淺談家畜人工授精發(fā)展

覃能斌，李孝娟(黑龍江省家畜遺傳資源保護中心，哈爾濱 150069)

人工授精

淺談家畜人工授精發(fā)展

覃能斌，李孝娟
(黑龍江省家畜遺傳資源保護中心，哈爾濱 150069)

意大利生理學家Spallanzani于1780年首次進行了犬的人工授精試驗，共輸精30只母犬，18只受孕。試驗的成功開啟了人工授精這一當今最重要繁殖技術(shù)的新篇章，但在當時及以后的百余年里該試驗似乎并未引起人們的關(guān)注。直到20世紀初，人工授精試驗才陸續(xù)在幾種家畜上開展起來，人們也逐漸認識到該技術(shù)的價值。在馬的人工授精取得成功后，牛、羊也陸續(xù)試驗成功，20世紀30年代以后家畜人工授精技術(shù)逐漸形成一套較為完整的操作方法，并從試驗階段走入實際生產(chǎn)。1940～60年代發(fā)達國家人工授精技術(shù)發(fā)展很快，至1970年代，牛、綿羊、豬、馬等家畜的人工授精數(shù)量已相當可觀，分別達到1.4億頭、7 000萬只、1 000萬頭和200萬匹，其中奶牛人工授精的數(shù)量最大，發(fā)展也最為迅速，精液也從短期保存的鮮精發(fā)展到可長期保存的冷凍精液形式。

1 牛的人工授精

1930年代國際上開始使用牛(鮮精)人工授精技術(shù)。1950年代初，英國人Smith和Polge成功研制出牛冷凍精液，1960年代后被廣泛采用。

在我國，1952年北京雙橋農(nóng)場奶牛采用鮮精人工授精，1954年廣西利用奶牛精液輸配黃牛成功。1960年代以干冰(-78.5℃)做冷源，使用安瓿分裝精液生產(chǎn)冷凍精液，1963年生產(chǎn)制作顆粒凍精。1965國內(nèi)第一家種公牛站在上海建立，1966年液氮(-196℃)作為冷源制作冷凍精液成功，1972年顆粒凍精受胎率達鮮精水平。1973年北京公牛站建立，開始批量生產(chǎn)顆粒凍精。1974年全國14個省(市)建站，大面積推廣凍精配種。1970年代引入細管凍精技術(shù)，1981年北京引入法國凱蘇成套細管凍精設(shè)備，批量生產(chǎn)細管凍精。

1993年英國利用流式細胞儀成功分離牛精子并體外受精獲得成功，1999年利用分離的精子冷凍保存后輸精，后代性別準確率達到90%。2000年英國Cogent公司第一次把性控凍精作為商業(yè)產(chǎn)品出售。2000年，美國XY公司開始性控凍精的商業(yè)生產(chǎn)。2001年大慶田豐公司在國內(nèi)率先進行性控精液分離，2003年我國第一頭性控犢牛在該公司誕生。目前國內(nèi)生產(chǎn)性控精液的單位包括賽科星股份有限公司等多家公司。

輸精部位經(jīng)歷了陰道輸精、子宮頸口輸精、深部輸精三個階段。最初輸精借助開膣器和玻璃注射器進行陰道輸精，1930年代借助開膣器輸精至子宮頸口，1950年代歐美開始使用直腸把握法深部輸精。我國在1960年代開始推廣直腸把握深部輸精，一直沿用至今,期間各級科研人員不斷升級完善該技術(shù)，根據(jù)卵泡發(fā)育狀態(tài)進行精準輸精。隨著輸精技術(shù)的發(fā)展，細管凍精的有效精子數(shù)也逐漸下降，種公牛的利用率得到有效提高。1984年我國牛冷凍精液標準中要求有效精子數(shù)細管凍精不低于1 000萬，顆粒1 200萬，安瓿1 500萬，2008年要求有效精子數(shù)800萬，性控凍精有效精子數(shù)230萬。

2 豬的人工授精

世界上，豬的人工授精研究始于1930年代。1948年日本利用鮮精進行授精并產(chǎn)仔，1950年代，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，1980年代人工授精技術(shù)革新后，該技術(shù)以驚人的速度在發(fā)達國家普及。目前在歐美發(fā)達國家，人工授精應(yīng)用率在80%以上。

我國豬的人工授精始于1950年代，1954年在廣西桂縣首先開展人工授精，1955年，廣西建立了專門的種公豬站，1956年開始全國推廣，1960年代，江蘇省、四川省部分地區(qū)開展統(tǒng)一供精和人工授精網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。1950～80年代末，該技術(shù)在南方一些省份應(yīng)用較多，1980年代末1990年代初，受技術(shù)和器材的限制，人工授精母豬數(shù)急劇下降。1997年在南方啟動豬現(xiàn)代人工授精技術(shù)的研究，1998年在南方(主要是廣東、廣西)大型豬場試點建立公豬站，1999年開始在全國推廣。隨著技術(shù)和配套產(chǎn)品的發(fā)展，目前已成為母豬的常規(guī)繁殖手段。

