定時輸精技術在母豬生產(chǎn)上的應用

劉 刁，蘆春蓮，曹洪戰(zhàn)

（河北農(nóng)業(yè)大學 河北 保定 071000）

1 定時輸精技術的概念與分類

1.1 定時輸精技術的概念

根據(jù)母豬發(fā)情周期，利用人工合成的生殖激素來調(diào)節(jié)母豬體內(nèi)卵泡的發(fā)育，調(diào)控群體母豬的發(fā)情周期，從而在人為預定時間內(nèi)實現(xiàn)母豬卵泡發(fā)育和排卵的同步化，然后在固定的時間內(nèi)進行批次化人工輸精的技術就是定時輸精技術。

1.2 定時輸精技術的分類

大體上可分為兩種:一種是簡式定時輸精技術，在定時輸精技術程序中只使用一種生殖激素，即烯丙孕素，法國、丹麥、英國、加拿大、美國等國使用這種方法較多；另一種是精準定時輸精技術，在定時輸精技術程序中使用多種激素混合處理，即烯丙孕素＋孕馬血清促性腺激素（PMSG）＋促性腺激素釋放激素（GnRH）[1]，使用這種方法的國家以德國和東歐各國為主。

由于經(jīng)產(chǎn)母豬與后備母豬在生殖內(nèi)分泌組學上的差異，因此經(jīng)產(chǎn)母豬和后備母豬在定時輸精技術應用上也存在差異。后備母豬飼喂烯丙孕素（altrenogest）來調(diào)節(jié)發(fā)情，而經(jīng)產(chǎn)母豬通過斷奶就能達到使其發(fā)情的目的[2]。除此之外，經(jīng)產(chǎn)母豬根據(jù)母豬的哺乳期長短，定時輸精技術也可分為兩種，一種是母豬的哺乳期低于四周，在下午斷奶，24 h 后注射PMSG，72 h 后注射GnRH。另一種是哺乳期超過了四周，則在上午斷奶，24 h 后注射PMSG，56 h后注射GnRH[3]。

2 定時輸精技術流程的關鍵環(huán)節(jié)

2.1 母豬性周期同期化與卵泡同期發(fā)育

母豬性周期同期化是實施定時輸精技術的基礎。在生產(chǎn)實踐中運用烯丙孕素實現(xiàn)母豬的性周期同期化，烯丙孕素的作用機理與天然孕酮相似，是一種具有生物活性的孕激素，烯丙孕素除了具有孕激素的活性外, 還起少量雌激素的作用[4]。具體操作流程：1）在規(guī)?；i場中，對達到配種要求、健康、適齡的后備母豬而言，為了有效抑制卵泡的生長發(fā)育，可每頭每天定時、定量飼喂20 mg 的烯丙孕素，連續(xù)18 d 后停藥，停止飼喂后，由于解除了烯丙孕素對母豬性腺內(nèi)分泌的調(diào)控，母豬垂體開始釋放促性腺激素（gonadotropins，Gn），刺激卵巢生殖細胞的發(fā)育，導致卵泡開始在同一水平上同步發(fā)育；2）對于經(jīng)產(chǎn)母豬而言，斷奶發(fā)情的機理為物理應激，仔豬斷奶后解除了仔豬吮吸對垂體的抑制作用，垂體開始釋放出促性腺激素，包括促黃體素（LH）和卵泡刺激素（FSH），這兩種激素協(xié)同作用于卵巢的生殖細胞，促進了卵巢卵泡的同步生長發(fā)育，從而達到母豬性周期同期化。卵泡的生長發(fā)育受到許多內(nèi)分泌、自分泌、旁分泌以及各種因素的共同調(diào)控。雖然，理論知識上后備母豬通過飼喂烯丙孕素、經(jīng)產(chǎn)母豬通過仔豬斷奶的方法可以實現(xiàn)性周期同期化，但在生產(chǎn)實踐中，由于母豬個體之間差異較大以及遺傳因素等原因，母豬群體的卵泡發(fā)育速度不一致，導致母豬發(fā)情時間不集中，增加工作量。所以在生產(chǎn)實踐中一般通過注射人工合成的生殖激素來調(diào)控母豬卵泡發(fā)育。研究表明[5-6]，肌肉注射PMSG 可以達到 調(diào)控母豬的卵泡發(fā)育同步化的作用，PMSG同時具有促黃體素（LH）和卵泡刺激素（FSH）活性，因此在畜牧生產(chǎn)和獸醫(yī)臨床上被廣泛運用。在國內(nèi)，因為同類產(chǎn)品活性不同以及生產(chǎn)標準不同，所以后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬推薦注射劑量相同，均為1 000 IU。而在國外，后備母豬與經(jīng)產(chǎn)母豬注射PMSG 的劑量還有所不同，后備母豬肌注劑量通常為800 ～1 000 IU，經(jīng)產(chǎn)母豬注射劑量通常為600 ～1 000 IU。

