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      最大化公豬生產(chǎn)力

      2021-01-10 09:30:39姜海迪王俊文譚家健孫海清
      關(guān)鍵詞:飼養(yǎng)管理公豬

      姜海迪 王俊文 譚家健 孫海清

      摘? 要:最大化公豬的生產(chǎn)力,提供優(yōu)質(zhì)的精液,是人工授精中心飼養(yǎng)公豬的目標(biāo)。隨著人工授精技術(shù)的推廣,公豬在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的作用越來(lái)越大。為了最大限度地提高公豬的生產(chǎn)性能,應(yīng)提高對(duì)公豬管理的重視。公豬的精液品質(zhì)受很多因素的影響,飼養(yǎng)管理是主要因素之一。本文對(duì)影響公豬生產(chǎn)力的飼養(yǎng)管理因素進(jìn)行了綜述,旨在為公豬發(fā)揮最大生產(chǎn)潛力提供指導(dǎo)。

      關(guān)鍵詞:公豬;飼養(yǎng)管理;精液品質(zhì)

      中圖分類(lèi)號(hào):S813 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-0769(2021)06-0059-06

      通過(guò)自然交配,每頭公豬每月可配種15~20頭母豬。隨著人工授精技術(shù)在全球應(yīng)用,每頭公豬每月可配種的母豬數(shù)提高了4倍[1]。隨著人工授精技術(shù)的廣泛應(yīng)用及推廣,人工授精站應(yīng)運(yùn)而生。公豬的生產(chǎn)性能及壽命影響公豬站的經(jīng)濟(jì)收入。影響公豬精子產(chǎn)生的因素有很多,大多數(shù)研究集中在成年公豬上,但并不是很成功。一種可能的解釋是,影響公豬成年后精子產(chǎn)生的因素早在生命早期就已建立[2]。公豬的生命周期可分為發(fā)育期(出生前)、培育期(0~8月齡)和功能期(8月齡以后),不同時(shí)期的飼養(yǎng)管理會(huì)影響公豬的精液品質(zhì)。

      1? 發(fā)育期飼養(yǎng)管理對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      睪丸支持細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞對(duì)精子的生成具有重要作用。支持細(xì)胞在精子發(fā)生過(guò)程中只能支持有限數(shù)量生殖細(xì)胞的發(fā)育[3],通常被認(rèn)為是成年精子生產(chǎn)水平的“速率限制”因素[4]。支持細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的增殖在妊娠? ?27 d~35 d開(kāi)始[5],妊娠90 d達(dá)到頂峰[6],并持續(xù)到產(chǎn)后3周,產(chǎn)后28 d~50 d細(xì)胞增殖大大減少,然后完全停止[7]。公豬在2月齡時(shí)就建立了成年的支持細(xì)胞補(bǔ)體。因此,如果在支持細(xì)胞增殖的關(guān)鍵期發(fā)生熱應(yīng)激,可能會(huì)損害這些細(xì)胞群的建立。Lugar等(2018)研究發(fā)現(xiàn),妊娠30 d~60 d對(duì)母豬施加熱應(yīng)激,會(huì)引起精子產(chǎn)量減少,異常精子數(shù)增加[8]。另外,妊娠期的營(yíng)養(yǎng)供給會(huì)影響支持細(xì)胞發(fā)育,影響成年后公豬的生產(chǎn)性能。豬胎盤(pán)屬于彌散性胎盤(pán),子宮不同位置的血流量會(huì)有差異,這導(dǎo)致仔豬營(yíng)養(yǎng)供給不同,初生重不同。研究發(fā)現(xiàn),宮內(nèi)發(fā)育遲緩會(huì)降低仔豬成年后的睪丸體積、睪丸遠(yuǎn)端間質(zhì)細(xì)胞和支持細(xì)胞數(shù)量,影響睪酮和雌二醇水平,從而降低每次射精的精液體積和總精子數(shù)[9]。因此,成年公豬精子的產(chǎn)生依賴(lài)于睪丸中支持細(xì)胞的數(shù)量。

