豬人工授精的高新技術(shù)簡(jiǎn)介

Philippe GREAU

法國(guó)雷恩第一大學(xué)-工商管理學(xué)院-市場(chǎng)營(yíng)銷碩士

2013年10月至今 BenefiQ和EULIFEED （中國(guó)）公司顧問、項(xiàng)目經(jīng)理

2007年～2009年4月 APK-INVEST（烏克蘭）公司 副總經(jīng)理

2009年6月～2010年5月 PROVIMI FRANCE （Group Cargill）公司 顧問

2010年5月～2013年7月 VSK （俄羅斯） 公司 產(chǎn)品副總經(jīng)理

先生們、女士們大家下午好！首先我先介紹一下自己，我是法國(guó)卡蘇的生產(chǎn)技術(shù)顧問，更希望大家可以把我看作法國(guó)卡蘇設(shè)備和產(chǎn)品的使用用戶，主要工作不是關(guān)于卡蘇產(chǎn)品的銷售，而是豬場(chǎng)工作站的建設(shè)、設(shè)計(jì)和人才隊(duì)伍的培訓(xùn)，主要集中在生產(chǎn)和管理方面。

法國(guó)IMV卡蘇是世界生物繁殖技術(shù)的先驅(qū)，也是人工授精方面的專家。法國(guó)IMV卡蘇已經(jīng)成立很長(zhǎng)時(shí)間，不是一個(gè)新公司，到現(xiàn)在已經(jīng)有六七十年。人工授精領(lǐng)域已經(jīng)涉及超過33個(gè)物種，當(dāng)然也包括人類。

法國(guó)IMV卡蘇已經(jīng)遍布世界各地，總部、子公司也有各自的經(jīng)銷商，遍布全球120多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。3～4年前我們?cè)谥袊?guó)成立子公司，我們生產(chǎn)的產(chǎn)品不會(huì)因?yàn)榘崃斯S而降低產(chǎn)品品質(zhì)，我們會(huì)對(duì)自己的產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)格要求，當(dāng)然我們也有自己專門的研究團(tuán)隊(duì)。

下面我介紹一下卡蘇的人工授精技術(shù)是如何提高工作效率，提高工作管理效率，給大家?guī)砝?。今天著重介紹的設(shè)備是：自動(dòng)采精系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助精子分析系統(tǒng)、高品質(zhì)稀釋劑以及子宮內(nèi)輸精技術(shù)。

傳統(tǒng)的采精方式是手動(dòng)采集，比較簡(jiǎn)單，成本也比較低，但風(fēng)險(xiǎn)也比較高，危險(xiǎn)。因?yàn)槿撕凸i都在同一個(gè)欄位，會(huì)增加精液的污染率?，F(xiàn)在我們卡蘇創(chuàng)造了公豬采精新標(biāo)準(zhǔn)，就是我們所看見的全自動(dòng)采精系統(tǒng)。全自動(dòng)采精系統(tǒng)有一個(gè)非常好的假母臺(tái)。假陰道是整個(gè)自動(dòng)采精的核心部件，所用耗材就是精液袋，精液袋能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)完全封閉式的采精環(huán)境，就不會(huì)像手動(dòng)采精一樣與外界空氣有接觸，大大降低了細(xì)菌污染?？刂乒袷翘峁﹦?dòng)力來源，根據(jù)公豬陰莖的大小尺寸自動(dòng)調(diào)節(jié)氣壓。

第一，與傳統(tǒng)采精系統(tǒng)相比，自動(dòng)采精系統(tǒng)的細(xì)菌污染率能夠降低十倍，這也是自動(dòng)采精的主要目的。第二，提高生產(chǎn)效率，在一定時(shí)間里增加采精的頭數(shù)。傳統(tǒng)采精，即使有2個(gè)采精欄位，但是一個(gè)采精員沒辦法同時(shí)采精2個(gè)公豬，現(xiàn)在全自動(dòng)采精系統(tǒng)就能夠做到這一點(diǎn)。