2.2 母豬排卵同期化

為了實現(xiàn)母豬定時輸精技術，母豬排卵需要達到同期化，在生產(chǎn)實踐上，通過注射GnRH 可促使母豬排卵在同一時間段內(nèi)集中進行。隨著卵泡的不斷發(fā)育，雌激素分泌水平逐漸升高，促進垂體釋放LH，同時抑制垂體FSH的釋放。此時黃體生成素在排卵前達到高峰，導致卵泡的成熟和排卵。研究證明[7-8]，要誘導母豬排卵可進行肌肉注射GnRH。其作用機理為：GnRH 作用于垂體，導致內(nèi)源性LH 的合成并分泌，促使后備母豬在40～42 h內(nèi)排卵。目前，已經(jīng)能人工合成促性腺激素釋放素，商品名稱為戈那瑞林，戈那瑞林可刺激垂體前葉合成和釋放黃體生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）。

2.3 配種同期化

為了實現(xiàn)豬場“全進全出”和批次化生產(chǎn)的目標，就必須保證母豬配種的同期化。精卵結(jié)合是受精過程的第一步。研究表明[9]，哺乳動物射出的精液不能立即受精，需要在雌性動物的生殖道內(nèi)停留一段時間，這也是為了保護精子，并且受精時間由雌性動物的激素狀態(tài)決定。在豬上，公豬精子由體內(nèi)排出后維持受精能力的時間為24 ～42 h。母豬的卵子生存時間僅為8 ～12 h，只有當精子和卵子都保持較好的活力，才有可能獲得較好的受胎率，而當精子或卵子有一方老化，都會導致受胎率的下降，這說明正確的發(fā)情鑒定及適時輸精對于提高受胎率至關重要。公豬精子在母豬生殖道中可存活約48 h，但只有約24 h 具有受精能力，卵子在輸卵管中僅能維持受精能力時間為8 ～12 h。如果精子和卵子不能在這個時間段相結(jié)合，卵子就不能成功受精。因此，定時輸精程序應用過程中，進行人工授精的時間極其重要。對母豬進行肌注PMSG和GnRH 后可增加排卵數(shù)，注射縮宮素可縮短精子到達受精部位的時間,從而提高了母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)[10]。母豬經(jīng)外源激素處理實現(xiàn)同步排卵后，通過對母豬的及時同步輸精，達到母豬的配種同期化。大量研究表明[11-13]，母豬肌注人工合成的促性腺激素釋放素戈那瑞林后24 h、40 h 分別進行一次人工授精，可使母豬受孕成功率大大增加。

3 定時輸精技術的應用效果

3.1 定時輸精技術在后備母豬上的應用效果

定時輸精技術對后備母豬的繁殖性能影響較大，可以提高后備母豬的妊娠率和分娩率, 但對后備母豬的產(chǎn)仔率沒有影響[14]；實施定時輸精技術的后備母豬在靜立率、妊娠率、分娩率和窩產(chǎn)仔數(shù)上均高于對照組[15-16]。

3.2 定時輸精技術在經(jīng)產(chǎn)母豬上的應用效果

翁士喬等[17]研究發(fā)現(xiàn)，定時輸精技術可以實現(xiàn)母豬卵泡同步發(fā)育和排卵同期化，從而實現(xiàn)母豬同步妊娠。定時輸精技術可作為母豬生產(chǎn)批量管理的基礎，經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶后，實施定時輸精技術能有效提高母豬的繁殖性能。楊光等[15]通過研究生殖激素對定時輸精技術的影響，結(jié)果顯示,試驗組的斷奶母豬先注射一系列的生殖激素，之后再進行人工輸精，其發(fā)情率、妊娠率、分娩率、窩產(chǎn)仔數(shù)均高于對照組。Driancourt 等[18]研究發(fā)現(xiàn)定時輸精技術處理的經(jīng)產(chǎn)母豬和初產(chǎn)母豬的受胎率均高于對照組，但是定時輸精技術并不影響母豬的產(chǎn)仔率、產(chǎn)仔數(shù)以及產(chǎn)活仔數(shù)。