      2  培育期飼養(yǎng)管理對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      2.1 初生重及帶仔數(shù)對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      如前所述,豬的支持細(xì)胞增殖始于出生前,出生后還會(huì)繼續(xù),但在出生后何時(shí)結(jié)束有一些爭(zhēng)論。人們普遍認(rèn)為仔豬出生后前3周是支持細(xì)胞增殖的一個(gè)活躍時(shí)期,甚至可能是關(guān)鍵時(shí)期,成年公豬的精子生產(chǎn)潛力有可能在斷奶時(shí)就已經(jīng)確定了。因此,前人對(duì)哺乳期的飼養(yǎng)管理進(jìn)行了研究,目的是尋找公豬持續(xù)產(chǎn)生更多精子的潛在原因。哺乳期小窩斷奶的公豬比大窩斷奶的公豬經(jīng)歷的競(jìng)爭(zhēng)少,有機(jī)會(huì)吃更多的奶。哺乳期補(bǔ)充足夠的營(yíng)養(yǎng)有利于仔豬支持細(xì)胞的增殖和雄性生殖器官的發(fā)育。因此,控制哺乳期帶仔數(shù)可能是一種提高其精子產(chǎn)量和生殖功能的方法。研究發(fā)現(xiàn),哺乳期帶仔數(shù)少于6頭的公豬成年后的生產(chǎn)性能顯著優(yōu)于哺乳期母豬的帶仔數(shù)多于9頭的公豬[2]。這與Kawecka等(2013)的研究結(jié)果一致,他們發(fā)現(xiàn)哺乳期小窩(7~10頭)飼養(yǎng)的公豬射精時(shí),精子濃度和精液總體積顯著高于大窩(11~17頭)飼養(yǎng)的公豬的[10]。

      窩產(chǎn)仔數(shù)的增加導(dǎo)致仔豬窩內(nèi)體重的差異增加,研究證明這種差異對(duì)動(dòng)物從出生到斷奶有顯著的影響[11],影響甚至一直持續(xù)到出欄[12]。Almeida等(2013)研究表明,與同齡的正?;蚋叱跎毓i相比,低初生重公豬的睪丸體重比低,8日齡時(shí)睪丸支持細(xì)胞少,8月齡時(shí)精液中的精子數(shù)量少[13]。

      2.2 保育期飼養(yǎng)管理對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      睪丸支持細(xì)胞通過(guò)有絲分裂進(jìn)行增殖的第二階段發(fā)生在斷奶后,通常于3周齡開(kāi)始,持續(xù)5~6周。因此,斷奶后公豬的飼喂管理可能會(huì)影響成年后的精液品質(zhì)。飼養(yǎng)員每周會(huì)對(duì)公豬采集幾次精液,公豬與人的接觸較頻繁,兩者之間的相互關(guān)系會(huì)影響采精。Dysart等(2014)[14]研究了4~9周齡公豬與人類(lèi)接觸度(社會(huì)化程度)對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在后備公豬調(diào)教成功率、反應(yīng)時(shí)間、每次射精總精子數(shù)和有效精子百分率方面,社會(huì)化的公豬均優(yōu)于對(duì)照組公豬的。對(duì)于調(diào)教成功率,社會(huì)化在低初生重的公豬上產(chǎn)生了積極的效果。研究表明,如果仔豬斷奶后害怕人類(lèi),其生長(zhǎng)、免疫反應(yīng)和繁殖性能都會(huì)受到損害[15]。這類(lèi)豬的皮質(zhì)類(lèi)固醇水平較高,而皮質(zhì)醇是許多組織中促性腺激素分泌和有絲分裂活動(dòng)的有效抑制劑[16]。社會(huì)化會(huì)降低公豬體內(nèi)皮質(zhì)類(lèi)固醇的水平,從而可促進(jìn)睪丸細(xì)胞的有絲分裂活動(dòng)。雖然從生理學(xué)角度來(lái)看是合理的,但還需要更多的研究來(lái)確定。