1956年P(guān)olge試驗豬冷凍精液并進行人工授精，1957年Hess等首次獲得冷凍精液人工授精的仔豬，1975年建立了顆粒和細管冷凍豬精液的方法。目前已有加拿大的公司商品化生產(chǎn)冷凍精液。國內(nèi)豬精液冷凍技術(shù)研究始于20世紀50年代，1977年成立了全國豬凍精協(xié)作組，1975～1978年累計超過6 000頭母豬使用凍精配種，受胎率為42.1%～61.3%，1980年代也有使用，但受胎率和產(chǎn)仔數(shù)均不理想。

近幾年中國的一些大學和科研院所進行了豬冷凍精液的研究，并取得了一些成績，國內(nèi)已有公司商品化生產(chǎn)冷凍精液。豬冷凍精液的劑型有顆粒、5 mL細管及5 mL扁平袋，目前多為細管。冷凍精液采用深部輸精，目前受輸精方法、受胎率和產(chǎn)仔數(shù)的限制，在生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較小。

輸精部位由子宮頸輸精(30億精子)發(fā)展為子宮體輸精(10億)、子宮角輸精(1.5億)，相應(yīng)的輸精器械由橡膠輸精管發(fā)展到“螺旋頭”輸精管、一次性海綿頭輸精管及穿過子宮頸的深部輸精用的管內(nèi)袋式及管內(nèi)管式的長輸精管(較普通輸精器長15～20 cm)，子宮角輸精專用的輸精管。1999年法國IMV卡蘇公司率先將子宮內(nèi)輸精管推向市場，2002年英國首次報道在生產(chǎn)中大規(guī)模試驗子宮內(nèi)輸精技術(shù)。子宮角輸精首次報道于1999年，在西班牙和美國用于性控及冷凍精液的輸精。目前常用的還是子宮頸輸精。

3 羊的人工授精

羊的人工授精研究始于20世紀20年代，1928年前蘇聯(lián)綿羊人工授精試驗成功，1930年輸精10萬只，之后發(fā)展迅速，1968年全球52個國家共輸精約6 000萬只，以上數(shù)據(jù)均來于鮮精輸精。我國在解放前即引進前蘇聯(lián)綿羊人工授精技術(shù)，在西北地區(qū)進行綿羊改良。在內(nèi)蒙、東北、新疆及青海地區(qū)，羊鮮精人工授精覆蓋率超過50%，情期受胎率在50%～80%。一直應(yīng)用鮮精至21世紀初。

1950年Smith和Polge開始研究綿羊冷凍精液，初始時受胎率低，1980年代澳大利亞使用腹腔鏡子宮角內(nèi)輸精，情期受胎率可達60%～70%。

我國山羊凍精研究開始于1980年，并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，1980年代統(tǒng)計受胎率達56%，1991年受胎率達70%以上。

綿羊凍精研究始于1974年，開始時受胎率只有17.5%，1980年受胎率超過50%。利用腹腔鏡對綿羊凍精子宮角輸精，1987年受胎率超過60%，2000年受胎率達到76%，達到世界先進水平。

羊輸精部位經(jīng)歷了開膣器陰道輸精，開膣器子宮頸輸精，腹腔鏡子宮輸精，腹腔鏡子宮角輸精幾個階段的變化，有效精子數(shù)綿羊為1 500萬以上，山羊為1 000萬以上。

4 馬的人工授精

我國1918年引入馬人工授精技術(shù)，1936年謝成俠在江蘇句容進行馬匹人工授精成功。1950年鄭丕留、董偉辦班培訓，編寫馬、驢專業(yè)書籍資料。1953年董偉在河北張北建立馬人工授精站，采用直腸檢查法進行發(fā)情鑒定和人工授精。1950年代在吉林農(nóng)安、黑龍江省建立種馬站和配種所。1958年安民在內(nèi)蒙用蘇聯(lián)重型馬人工授精改良蒙古馬。1959年全國人工授精母馬60萬匹。1980年統(tǒng)計采用人工授精改良本地馬達百萬匹。而后由于馬不再是主要畜力，養(yǎng)殖和繁殖數(shù)量逐漸下降，但馬匹人工授精未間斷。

馬凍精研究始于1950年代，雖獲成功但未能普及。1980年前蘇聯(lián)報道用含甘油的稀釋液冷凍保存馬精，受胎率提高至鮮精水平。

國內(nèi)馬凍精研究始于1950年代。黑龍江省畜牧研究所用干冰做冷源制作安瓿凍精。1974年開始，陜西用干冰冷凍馬精液，受胎率為40.4%。1978年吉林德惠馬場用液氮作冷源制作安瓿凍精，情期受胎率45%左右，總受胎率達80%。1979年新疆冷凍馬精受胎率達到70%。1980年代我國各地均有馬冷凍精液成功的報道，受胎率達到60%。目前，馬人工授精主要采取的還是凍精進行輸精，應(yīng)用的范圍較小。

總之，人工授精技術(shù)在家畜的繁殖育種中發(fā)揮著重要的作用，對畜牧業(yè)的遺傳改良及快速發(fā)展做出了巨大的貢獻。科研工作者、生產(chǎn)人員一直在不懈的努力，優(yōu)化各個環(huán)節(jié)，不斷提高人工授精的受胎率和產(chǎn)仔數(shù)，使其接近優(yōu)良家畜本交的水平。

5 主要參考文獻

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S814.3

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1005-2739(2017)06-0017-03

2017-09-03

覃能斌(1965-)，男，本科，正高級蓄牧師。