训练
一般在7月龄时进行。训练时,需要准备1头处于发情旺期的母猪和一假台畜。训练从性欲较强的公猪开始。训练时,把发情旺期的后备母猪赶入采精的公猪圈进行训练[1]。在实践中,几头公猪同时进行采精训练效果会更好,这样公猪之间可以相互刺激。训练开始,采精员带上消毒好的手套,当公猪的阴茎伸出后要防止公猪的阴茎插入母猪的阴道,射精时,一定要注意让公猪充分射精。后备母猪训练后,再开始在假台猪上训练。
1.2 公猪的采精
公猪的采精有假阴道采精法和徒手采精法两种[2]。假阴道采精法是借助于特制模仿母猪阴道功能的器械采取公猪精液的方法,目前已很少使用,实际生产中一般采用徒手采精法。采精前,准备好采精杯、手套和纸巾。按摩公猪包皮腔,尽可能挤净包皮腔中的尿液和其他脏物,用干净纸巾擦净,将干净手套套在准备采精的手上,当公猪阴茎勃起时,手握公猪螺旋状的龟头,让阴茎朝下,拇指向上,这样能保证最少的精液与手或手套接触。刚开始射出的约10mL的清亮精液不要收集,收集精子密度大的部分,在采精时进行过滤,防止脏东西进入集精杯。一旦公猪结束爬跨,立即移开采精杯,并在采精杯上标明公猪号,尽快交实验室处理。
1.3 精液的实验室处理
精液的实验室处理必须有相应的仪器(如密度仪、显微镜、恒温箱、水浴锅等)。实验室处理包括精子的活力检查、密度检查、精子的稀释与保存。
1.3.1 精子的活力检查
精子的活力检查是对精液进行品质检查时最重要的环节,主要检查显微镜视野中做直线前进运动的精子占精子总数的百分比。做直线运动的精子占总数的70%记做0.7,只有活力达到0.6以上的精液才能使用[3]。
1.3.2 精子的密度检查
精子的密度检查是为了测量精液的最大稀释份数,测量精子密度一般采用经验法与测透光系数法两种方法[4]。
(1)经验法
用显微镜进行检查,精子分为密、中、稀3级。“密”, 视野中布满精子,每毫升约含有10亿精子以上,每3mL原精可稀释成1份精液。“中”,视野中精子较多,每毫升约含有2~8亿精子,每4~10ml原精可稀释成1份精液。
(2)测透光系数法
一般使用精虫记数器。
①用稀释液将本仪器置零:向试剂瓶中注入10mL的稀释液,用干净的纸巾把试剂瓶的外面擦净,然后插入仪器的试剂孔中,把试剂瓶的盖子盖上,按ZERO键仪器显示0。
②测量精子的密度:把试剂瓶的盖子打开,这时不需要把试剂瓶从试剂孔中拿出。用注射器或移液器向试剂瓶中注入0.2mL刚刚采集的新鲜精液。通过移液器的抽吸来混合精液和稀释液。把试剂瓶的盖子盖上。按READ键,等待显示屏上出现一个透光系数,比如说0.33。把这个透光系数记录下来,通过换算表来计算精液的密度。测出每含30亿精子所需的精液毫升数,并据此算出精液的稀释份数。稀释份数=射精量×密度×活力/40亿。
1.3.3 精液的稀释和保存
(1)精液的稀释
猪一次射出的精液约100~1000亿精子,一次输入40亿做直线运动的精子已经足够。一般在35℃等温条件下,加入稀释液。注意要缓慢倒入,且用玻璃棒轻轻搅拌,两者之间的温度相差不超过1℃[5]。精液稀释后,在输精瓶上贴上标签或直接标记公猪号和采精日期。
(2)精液的保存