      2.3 引種及首次采精時(shí)間對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      人工授精站的公豬一般在24~36月齡被淘汰,為了維持站內(nèi)公豬品種、月齡及數(shù)量的穩(wěn)定,需要補(bǔ)充后備公豬。Wang等(2017)采用多層統(tǒng)計(jì)模型分析影響公豬精液品質(zhì)的主要因素,通過(guò)采集華南地區(qū)9個(gè)大型公豬站共計(jì)172 408次采精記錄,發(fā)現(xiàn)8~9月齡引種的公豬精液有效精子數(shù)顯著高于其他月齡引種的公豬[17]。

      后備母豬存在最佳初配月齡,推測(cè)后備公豬同樣存在最佳初配月齡。Flowers(2001)[18]研究了公豬初配月齡和精子產(chǎn)量之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)190日齡初配的公豬,精液產(chǎn)量在10~? 11月齡達(dá)到成年水平,而160日齡初配的公豬,精液產(chǎn)量在13~14月齡達(dá)到成年水平。達(dá)到成年后,160日齡或190日齡初配的公豬,每次射精精子總數(shù)沒(méi)有差異。這些數(shù)據(jù)表明,在160日齡初配對(duì)公豬精液產(chǎn)量沒(méi)有顯著長(zhǎng)期的負(fù)面影響。

      3? 功能期的飼養(yǎng)管理對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      3.1 月齡及品種對(duì)種公豬精液品質(zhì)的影響

      許多因素影響會(huì)公豬繁殖性能,其中月齡是一個(gè)重要因素,在決定公豬的繁殖狀況時(shí)應(yīng)該重視。公豬精子的產(chǎn)生一般從6~13月齡迅速增加,之后逐漸增加并達(dá)到平穩(wěn)期[19]。在生產(chǎn)中公豬通常在6月齡接受訓(xùn)練,7~9月齡進(jìn)入生產(chǎn)群,24~36月齡淘汰[20]。公豬在24~29月齡時(shí)可生產(chǎn)最大量、最高濃度的精液,小于9月齡公豬生產(chǎn)的精液量最小,濃度最低,然而小于9月齡公豬的活精子率和精子活力最高,隨年齡的增加下降[21]。研究發(fā)現(xiàn),7~10月齡公豬精子染色質(zhì)不穩(wěn)定性和形態(tài)異常精子比例顯著高于18~33月齡公豬和51~61月齡公豬。在配種母豬的分娩率方面,7~10月齡公豬(65.0%)顯著低于18~33月齡公豬(87.2%)和51~61月齡公豬(84.7%),但窩產(chǎn)仔數(shù)無(wú)顯著差異[22]。

      品種也是影響公豬精液產(chǎn)量的重要因素。大白公豬的精液體積、精子密度及有效精子數(shù)都顯著高于皮特蘭和皮杜公豬,但頂體膜活性無(wú)顯著差異[23]。Park等(2002)[24]研究發(fā)現(xiàn),不同品種公豬的精液特征不同,長(zhǎng)白公豬的精液體積及睪酮水平皆顯著高于杜洛克公豬,但精子密度品種間無(wú)差異。在夏、秋、冬季杜洛克公豬的睪酮水平、精子活力、頂體膜正常率皆顯著低于春季。大白公豬與杜洛克公豬的精子密度四季之間無(wú)顯著差異,但在春、夏季大白公豬的凍精精子活力顯著高于杜洛克公豬。冬季,大白公豬凍精精子頂體膜正常率高于杜洛克公豬。

