豬冷凍精液的現(xiàn)狀及意義

李兆華

（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林長春130124）

1 豬冷凍精液的現(xiàn)狀

不論是在國外還是國內(nèi)，豬人工授精技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn)實(shí)踐中。通常所用精液多為常規(guī)液態(tài)保存的精液，但液態(tài)精液不能長時(shí)間保存，運(yùn)輸不便利，更不能充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)公畜的優(yōu)良性能，所以世界各國的科研工作者都在進(jìn)行冷凍精液技術(shù)的開發(fā)。

我國從上世紀(jì)70年代底開始進(jìn)行液氮冷凍精液技術(shù)的研究和推廣。上世紀(jì)80年代從國外引進(jìn)生產(chǎn)冷凍精液的技術(shù)和設(shè)備，90年代冷凍精液逐步由顆粒型轉(zhuǎn)向細(xì)管型。目前冷凍精液在黃牛改良、肉牛生產(chǎn)方面已得到較好的應(yīng)用，奶牛全部實(shí)現(xiàn)冷凍精液配種，在駱駝、犬、兔、狐貍、大熊貓等特種動物及野生動物的繁殖和種質(zhì)資源保護(hù)中也得到了極大的發(fā)揮，但在豬生產(chǎn)實(shí)踐中尚未發(fā)揮積極作用。

當(dāng)前，豬的凍精應(yīng)用估計(jì)占世界人工授精不到1%，這個(gè)比例在許多年里都沒有大的變化。由于豬精子的生物學(xué)特性，豬精子在冷凍到解凍的過程中更容易受到損傷，與常溫保存精液人工授精效果比較仍有很大差距。以前使用冷凍精液配種后，分娩率僅為40%～70%，較常溫保存精液低20%～30%；窩產(chǎn)仔豬數(shù)為7～10頭，較常溫精液少2～3頭，凍精繁殖成績一直不是太理想。并且凍精解凍后的活力和受精能力在不同公豬個(gè)體間存在較大差異。從工作量和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備考慮，豬精液冷凍技術(shù)的實(shí)施是一個(gè)耗費(fèi)資金的過程。需要可靠的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和準(zhǔn)確測試精液質(zhì)量。目前，國際上關(guān)于豬冷凍精液的研究仍處于試驗(yàn)研究階段。至今豬冷凍精液在生產(chǎn)中的應(yīng)用沒有其他家畜凍精廣泛與普遍，因此，深入系統(tǒng)地研究豬精液冷凍機(jī)理和生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，探討影響豬凍精活力及受精能力的因素，進(jìn)一步改進(jìn)豬精液冷凍方法，已成為國內(nèi)外養(yǎng)豬生產(chǎn)中急待解決的問題。

豬精子與其他家畜相比，有許多不同之處。他一次射精量大，采精后對外界溫度的突然改變相當(dāng)敏感（所謂“冷休克”反應(yīng)）。冷凍精液技術(shù)的成功與否，關(guān)鍵在于對影響豬精子在冷凍和解凍過程中失去活力、保持受精能力等多因素的理解和監(jiān)控。這些因素包括外界因素、精子本身生物學(xué)特性、種公豬個(gè)體差異和每次采精的質(zhì)量差異。外界因素有稀釋液的組成成分、抗凍劑選擇及其濃度、稀釋比例和冷卻或緩沖速度、冷凍和解凍所采取的方法。遺憾的是我們只能通過改變外界因素來優(yōu)化冷凍精液操作過程和提高繁殖成績。

為了適應(yīng)豬肉的高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)需要，全世界的種豬都在不斷地被更高遺傳水平的群體所更新。冷凍精液在豬育種工作和跨區(qū)域引種方面具有其他精液無可比擬的優(yōu)勢，因而從上世紀(jì)六七十年代開始被養(yǎng)豬者所關(guān)注，并陸續(xù)地進(jìn)行了商品化的嘗試，但其高昂的成本和并不是很理想的繁殖成績一直是其不能被大量應(yīng)用的制約因素，還有就是其在實(shí)際操作過程中需要更為專業(yè)的設(shè)備和技能培訓(xùn)，也使其難以在豬場中被迅速推廣。由于我國幅員遼闊，種質(zhì)資源在我國進(jìn)行跨區(qū)域傳遞時(shí)對冷凍精液技術(shù)的興趣和要求更大，因此，近年來我國的專家學(xué)者和養(yǎng)豬實(shí)踐者在豬的冷凍精液技術(shù)方面進(jìn)行著孜孜不倦的探索，并取得了一定的進(jìn)展。特別是近幾年來，百鈞達(dá)科技發(fā)展（北京）有限公司在豬精液冷凍技術(shù)上取得了突破性的進(jìn)展。解凍后豬精子的活力使用專用精子計(jì)數(shù)板在顯微鏡同一焦距視野下活力已經(jīng)達(dá)到80%以上。通過對近一年的冷配母豬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)情正常健康的母豬準(zhǔn)胎率達(dá)87%，平均產(chǎn)仔數(shù)11頭。已經(jīng)達(dá)到常溫液態(tài)精液的繁育水平。我們的體會是，相比于常溫精液，冷凍精液需要更為嚴(yán)格的操作規(guī)程和更為精細(xì)的實(shí)踐過程。

2 豬冷凍精液的意義

豬精液冷凍技術(shù)在豬育種、豬種質(zhì)資源的保護(hù)以及降低生產(chǎn)成本等方面有重要現(xiàn)實(shí)意義。精液冷凍保存為人工授精提供了更為廣泛的資源，使精液的應(yīng)用不受時(shí)間、地域的限制，便于開展省際、國際之間的交流協(xié)作，提高良種公豬的利用率，還可節(jié)省外匯支出，且延長了種公豬遺傳物質(zhì)的使用時(shí)間，不受種公豬死亡等限制，在保留和恢復(fù)精液供應(yīng)、血統(tǒng)更新、引種、降低生產(chǎn)成本等方面均有重要意義，具體有以下幾個(gè)方面的意義。