稀释后的精液在实验室室温条件下,放置半小时(约4~5min降低1℃,直到室温)后贮存。精液码放不应超过3层,以便保证良好通风,贮藏温度是17[6],应采用高低温度计对贮藏温度进行监控,每天检查2次。即使冰箱或恒温箱本身有温度读数,也要用温度计检查。每天要把盛放精液的容器轻轻摇动2次,以便让精子与稀释液充分混匀,如果不摇动,时间长了精子会沉淀下来,与稀释液接触就会减少,从而影响精子的寿命。应提倡采用“精液贮藏检查表”,每次检查完温度,摇动精液之后就在表上记录下来。
另外,贮藏设备的卫生也是一项关键环节,每隔几星期就应该对贮藏柜进行一次擦洗,并用较温和的消毒剂进行消毒。同样,对运输精液用的保温容器也要定期清洗消毒。
1.4 母猪发情鉴定和输精
1.4.1 发情鉴定
对母猪进行发情鉴定,主要是为了确定母猪的最佳输精时间,保证人工授精的效果。母猪的发情鉴定首先阴户表现红肿,爬跨其他猪只,并伴有粘稠的液体流出。对公猪出现静立反射,对人产生压背反射,此时即可输精[7]。最佳的输精时间为母猪排卵前6h。
(1)适时配种
母猪的品种、年龄、体况决定了发情持续时间和排卵时间,这种差异决定了母猪最佳配种时机。只有做好发情鉴定,正确掌握排卵时机,才能保证母猪输精的效果。
一般母猪在发情后24~48h排卵.排卵高峰在发情后36h左右,母猪排卵的时间持续10~15h,母猪的卵子在生殖道内保持受精能力的时间是8~10h,而精子在母猪生殖道内保持受精能力的时间是24h[8]。发情期短的猪开始排卵较早,应提前输精;发情期长的猪开始排卵较晚,输精时间要拖后。本地品种母猪发情持续时间较长,培育品种母猪发情持续时间较短,杂交品种母猪的发情时间介于上述两者之间。老龄母猪发情时间较短,排卵时间会提前;青年母猪发情时间长,排卵期相应往后移;中年母猪发情时间适中,经产母猪根据断奶后发情的间隔确定输精时间。有试情公猪时,断奶后5天内发情的经产母猪发情出现静立反应后12h进行第1次输精配种;断奶后6天以上发情的经产母猪出现静立反应,立即进行配种输精;无试情公猪的情况下,发现有静立反应即第1次输精,12h后进行第2次输精[9]。青年母猪应根据外阴肿胀情况,粘液情况并结合试情公猪确定配种时间。母猪粘膜肿胀,发亮,略呈暗红色,阴道粘液变得较粘稠混浊,在手指间缓慢拉开可拉成丝,出现静立反应即可进行输精。对于返情的母猪出现发情症状即可进行输精。
(2)注意消毒
人工授精是借助器械人工的将精液输入母猪体内,避免了公母猪生殖道的接触,减少了生殖道疾病的发病率。但是如果输精时不注意消毒处理,反而增加了母猪的患病几率,给母猪输精时,输精员输精前应用肥皂将双手洗净,尤其是吸烟的人员,如果不洗手,戴上聚乙烯手套也可。用0.1‰的高锰酸钾清洗母猪外阴、尾根及臀部周围,再用温水浸湿毛巾,擦干外阴部,确保外阴的干燥,确保使用的输精管是一次性的,在使用前输精管外套无破损,输精管在接触润滑剂和母猪外阴前未接触过其他物品,润滑剂是经过灭菌处理的。
1.4.2 输精
(1)从密封袋中取出输精管,在其前端涂上精液,注意手不能接触输精管前2/3部分;将输精管45度向上插入母猪生殖道内,输精管进入3~4cm后,逆时旋转,向前推进,当发觉有一定阻力时,继续旋转同时前后移动,直到发觉输精管前端到达子宫颈第二、三皱褶处并被锁定(稍用力回拉不动)。
(2)从精液贮存箱中取出品质合格精液,并确认公猪品种及耳号。
(3)缓慢颠倒摇匀精液,用剪刀剪去瓶嘴,接到输精管上,开始进行输精。用手抚摸母猪乳房及外阴,用背袋压背等刺激母猪,使其子宫产生负压,将精液吸纳。千万注意不能用力挤压精瓶挤精液入母猪生殖道内,防止精液倒流。