在節(jié)省成本上，自動(dòng)采精系統(tǒng)可以降低50 %的生產(chǎn)成本。剛才大家看見一個(gè)公豬站采精區(qū)案例，這是一個(gè)新的公豬站，我們?cè)谠鹊墓i站采精基礎(chǔ)上，我們做了一些處理?？ㄌK除了產(chǎn)品，包括設(shè)計(jì)工藝?yán)砟?，我們一直在不斷的更新。通過這樣的設(shè)計(jì)，我們采精員在工作的時(shí)候就會(huì)非常方便，轉(zhuǎn)身就可以清理公豬陰莖部分的子精，包括右邊的管道，我們采用的是氣動(dòng)傳輸管道。采精完之后，直接把精液通過這種氣動(dòng)傳輸管道傳輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，速度是非常的快。

第二點(diǎn)改進(jìn)就是在采精欄位的設(shè)計(jì)與更新，我們采取的是站立式采精，不需要像以前的半蹲半跪似的采精。現(xiàn)在特殊的采精欄位，手進(jìn)去非常容易采到精，然后很方便拿出來。

我們建立的另一個(gè)設(shè)計(jì)工藝是采精區(qū)域，全漏糞地板，這樣會(huì)方便清理。全漏糞地板下面會(huì)有一個(gè)專門的糞坑。

采用自動(dòng)采精系統(tǒng)可以幫助我們解決很多生產(chǎn)方面的困惑和問題，精液采集完以后我們需要對(duì)精子進(jìn)行一個(gè)分析和檢測(cè)。這時(shí)候就需要用到CASA系統(tǒng)。對(duì)精子的分析檢測(cè)我們使用普通顯微鏡也可以，而CASA系統(tǒng)是一個(gè)更高端的產(chǎn)品，因?yàn)殡S著我們生產(chǎn)需求的不斷增多，CASA系統(tǒng)能夠幫我們解決。CASA系統(tǒng)的中文名是計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)輔助精子分析系統(tǒng)，由硬件和軟件部分構(gòu)成。硬件就是我們看見的顯微鏡等，首先能夠滿足日常生產(chǎn)的精子密度和活率檢測(cè)，然后也可以做一些畸形檢測(cè)，能夠自動(dòng)計(jì)算出添加多少稀釋液，生產(chǎn)多少頭份精液。對(duì)于精子運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的分析，涉及到我們精子系統(tǒng)非常重要的一個(gè)部件，就是攝像頭。

法國(guó)卡蘇有4款不同的CASA系統(tǒng)，圖1這款是非常簡(jiǎn)單的生產(chǎn)型CASA系統(tǒng)，我所在豬場(chǎng)和公豬站都使用這個(gè)，能夠滿足日常的生產(chǎn)需求。

如果基礎(chǔ)生產(chǎn)型不能滿足你的需求，我們還有更高端的。更高端的有流式細(xì)胞儀，它不僅可以用于生產(chǎn)也可以用于研究方面。除了可以檢測(cè)活率、密度，還可以檢測(cè)頂體、線粒體、質(zhì)膜完整性，甚至可以檢測(cè)這份精液里面的細(xì)菌數(shù)量。

流式細(xì)胞儀可以檢測(cè)精子不同部位的參數(shù)指標(biāo)，能夠得到一些所需要的數(shù)據(jù)，幫你判斷采集到的這份精液品質(zhì)的優(yōu)劣。

