国外猪人工授精技术的研究

从20世纪30年代人工授精已开始在猪上应用，但它的真正发展和在养猪产业中广泛商业化使用直到80年代才开始。在20世纪末世界范围内接近50%的母猪都是通过人工授精受孕的，且这个比例还在逐年上升。在一些欧洲国家，如比利时、意大利、荷兰、挪威和西班牙，超过80%的母猪是人工授精，在北美（美国、加拿大和墨西哥）和巴西的大型农场这个比例已经接近75%。

目前，世界上每年大约有2500万头次猪进行人工授精。其中，超过99%的授精使用的是储存在15 ℃～20 ℃下，最多保存3 d的液态冷藏精液。发情期输精2～3次，每次超过25亿精子，将80～100 mL的大量精液输入到子宫颈内，受孕率达80%～90%，与自然交配的产仔率和产仔数相当，甚至更高。此外，近 1%的授精使用的是剂量在50亿～60亿精子的冷冻、解冻精液，不仅每次输精需要高剂量精子，而且受孕率也低于冷藏精液。在最好的繁育管理条件下也只有大约70%受孕率。

猪冷冻精液和性别控制精液正在试验推广中，而以精子载体的转基因（SMGT）、精子胶囊和精子冻干技术将在未来几年内得到发展。这些技术被养猪业接受和采用的速度取决于他们在应用中的效率。由于每次需要大量的精子，现今子宫颈内授精方式在实现效率上受到限制。在一些这类新技术中，比如以性别分离精子为例，在分选后可用的精子非常少。因此，有效的商业应用需要的输精方式，应该能够在输入低精子数量情况下获得正常的繁殖率。

1 猪子宫颈内人工授精技术存在的问题

子宫颈内授精包括很大数量的精子（约25亿）输进子宫颈后部的皱褶。大多数的母猪在输精时和以后表现出精液逆流。因而，大约30%～40%输入子宫颈管的精子，在授精后1 h内从管中流出。   
同时，超过90%的精子在授精后2～3 h内被母猪的生殖系统-子宫颈、子宫输-卵管连接部、输卵管壶峡连接部筛选排斥。这种大量的流失限制了能够到达子宫输卵管连接处的精子数。向成年母猪授精30亿冷藏精子，只有大约10万成功的达到了子宫输卵管连接处，大约1000个精子到达了输卵管峡部的精子储存库。此外，在精子质量差时损失更为严重，比如冷冻－解冻精子。实际上，在输卵管中有效冷冻－解冻精子的数量一般比冷藏精子低十倍。因此，将精液输到子宫颈后更深部位能够允许更多的精子到达子宫输卵管连接部是更合理的，甚至与子宫颈内授精相比使用更少的精子。

2 猪的子宫颈后、子宫深部及腹腔内窥镜人工授精

有效的授精方式是保证在尽可能少的精子输入后有足够数量的精子进入输卵管－子宫连接部，保证正常的产仔率与产仔数。因此，要从精子液态保存精液和冷冻精液人工授精，探讨授精方式的实用性。

猪液态保存精液人工授精

冷藏精液输精效果令人满意，但每次需要大量精子。这就降低了良种的公猪生产的精液的效率和利用。而且，当精液的数量有限而大量的母猪需要授精时，精液来源可能出现困难。因此，养猪者对于在不降低繁殖率的同时减少每次输精需要的精子数量很感兴趣。

为实现目前常规的子宫颈内授精满意的产仔率和胎产仔数，要求一次输精剂量超过25亿个精子。而当子宫颈授精数量每次低于25亿个精子时，产仔率和胎仔数不能令人满意。因此，选择的合适授精方式是为了实现减少每次输精的精子数。最近提出2项新的不同授精方式，即子宫颈后授精和子宫深部授精技术，这2种方式都包括把精液直接输入子宫内。子宫颈后授精是将精液输到子宫体，而子宫深部授精是将输到子宫角的近端1/3处。

1  子宫颈后授精

子宫颈后授精，使用的是一个细的和半软的输精装置通过一个事先插入子宫颈皱褶的常规导尿管。因为特殊的输精装置比常规输尿管长15～20 cm，它可以通过子宫颈皱褶进入子宫体。

Waston & Behan在英国每次使用10亿精子通过子宫颈后授精技术给3240只经产母猪输精，产仔率为88.7%，胎仔数为12.1只，与子宫颈内授精的产仔率91.3%，胎仔数12.5个相比无显著差异。然而，Roberts & Bilkei在匈牙利和克罗地亚对1783只经产母猪分别使用10亿精子子宫颈后授精和30亿精子子宫颈内授精，尽管2者在产仔率上相似，但子宫颈后授精的母猪胎产数却明显少（前者10.2只，后者12.3只），这些结果与Rozeboom等于美国研究报道一致。当尝试更少输精数量时，即每次输精5亿精子，产仔率和胎仔数更低。

因此，子宫颈后授精方式直接把每次10亿精子输入子宫体可获得正常的产仔率，但胎产仔数可能下降。使用子宫颈后授精可以减少精子数量而不会减少产仔率的2个主要原因是半软授精装置越过子宫颈皱褶,同时精液逆流减少20%。然而，每胎产仔数减少的原因还不清楚。而Roberts & Bilkei(2005)认为是非正规的授精造成的，因为缺少对使用子宫颈后授精装置操作的训练。一些其他原因，如老化的精子，操作不当或者输精与排卵时间间隔，在使用较少的精子数量时都会导致繁殖率下降。此外，在当前生产条件下使用子宫颈后授精，10亿输精数量似乎不能达到正常繁殖率。因此，为了获得高繁殖率，应该考虑增加输精数量。

2  子宫深部授精

子宫深部授精方式包括通过一个事先插入子宫颈皱褶用作向导的常规授精输尿管，把一个柔韧纤细的装置导入一个子宫角。子宫深部授精装置能够顺着子宫腔前进，使精液容易输入子宫角近端1/3处。Vazquez等（2001）在西班牙对329只经产母猪使用子宫深部授精（1.5亿精子/次）一次、2次或3次以及子宫颈内授精（30亿精子/次）,产仔率为83.3%～87.3%，胎产仔数在9.2～10.4个，虽然2种授精方式间无统计差异，子宫深部授精的胎仔数总是最低的。Day等（2003）在美国对105只经产母猪分别采用2次子宫深部授精1.5亿精子或者子宫颈内授精30亿精子，虽然在产仔率（子宫深部授精83%，子宫颈内授精90%）上没有差异，但子宫深部授精的母猪每胎产子猪数较少（前者10.5只，后者12.9只）。    从2个研究中结果可以推测,胎仔数的下降可以通过增加每次授精的精子数克服。

与子宫颈内授精相比，子宫颈后授精和子宫深部授精方式可以减少每次对冷藏精子数目的需要。达到子宫颈内授精（30亿精子每次）的受精效果，可以期待由每次输精1～1.5亿（子宫颈后授精）或6亿（子宫深部授精）得到。因此，这2种方式都可以被视为接近在生产条件下使用冷藏精液的实用、有效的授精方式。特别是在精源有限或者高质量的种公猪的精液需要被尽可能有效的使用情况下。但该技术中将输精管准确的插入到子宫及子宫深部需要培训和练习。授精后阴门出现的血液很可能与外伤有关，应该是对装置的不正确操作所致。同时，利用该技术给初配猪授精要慎重，因为使装置通过小猪子宫颈比较困难。