(4)输精过程5~7min,输完后,应防止空气进入母猪生殖道内,把输精管后端一小段折起,放入输精瓶中,使输精管在母猪生殖道内3~5min,让输精管慢慢滑落。
1.4.3 特殊情况的处理
在给母猪输精时,经常会出现一些意外情况,要及时处理,确保精液输入到母猪子宫中。如果在插入输精管时,母猪排尿就应将这支输精管丢弃;如果出现精液倒流,应将输精液瓶放低,让精液流回到输精瓶,然后再略微抬高输精瓶;如果仍出现倒流,应试着将输精导管向前插入,并检查是否锁定在子宫颈管内如果输精导管仍无法被锁定,应将输精导管抽出,过5~10min,母猪子宫颈管放松后,再重新插入。如果精液流动不畅轻轻前后移动输精导管,使泡沫头离开阻塞处。如果是在输精开始时精液流动不畅,可挤压输精瓶,使输精导管中充满精液并使部分精液进入子宫内,这样也有利于刺激宫缩。如果精液瓶位置太低,可适当抬高,如果精液瓶流出部分精液后,精液不再流动,可轻轻挤压精液瓶。必要时可将精液瓶取下,进入空气后,再将其与输精导管相连接。
1.4.4 输精过程中要注意把握时间
为了把握时机,开始输精前所需用具都要准备好,随用随取。公猪赶到第一组母猪之前的那一刻起,分分秒秒都很重要。发情的母猪突然见到公猪时会表现出强烈的静立反射,然而这种强烈反射只会持续7~10min,之后发情母猪会进入平静阶段,静立反射就不明显了,因此,授精操作要非常熟练,从公猪暴露到输精导管插入之间的时间间隔要尽可能短,为了达到这种效果,可在栏外清洗母猪外阴以便节省时间,还可准备人工授精小车,对小车上的用具进行合理安排。人工授精最少要2个人来操作,如果能安排3个人更好。一般5~6头一组母猪的时间不应该超过2min。精液容器一夹好,操作人员就要集中精力对母猪施加强烈的刺激,这是人工授精过程中的另一关键环节。如果1组母猪同时接受公猪刺激,在这种情况下,建议用装有沙子的鞍形口袋放在母猪腰上用来模拟公猪的体重。通过这种方式,大部分母猪3~4min之内就可以把精液吸入,这样,操作人员可以把精力集中在吸入精液最慢的母猪上,可在母猪臀部增加重量,抓摩母猪的乳房,抓摩母猪后腿前松弛的皮肤,抓摩侧腹手法应用的好容易让母猪吸入精液。把精液送入母猪体内并不是授精过程的结束,事实上,这只是个开始。精子需要在子宫的收缩作用下输送到输卵管,这是在催产素的作用下实现的,需要继续刺激,继续接触公猪,母猪才会分泌催产素。假设人工授精的第一步需要花5~6min的时间,那么继续刺激大概需要同样的时间。不要忘了授精操作的机会只有7~10min,这就要求把输精管插入母猪阴道,然后就得把公猪赶到下组母猪前面,同时再赶1头公猪到这组母猪前面。插在母猪阴道里的输精管也可刺激催产素的分泌。
2 输精次数
刚开始进行人工授精的养猪场(户),由于经验不足,最好先采用“1次本交+1次人工
授精”的方式,半年后若已完全掌握技术,则2次全部采用人工授精的配种方式。
输精前,要注意观察母猪发情时间。一般来说,给仔猪断奶后3~6天正常发情的母猪,在出现站立反应后12h左右开始配种,隔8~12h再配1次;给仔猪断奶7天后才发情的母猪及返情母猪一出现站立反应就应配种,隔8~12h再配1次。
每头母猪在发情期内要求输精2次,特别是对较难受胎的母猪和初配母猪,重复输精尤为必要。据舒华生(1984)研究,重复输精比单次输精能提高受胎率5.6个百分点,提高产仔数3.92头(表1)。