接下來，我想介紹的是卡蘇的稀釋粉/液。公豬精子的形成需要45 d～46 d。精子在睪丸里形成，還不成熟，從原生質(zhì)滴脫落到射精過程中仍然不具有獲能。射精之后，進(jìn)入母豬體內(nèi)才進(jìn)行獲能。這時(shí)候就需要稀釋粉/液提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。對(duì)稀釋粉來說，非常重要的一點(diǎn)是稀釋后對(duì)稀釋精液的保存天數(shù)。在歐洲，稀釋粉/液要有CEE標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證才可以。我認(rèn)為最重要的是稀釋之后精液保存的波動(dòng)范圍，可以接受的溫差范圍。為了有效降低精液的保存和運(yùn)輸過程中的風(fēng)險(xiǎn)因素，稀釋粉的研究方向就是不斷嘗試擴(kuò)大稀釋粉稀釋后保存溫度的波動(dòng)范圍。

接下來主要介紹法國(guó)卡蘇的獨(dú)家配方，3個(gè)不同的配方因素。首先，稀釋粉成分是生物激活因子，能夠有效提高精液稀釋之后的活力，通過實(shí)驗(yàn)我們得出的結(jié)論是，總產(chǎn)仔數(shù)沒有差異的前提下，分娩率可提高10 %。

Bio Activator——生物合成的血小板活力增強(qiáng)因子（PAFS）。PAFS的作用是可以提升精子運(yùn)動(dòng)性，幫助穿透卵子細(xì)胞，從而提高受孕率。研究表明，繁殖力強(qiáng)的公豬所含PAFS要高于繁殖力弱的公豬（Cheminade等，2002）。

Bio Shield——蛋白合成物，保護(hù)精子質(zhì)膜不受化學(xué)物質(zhì)及毒素（如細(xì)菌產(chǎn)生）的影響，也是脂肪酸的轉(zhuǎn)換媒介。具有以下優(yōu)點(diǎn)：抗溫度和震蕩打擊、增強(qiáng)抗氧化力、延緩精子獲能誘因、提升精子運(yùn)動(dòng)性、改善精子堆積。

通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)仔率可以提高3 %，產(chǎn)仔數(shù)提高0.7頭。我們看到的3個(gè)配方，其中3個(gè)都可以有效提升受胎率。其中有一款能夠大大提高產(chǎn)仔率。

BioActivator和BioShield這2個(gè)配方是針對(duì)精子不同部位發(fā)揮作用，根據(jù)不同的配方成分給客戶提供合適的建議和方案，決定使用哪一種稀釋粉（圖2）。與普通稀釋粉相比，我們的稀釋粉至少可以提高3 %的受胎率和0.5頭產(chǎn)仔數(shù)。在我們的豬場(chǎng)或公豬站一般使用的是第三種常效稀釋粉。

卡蘇對(duì)稀釋粉/液研發(fā)方向主要有兩點(diǎn)：①稀釋后的保存溫度是-4 ℃；②成分不含抗生素。

大家看見這一款是我們?nèi)詣?dòng)精液灌裝機(jī)，主要是灌裝、封口、打印標(biāo)簽和切割。灌裝速度1 200包/h，其中非常重要一點(diǎn)是能夠自動(dòng)打印并切割標(biāo)簽，對(duì)公豬站來說，精液追溯非常重要（圖3）。

對(duì)于公豬站來說，我一直認(rèn)為公豬不是我們的固定資產(chǎn)，而是生產(chǎn)工具，有一天發(fā)現(xiàn)公豬精液不好，該淘汰的時(shí)候就要淘汰。

接下來我們看一下配種上的一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)。目前國(guó)內(nèi)配種使用最普遍的是子宮頸輸精，今天我著重講子宮內(nèi)深部輸精技術(shù)。對(duì)于子宮角輸精，目前還處在研發(fā)狀態(tài)，今天我們?cè)谶@里就不討論。子宮內(nèi)深部輸精技術(shù)，主要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)是可以做到低精量輸精，也就是在普通輸精基礎(chǔ)上降低1倍精液。另一種方案，我們?cè)谳斁坎蛔兓A(chǔ)上，可降低1倍精液密度。深部輸精對(duì)育種貢獻(xiàn)非常大，卡蘇的深部輸精管構(gòu)造是這樣的，首先是普通的經(jīng)產(chǎn)泡沫頭輸精管，泡沫頭材料有無毒認(rèn)證，在國(guó)內(nèi)是唯一一家能夠做到無毒認(rèn)證，這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)榫臃浅４嗳?。其次，在單?dú)包裝里面，對(duì)泡沫頭做了預(yù)潤(rùn)滑處理，也就是說，拆開包裝就可以使用。子宮內(nèi)輸精細(xì)管源頭工藝處理也非常特殊，在國(guó)內(nèi)可以保證沒有廠家可以山寨這種工藝。