4 母豬定時輸精技術的優(yōu)點

4.1 使母豬查情集中、降低勞動強度

正常情況下，經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶后或者后備母豬達到了適配的日齡和體重，我們需要每天對母豬進行兩次查情，對出現(xiàn)靜立現(xiàn)象的母豬做好標記，等待配種。然而，每天查情2 次對規(guī)?；i場而言，用在查情上的時間太多，工人的工作量太大，勞動強度變大，嚴重影響員工正常進行其他工作。運用母豬定時輸精技術實現(xiàn)了可控發(fā)情，使母豬排卵時間更集中，保證查情時間集中在停止飼喂烯丙孕素后幾天內(nèi),扣除掉因為個體差異導致提前發(fā)情需要單獨配種外,其余不發(fā)情母豬就按照統(tǒng)一安排時間進行輸精,這樣一來，減少發(fā)情鑒定的工作量，不僅節(jié)省員工日常檢查的工作,減少勞動力,改善了工人福利，并且可以使管理人員的時間安排更加優(yōu)化合理,提高養(yǎng)豬場的生產(chǎn)效率。

4.2 大幅度提高母豬利用率

利用定時輸精技術通過配合使用不同的生殖激素，提高了經(jīng)產(chǎn)母豬和后備母豬的各項繁殖性能指標。降低了后備母豬隱性發(fā)情率，使后備母豬的利用率提高到85%以上，降低了母豬非生產(chǎn)天數(shù)，減少了企業(yè)的經(jīng)濟損失。綜上所述，定時輸精技術使母畜發(fā)情、排卵具有可控性和同步化，根據(jù)排卵時間確定適宜的輸精時間,不再需要進行發(fā)情鑒定而直接輸精,從而可以縮短母豬斷奶到發(fā)情的間隔、降低工作量、減少非生產(chǎn)天數(shù)[19]。

4.3 推動豬場批次化生產(chǎn)管理

利用定時輸精技術，同時結(jié)合同期分娩技術可以使母豬群實現(xiàn)批次化生產(chǎn)管理，保證每批母豬個體處于相同的繁殖狀態(tài)、健康狀態(tài)和免疫狀態(tài)，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)“全進全出”模式。建立批次化生產(chǎn)模式還有利于豬場進行防疫和消毒工作，同時凈化豬舍環(huán)境，還能夠提高豬舍配置利用率，提高仔豬、母豬體重的均勻度等。20 世紀90 年代，德國學者開始研究定時輸精技術（Timed artificial insemination，TAI），到現(xiàn)在為止，德國大約86%的豬場已經(jīng)使用定時輸精技術實現(xiàn)了批次化管理[20]。東歐國家應用定時輸精技術實現(xiàn)了豬場的批次化管理[21]，批次化管理和全進全出模式有利于豬場均衡生產(chǎn)，使生產(chǎn)工作更具有計劃性、精確性。

5 母豬定時輸精技術的應用前景

在歐洲，絕大部分豬場已經(jīng)開始使用定時輸精技術[22]。德國Nobelschutz 豬場從20 世紀90 年代開始應用定時輸精技術，并在此基礎上實現(xiàn)了批次化生產(chǎn)管理。在發(fā)情的不同時間階段準確、合理地使用各種不同的生殖激素，保證母豬的繁殖、分娩、斷奶等生產(chǎn)工作均在工作日內(nèi)進行。在保持高生產(chǎn)水平的同時，員工的休假福利也得到了極大的保障，大大提高了勞動效率。大量研究表明，持續(xù)應用定時輸精技術并不會對母豬及其后代的繁殖性能產(chǎn)生不好的影響。隨著人工授精技術的日益成熟和完善，公畜的利用率和母畜的繁殖效率有了很大的提高[23],但是國內(nèi)生豬養(yǎng)殖企業(yè)的管理水平、養(yǎng)殖環(huán)境、飼料營養(yǎng)等方面與國外發(fā)達國家相比還有很大的差距，在實際生產(chǎn)中仍存在著斷奶到配種時間間隔長、母畜產(chǎn)后無發(fā)情、產(chǎn)仔數(shù)差異大、受精率低等一系列問題[24-26]，并且我國母豬定時輸精技術和批次化管理體系研究還處于初級階段，需要進一步的研究和完善。在我國生產(chǎn)實踐中，定時輸精技術和批次化管理可以更好地解決母豬的生殖問題,提高繁殖性能,實現(xiàn)小豬均勻度好,小豬批量生產(chǎn)的一致性,促進銷售,大大提高育種效率,因此國內(nèi)的豬育種公司對定時輸精技術的需求更加迫切。