表1 不同输精次数的比较
输精次数输精母猪数受胎数产仔数窝均产仔数受胎率(%)
单次输精22319819096.4587.6
重复输精118111122710.493.2
3 人工授精的意义
3.1 猪人工授精的优点
(1)提高了优良种公猪的利用率,在自然交配情况下,1头种公猪只能担负30~40头左右母猪配种任务,采用人工授精,1头种公猪可配种量相当于40头公猪本交的配种量。
(2)可以节约大量的种公猪购置费和饲养管理费用。
(3)增加了种公猪的选择余地,可以优中选优,有利于优秀种公猪遗传潜力的充分发挥,加快猪的改良进程。
(4)可以异地配种,特别是对农民散养母猪配种较为方便,配种员可上门输精,减少以往赶猪、拉猪造成的损伤和不良影响,随着猪精液销售方式的变革,猪精液将进入门市销售,对供精者和用户都更为方便。
(5)可以防止生殖道传染病的传播,种公猪同时与数十头母猪交配,由于无法对公猪阴茎彻底消毒,容易造成一些疾病的接触感染。
(6)实行人工授精,可以随时对公猪精液品质进行监测,一旦发现异常,立即停止使用,避免因精液质量问题造成不良影响,可对种公猪采取必要的治疗措施。
3.2 猪人工授精的意义
猪人工授精是当前养猪生产的一个重要环节,在集约化养猪场的推广应用已日益显示出它的优越性。它的应用可降低公猪饲养成本、减少疾病传播、提高母猪繁殖力、加快良种普及速度[10]。因此,猪人工授精越来越受到广大养殖户的青睐。人工授精是我国进行联合育种方案的重要组成部分,通过联合育种方案,可实现遗传资源共享,对促进我国养殖业的可持续发展将起巨大的推动作用。
4 影响授精效果的因素
4.1 公猪精液品质
公猪精液品质的好坏是影响母猪情期受胎率和产仔数的直接原因[11]。
4.1.1 精液本身品质
由于采出的精液没有经过认真观察,稀释处理后便直接进行输精,可能导致母猪情期受胎率和产仔数降低。当精液中死精率超过20%或活力低于0.7时(王爱国,2005),母猪的受胎率和产仔数就会受到影响,或由于稀释液放置时间太长、密封不好、被污染等原因,导致稀释后的精液品质下降[12]。无论是保存过的精液还是未保存过的精液,使用前均要检查其品质。
4.1.2 保存过的精液品质
由于稀释剂或恒温冰箱温度的原因,有时保存过的精液品质会明显下降,在无公猪可采精或无精液可用的情况下,将精液输给母猪,导致受胎率和产仔数下降[13]。在这种情况下,最好将母猪配种推后一个情期,以保证正常的繁殖性能。
4.1.3 输精时精液的保管
在炎热的夏天或寒冷的冬天,精液瓶或精液袋在外界暴露时间太长,由于热应激或冷应激的影响,精液品质均会发生变化,精子活力降低,导致母猪的情期受胎率和产仔数下降[14]。夏天或冬天输精前,精液最好用泡沫箱盛放,夏天放冰,冬天注意保温。
4.2 母猪原因
4.2.1 母猪体况
由于母猪哺乳或其它原因导致太肥或太瘦,发情表现不明显,即使发情后输了精,也容易返情,或由于母猪日粮中部分营养物质缺乏,容易造成胚胎早期死亡,导致母猪返情或产仔数少。因此,配种前要注意母猪日粮的营养和体况的调节。
4.2.2 母猪疾病
如果母猪患有猪瘟、乙型脑炎、巴氏杆菌病等,输精后很容易返情,即使受胎,也容易造成胚胎早期死亡而导致母猪产仔数少;或母猪患有可见性或隐性子宫炎,无论怎样输精都不会受胎。因此,有病的母猪应先治疗,痊愈后方可进行输精。
4.2.3 母猪输卵管堵塞