2.1 低引種及飼養(yǎng)成本

根據(jù)2014年政府公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國能繁母豬存欄在4500萬左右。按照現(xiàn)有的豬人工授精的普及率80%左右，每頭母豬年產(chǎn)2.2窩，受胎率80%，每頭公豬的精液每年可配種800頭次計(jì)算，全國總共需要約12萬頭種公豬（本交除外）。如果人工授精的母豬都利用百鈞達(dá)科技發(fā)展（北京）有限公司研發(fā)的冷凍精液及其配套技術(shù)（使每頭公豬的精液每年可配種達(dá)4600頭次左右），只需要飼養(yǎng)2.1萬頭種公豬就可以滿足全國能繁母豬的配種需求（本交除外），從而減少飼養(yǎng)將近82%的種公豬，節(jié)省大量的飼料和管理開支，特別是昂貴的引種成本。

2.1.1 以存欄100頭種公豬的豬場為例，1頭公豬的引種費(fèi)用6000元，使用冷凍精液可少引種82頭公豬，引種費(fèi)用可節(jié)?。?2頭×6000元=492000元。

2.1.2 每天每頭豬飼養(yǎng)費(fèi)用10元，82頭一天可節(jié)?。?2頭×10元=820元，每年可節(jié)?。?20×365天=299300元。

2.1.3 人工費(fèi)用（飼喂+采精費(fèi)用）：按2人計(jì)算，每天每人100元，一年2人可節(jié)省：100元×2人×365天=73000元。

2.1.4 疾病費(fèi)用方面，每頭豬藥費(fèi)成本每年100元，82頭豬可節(jié)約藥費(fèi)：82頭×100元=8200元。

2.1.5 生態(tài)環(huán)境方面，提升環(huán)境質(zhì)量，減少水、大氣等污染。

以上是直接節(jié)省的費(fèi)用（即牧場的純利）可達(dá)872500元。

2.2 提高優(yōu)秀種公豬的利用率

凍精可以使優(yōu)良的基因得到充分的利用。公豬人工采一次精，可稀釋成鮮精25～30瓶，可配13～15頭母豬；可制成凍精大約400～500支，可配60～80頭次左右母豬。如此算來，凍精利用率比鮮精至少高5倍?？梢允垢咝阅芊N公豬與更多數(shù)量的母豬配種，大大提高了優(yōu)質(zhì)基因的覆蓋面，獲得更大的遺傳進(jìn)展，充分驗(yàn)證了“母豬好好一窩，公豬好好一坡”的事實(shí)。

2.3 促進(jìn)品種改良，提高生產(chǎn)性能

冷凍精液便儲存、便運(yùn)輸、便使用，不受地域、時(shí)間的限制，便于跨區(qū)域、跨國引入優(yōu)秀的種質(zhì)資源，輻射區(qū)域可全球化，打破了鮮精使用區(qū)域輻射小的限制。有利于地方品種的改良，提高生產(chǎn)性能。

2.4 為生物安全提供保障

公豬冷凍精液可以在后裔測定或疾病檢測后再開始大量供應(yīng)，為穩(wěn)定的遺傳進(jìn)展和嚴(yán)格的生物安全提供保障。從健康角度考慮，凍精為疾病檢測提供了足夠的時(shí)間，凍精還能為大型的人工授精站暴發(fā)疾病時(shí)提供穩(wěn)定的精液供應(yīng)保障，并可實(shí)現(xiàn)無抗供種。

2.5 瀕臨絕種的家畜品種及珍惜動物的保種

例如東北民豬和野豬的保種。保存種群不僅存在著保存數(shù)量的問題，而且在技術(shù)上也難以做到長期保存，耗費(fèi)了大量的人力、物力。而采用冷凍精液既可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)又能達(dá)到長期保存的目的。在今后的育種工作中，一旦需要某一品種的某些遺傳性狀時(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)得到恢復(fù)。目前，凍精技術(shù)也正在被用于許多動物的基因庫的建立，我國已相繼在各地建立起家畜原種精液庫，收集、貯藏有種用價(jià)值和即將絕種家畜的冷凍精液，進(jìn)行品種資源的保存。

2.6 精液冷凍技術(shù)與體外受精技術(shù)相結(jié)合，建立高效的體外胚胎生產(chǎn)體系，進(jìn)行胚胎的體外生產(chǎn)可為理論研究和畜牧業(yè)生產(chǎn)提供大量質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、一致性好的胚胎。顯著減少農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥研究應(yīng)用中所耗試驗(yàn)動物的數(shù)量，大大降低了成本；還可以為生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬和用性別分離的精子生產(chǎn)仔豬提供高效的平臺；為現(xiàn)代生物工程技術(shù)如細(xì)胞核移植、胚胎早期性別鑒定、基因轉(zhuǎn)移等提供豐富的實(shí)驗(yàn)材料和基本技術(shù)保證；另外，它對于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展理論研究工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，使其不受地域、時(shí)間、實(shí)驗(yàn)材料的局限，便于可隨時(shí)隨地的進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)。

在國際間采用凍精技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行品種改良已經(jīng)獲得了客戶的一致認(rèn)可。隨著豬冷凍精液制備技術(shù)和受精技術(shù)的發(fā)展，通過采用冷凍精液進(jìn)行遺傳育種改良的種豬在受胎率和產(chǎn)仔數(shù)方面均比以前有了明顯提高，目前已經(jīng)接近鮮精的配種水平。豬冷凍精液全社會范圍的應(yīng)用，將會極大提升整個(gè)養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。