      3.2 采精頻率對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      人們普遍認(rèn)為,采精頻率是每隔4 d~7 d采精一次,該頻率與新一波成熟精子進(jìn)入附睪的頻率類(lèi)似。采精頻率低雖然可以增加每次射精的精子數(shù),但會(huì)降低正常精子的比例。而采精頻率高會(huì)減少每次射精的精子數(shù),增加不成熟精子的比例。北美地區(qū)大多數(shù)豬場(chǎng)公豬的采精頻率保持5 d/次[25]。Frangez等(2005)[26]進(jìn)行了一項(xiàng)研究,探究不同采精頻率對(duì)公豬精液品質(zhì)及精子質(zhì)量的影響。該試驗(yàn)持續(xù)了7個(gè)月,采精頻率分別為每周1次、2次、3次和7次。結(jié)果發(fā)現(xiàn),每周采精3次和7次的公豬每次的射精量、精子密度、總精子數(shù)皆顯著低于每周采精2次和1次的公豬的。每周采精7次的公豬的精子活力顯著低于其他3組公豬的。在配種母豬受孕率及產(chǎn)仔數(shù)方面,每周采精1次的公豬顯著高于其他3組公豬的。最后,研究人員推薦最適宜的采精頻率為每周2次或3次。

      另有研究發(fā)現(xiàn),與每周采精3次相比,每周采精5次在頭2周的每次射精量顯著較低,但之后降低幅度縮小[27]??梢?jiàn),公豬對(duì)提高采精頻率需要一定的適應(yīng)期。另外,一段時(shí)間內(nèi)采精頻率是否一致會(huì)影響公豬的繁殖性能。在一項(xiàng)研究中,公豬每周以一致或不一致的采精頻率采精1次或3次。采精頻率一致的公豬在每周同一天采精,而采精頻率不一致的公豬在每周開(kāi)始時(shí)用隨機(jī)數(shù)生成器確定采精日期。以不一致的采精頻率每周采精3次的公豬精子的活力、正常形態(tài)和頂體活性最低。這似乎表明,當(dāng)采精頻率較高時(shí),采精頻率一致對(duì)保持精子數(shù)量和質(zhì)量具有重要意義[2]。

      3.3 光周期對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      野豬的繁殖具有一定的季節(jié)性,晚秋和早冬是野豬的繁殖季節(jié)。前人研究表明,家養(yǎng)公豬的繁殖也受季節(jié)的影響,秋冬光照時(shí)間相對(duì)短,公豬的精液品質(zhì)更優(yōu)[28]。但前人的研究沒(méi)有區(qū)分光周期和溫度的影響。Sancho S等(2004)[29]在試驗(yàn)期間控制舍溫在21 ℃,相對(duì)濕度在60%~70%,研究發(fā)現(xiàn)光周期的減少使公豬的精子質(zhì)量下降,原因主要是睪丸功能受損。另外,研究發(fā)現(xiàn)極端光周期(光照0或24 h)對(duì)精子濃度、精子頂體完整性和精液體積有負(fù)面影響,但只有在絕對(duì)黑暗的條件下,其受精能力才顯著降低[30]。Knecht D等(2014)[31]將一年分為2個(gè)組,1-6月為光照延長(zhǎng)組,7-12月為光照縮短組,每個(gè)月的光照時(shí)間見(jiàn)表1,試驗(yàn)期間欄舍平均溫度為15 ℃,相對(duì)濕度為75%,結(jié)果表明光照時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)減少精子數(shù)量,降低質(zhì)量,其中在9、10月份的光照模式下總精子數(shù)及精子活力顯著提高。

      光照強(qiáng)度會(huì)影響豬催乳素和褪黑素的分泌,提高白天光照強(qiáng)度(1 783 lx)可提高夜間褪黑素的分泌水平[32]。然而,也有研究發(fā)現(xiàn),在不同光照強(qiáng)度(40 lx、200 lx、10 000 lx)下,褪黑素的分泌皆有清晰的晝夜節(jié)律性,且分泌水平無(wú)差異。因此,研究人員認(rèn)為舒適亮度以外的光照強(qiáng)度對(duì)褪黑素分泌無(wú)影響[33]。豬需要相對(duì)較高的光照強(qiáng)度來(lái)區(qū)分晝夜。研究人員認(rèn)為豬需要光照強(qiáng)度高于113 lx,以使褪黑素分泌有晝夜節(jié)律性[27]。在歐洲的人工授精站,公豬舍的光照強(qiáng)度通常為200 lx,光照時(shí)間為每天12 h。總之,光照周期會(huì)影響公豬的生產(chǎn)性能,在夏季可通過(guò)人工干預(yù)縮短光照周期,從而有利于改善的生產(chǎn)公豬性能。但對(duì)于傳統(tǒng)帶窗的公豬舍,調(diào)整光照周期有一定的困難。