由于先天性或疾病性的原因导致母猪输卵管堵塞,输精后也不会有什么效果。
4.3 人为原因
配种员的差异是母猪情期受胎率和产仔数的重要影响因素。有的配种员责任心不强,观察母猪发情时不认真,只是观察母猪阴户的变化,有的在母猪出现站立反应时即开始输精,有的差不多在发情结束时才观察到,这些做法都会影响母猪的受胎率和产仔数。输精前,如果不对母猪外阴进行清洗、消毒,很容易通过输精管将细菌或病毒带入母猪阴道或子宫,以致引起母猪子宫炎等疾病,从而影响人工授精效果。
技术水平高的配种员,由于经验丰富,观察母猪发情、输精等比技术水平低的做得好,所以经手配的母猪受胎率和产仔数均高。因此,一个猪场母猪繁殖性能的好坏,除与品种、公猪等有很大关系外,还与配种员有一定的关系。要注意从众多的配种员中选择责任心强、有耐心的进行重点培养,选优劣汰,以提高猪场的经济效益和社会效益。
5 展望
目前我国的养猪生产正处于一个结构转型时期,散养状态正在逐步消失,规模养猪专业户逐渐发展起来,这为推广猪的人工授精创造了条件[15],因为猪人工授精技术就是以种猪的培育和商品猪的生产为目的而采用的最简单有效的方法,是进行科学养猪、实现养猪生产现代化的重要手段。而且也正是由于区域性养猪密度的加大,传统的本交极易导致疾病的传播,这也使得猪的人工授精在实际成产中尤为重要。目前,国家相应政策的出台也为应用和推广猪的人工授精技术提供了极好的外部条件。
随着现代化规模养猪的发展,猪人工授精越来越普及,技术也越来越成熟规范。虽然猪人工授精技术在实际操作中会面临一些困难,但只要我们加强宣传力度,做好技术工作,不断总结成功经验,解决生产中出现的一些问题,猪的人工授精技术定会作为一种实用、简单的现代繁殖技术在养猪生产中得到更好的应用。
参考文献
[1] 金穗华.种猪精液质量与人工授精技术[J] 养猪场顾问,67~69
[2]岳文斌,杨国义,任有蛇,觥智莲.动物繁殖新技术[J].2003,31~37
[3]王冬宝.猪精液不同方式保存活力观测[J].养殖技术顾问.2002,(12),7
[4]张兆旺,吴永孝.猪精液中式稀释液筛选研究[J].中国农业科学 2000,33(2),104~106
[5]吴志中,刘建民.不同温度保存猪精液的效果观察[J].畜牧兽医杂志 1997,(16),14~15
[6]马美湖.猪精液冷冻保存研究进展 [J].中国畜牧兽医1995:33~36
[7]杨利国主编.动物繁殖学[M].北京:中国农业出版社,2003(2):167~168
[8]中国农业大学主编(第三版).家畜繁殖学[M].北京:中国农业出版社,2000,8:213~238
[9]黑龙江动物繁殖 2007,15(5),7v9
[10]赵兴绪.猪的繁殖与调控[J]2007,254
[11]太男,金一,单世梁,韩明铭.猪精子顶体素水平与精液质量参数和体外受精间的联系[J].
[12]伊雄鹰.不同稀释液及保存温度对猪精子存活时间的影响[J].上海畜牧兽医通讯 2000,(1),28~29
[13]吴志中,刘建民.不同温度保存猪精液的效果观察[J].畜牧兽医杂志 1997,(16),14~15
[14]周道绪,熊贤军.猪精液在不同温度下的保存时间对受胎率的影响[J] 动物保健.2002,(2),133
[15]熊远著.展望新世纪我国养猪业的发展方向与趋势[J].动物科学与动物医学,2003(8):1