這是子宮內(nèi)深部輸精插入部位的一張圖片，首先使用普通輸精管插入到子宮頸并固定，然后子宮內(nèi)細(xì)管慢慢延伸進(jìn)去，大概從子宮頸到子宮角這個(gè)分叉處大約10 cm～15 cm （圖4）。有一點(diǎn)很重要，深部輸精配種員一定要經(jīng)過正規(guī)的培訓(xùn)。

下面看子宮內(nèi)輸精操作步驟：①清潔母豬外陰；②將普通精產(chǎn)管斜向上45°插入母豬體內(nèi)并固定；等普通輸精管固定后，需要等1 min～2 min讓母豬完全放松下來。將子宮內(nèi)輸細(xì)管慢慢、有耐心地延伸進(jìn)入，如果在延伸過程中感覺到有阻力，請(qǐng)停下來。在子宮內(nèi)細(xì)管沒有受到阻力，就是正確的操作步驟；③連接精液袋，可以選擇看母豬的宮縮來進(jìn)行正常的輸送，也可以快速擠進(jìn)去，這樣也不會(huì)導(dǎo)致外流。

通過效果圖可以看的非常明白，子宮內(nèi)細(xì)管可以延伸到兩側(cè)子宮角分叉處，基本在輸精后2 min，精液充滿雙側(cè)子宮（圖5）。深部輸精也不是一個(gè)非常新的技術(shù)，這個(gè)技術(shù)研發(fā)已經(jīng)有10年時(shí)間。一定要經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，操作一定要細(xì)心點(diǎn)。接下來深部輸精會(huì)得到廣泛推廣，因?yàn)閮?yōu)秀種公豬非常寶貴，使用深部輸精可以有效降低我們的生產(chǎn)成本。

另一種輸精配種方式——懸掛式輸精。GEDIS仿生自動(dòng)輸精管，是多合一輸精管，既是輸精管又是精液瓶，又是精液袋。通過特殊的精液灌裝機(jī)器，把精液灌裝進(jìn)去，讓它鼓起來兩條弧線，就是一個(gè)精液袋，精液可以儲(chǔ)存在硅膠模里，像氣球一樣。在配種操作時(shí)，整個(gè)管是插入母豬體內(nèi)，延長(zhǎng)管就是這個(gè)工具。工作原理，前面有一個(gè)膠塞，有溫度感應(yīng)裝置，插入母豬體內(nèi)溫度會(huì)非常高，因?yàn)槔锩嬗幸欢ǖ臍鈮?，達(dá)到這個(gè)溫度就會(huì)自動(dòng)輸精。配種完后，母豬會(huì)自動(dòng)排除體外。主要優(yōu)勢(shì)是提高公豬效率，可提高2倍。

最后介紹一下e-SMILE溯源管理系統(tǒng)，將公豬站所有外圍設(shè)備全部鏈接起來，就是一個(gè)整合的過程，從采精源頭對(duì)應(yīng)公豬精液、品質(zhì)記錄，到配種、精液室分析這些信息都會(huì)記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)里面，到灌裝，保存運(yùn)輸?shù)阶罱K配種，如果這一個(gè)過程發(fā)現(xiàn)哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，或生產(chǎn)成績(jī)受到影響，就要回來檢查這個(gè)源頭。

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