      3.4 環(huán)境溫度、相對(duì)濕度對(duì)公豬精液品質(zhì)的影響

      環(huán)境溫度和相對(duì)濕度對(duì)公豬精子發(fā)生和精液品質(zhì)的影響已經(jīng)得到了一致的結(jié)果。高溫環(huán)境影響精子發(fā)生,增加精子畸形率,減少精子數(shù)。熱應(yīng)激會(huì)降低血漿睪酮水平,抑制精子成熟,降低公豬性欲[34]。公豬發(fā)生熱應(yīng)激受環(huán)境溫度和相對(duì)濕度的共同作用。當(dāng)環(huán)境溫度為25 ℃時(shí),如果相對(duì)濕度大于90%,公豬的實(shí)際體感溫度可能高于30 ℃。有研究認(rèn)為,公豬舍的適宜溫度范圍為18 ℃~25 ℃[35]。有研究認(rèn)為,公豬長(zhǎng)期暴露在溫度為26 ℃~ 29 ℃、相對(duì)濕度高于80%的環(huán)境中,會(huì)引起慢性熱應(yīng)激[1]。環(huán)境溫度高于30 ℃時(shí),72 h后就會(huì)引起急性熱應(yīng)激[36],導(dǎo)致精子活力下降,與配母豬的受孕率顯著降低,但解除熱應(yīng)激5~10周后精子活力恢復(fù)正常。熱應(yīng)激期間提高采精頻率會(huì)加劇對(duì)精液品質(zhì)的負(fù)面影響[34]。公豬對(duì)環(huán)境有一定的適應(yīng)性,但當(dāng)晝夜溫差超過(guò)10 ℃(25 ℃~35 ℃),相對(duì)濕度超過(guò)90%時(shí),公豬難以適應(yīng)[37]。當(dāng)公豬直腸溫度達(dá)到40 ℃時(shí)會(huì)發(fā)生熱應(yīng)激[38]。

      4? 小結(jié)

      公豬的生產(chǎn)性能受很多因素的影響,要想最大化公豬的生產(chǎn)性能需要關(guān)注公豬的發(fā)育期、培育期以及功能期。目前關(guān)于公豬發(fā)育期對(duì)生產(chǎn)性能的影響研究不多,現(xiàn)有研究表明,在發(fā)育期,如果發(fā)生宮內(nèi)發(fā)育遲緩或熱應(yīng)激會(huì)影響睪丸支持細(xì)胞數(shù)量,從而降低公豬生產(chǎn)性能。公豬從出生后到采精開(kāi)始的這段時(shí)期稱(chēng)為培育期,公豬的初生重、哺乳期母豬的帶仔數(shù)、保育期社會(huì)化程度、引種及首次采精時(shí)間都會(huì)影響公豬生產(chǎn)性能。公豬進(jìn)入功能期后,影響其生產(chǎn)性能的因素主要包括月齡及品種、采精頻率、光照周期、環(huán)境溫度和相對(duì)濕度。功能期各種因素對(duì)公豬生產(chǎn)性能的影響多是可逆的,而發(fā)育期對(duì)公豬的影響可能是不可逆轉(zhuǎn)的。因此,研究人員應(yīng)花費(fèi)更多精力對(duì)公豬的發(fā)育期及培育期進(jìn)行研究,以期從根本上提高公豬的生產(chǎn)性能,提高人工授精站的經(jīng)濟(jì)效益。

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