奶牛人工授精的優(yōu)缺點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn)

楊祥福

山東省臨沂市蘭陵縣畜牧發(fā)展促進(jìn)中心，山東臨沂 277700

0 引言

奶牛的繁殖和改良是實(shí)現(xiàn)種族數(shù)量擴(kuò)大和品質(zhì)提高的基礎(chǔ)，只有通過(guò)不斷的繁殖和遺傳改良，才能提高奶牛的適應(yīng)性，更好的發(fā)揮其生產(chǎn)性能。

奶牛配種的方法主要包括自然交配和人工授精兩種。種公牛直接決定其群體遺傳改良的進(jìn)程和效果，貢獻(xiàn)率超過(guò)75%[1]。如果只通過(guò)自然交配的方式實(shí)現(xiàn)受胎，不僅會(huì)增加交叉感染的幾率，也會(huì)嚴(yán)重影響種公牛的繁殖性能。人工授精技術(shù)直接推動(dòng)了奶牛品種改良進(jìn)展，如弗里斯替代英國(guó)本地奶牛，荷斯坦牛又替代了弗里斯奶牛。人工授精作為當(dāng)下應(yīng)用最為廣泛的繁殖技術(shù)，即通過(guò)人工輸精器械將凍存復(fù)蘇后或新鮮精液注入到奶牛子宮中，從而獲得受胎率的一種生物技術(shù)。人工授精在推進(jìn)品種改良、提高家畜繁殖率和控制疾病發(fā)生等方面具有重要意義。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀

2 0世紀(jì)4 0年代，人工授精應(yīng)用于奶牛繁殖育種，到了2 0世紀(jì)7 0年代，人工授精技術(shù)已經(jīng)在世界各地得到了廣泛應(yīng)用，胚胎移植技術(shù)也開(kāi)始進(jìn)行商品化推廣。隨后性別控制、動(dòng)物克隆、胚胎干細(xì)胞等運(yùn)用人工干預(yù)方法來(lái)提高動(dòng)物繁殖性能的技術(shù)也取得了一定的成果。但是受技術(shù)難度、成本、結(jié)果穩(wěn)定性等因素的限制，許多技術(shù)還局限于科研試驗(yàn)，并沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，只有人工授精技術(shù)是目前全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的繁殖技術(shù)。隨著人工授精技術(shù)的推進(jìn)，1 頭種公牛精液在1 年的時(shí)間內(nèi)可以配種上萬(wàn)頭母牛，不僅減少了種公牛的飼養(yǎng)和疾病的感染，極大的降低了飼養(yǎng)管理成本，還推進(jìn)了牛群遺傳改良進(jìn)程，使得優(yōu)秀種公牛精液實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、超時(shí)限的利用共享。

2 優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

2.1.1 加速新品種擴(kuò)繁

（1）提高種公牛的選擇強(qiáng)度

人工授精技術(shù)提高了種公牛的選擇強(qiáng)度，種公牛的選擇是非常嚴(yán)格的。在最優(yōu)秀的母牛中，也只有1%的母?？梢赃x作種公牛的母本，其子代公牛中也只有1%～3%最優(yōu)秀的可選作為該品種的種公牛。人工授精與自然交配相比，節(jié)約了時(shí)間和空間，因此獲得的選擇強(qiáng)度要大。

（2）加速品種改良進(jìn)程

種公牛一次采精量為5～10 mL，體質(zhì)好的種公牛單次可以采集15 mL精液，一次的射精量可以使許多母牛受胎，加速了牛群基因改良速度，尤其是有利于新品種的推廣。

2.1.2 降低育種成本

種公牛的飼養(yǎng)不僅需要人力和物力，還需要定期的疾病檢查。因此，當(dāng)下許多牛場(chǎng)并不飼養(yǎng)種公牛，大多依賴進(jìn)口或外地購(gòu)買種公牛的精液進(jìn)行繁殖，通過(guò)人工授精就可以獲得優(yōu)秀的遺傳性狀，極大地降低了育種成本。

2.1.3 減少疾病發(fā)生

首先，人工授精技術(shù)可避免自然交配引起的交叉感染，如奶牛易患胎兒三毛滴蟲(chóng)和彎桿菌性病亞種，這些致病菌可以通過(guò)接觸感染[2，3]。因此，人工授精減少了疾病的發(fā)生。其次，由于溫度不適引發(fā)的受胎率低也是常見(jiàn)現(xiàn)象，而人工授精可以打破時(shí)間限制，在適宜的季節(jié)進(jìn)行配種，避免了母牛由于不適應(yīng)氣候所引發(fā)的流產(chǎn)等疾病的發(fā)生。

2.2 缺點(diǎn)

2.2.1 技術(shù)要求較高

首先，需要操作人員會(huì)發(fā)情鑒定，一旦發(fā)現(xiàn)母牛有發(fā)情癥狀，需要進(jìn)行配種。其次，人工授精技術(shù)在操作時(shí)必須進(jìn)行相應(yīng)的記錄，記錄內(nèi)容不僅包括簡(jiǎn)單的輸精日期、輸精量和種公牛信息、預(yù)計(jì)生產(chǎn)日期等，還需要估算其返情時(shí)間。而偏遠(yuǎn)地區(qū)在沒(méi)有妊娠診斷器械的協(xié)助下，需要操作人員具有較高的專業(yè)技術(shù)來(lái)判定沒(méi)有返情的母牛是否受胎。

2.2.2 傳播隱性性狀的遺傳缺陷

人工授精技術(shù)會(huì)將種公牛的隱性遺傳性狀傳給子代，而且呈擴(kuò)散式傳播。如牛軟骨發(fā)育不全，該病由隱性基因控制，當(dāng)隱性基因在子代中是純合子，小牛出生后會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)骨發(fā)育障礙。當(dāng)子代中發(fā)現(xiàn)畸形犢牛，需要及時(shí)淘汰種公牛及其精液，防止通過(guò)人工授精來(lái)傳播相應(yīng)的疾病。

3 技術(shù)要點(diǎn)

3.1 發(fā)情鑒定與適時(shí)配種

3.1.1 發(fā)情鑒定

（1）發(fā)情確定

母牛接受任何牛（含母牛）的爬跨和外陰有15 cm以上的透明分泌物。

（2）發(fā)情留意

母牛頻頻叫喚、外陰紅腫、追趕其他牛并作出排尿動(dòng)作，此時(shí)飼養(yǎng)員需要進(jìn)一步觀察其外部行為，觀察內(nèi)容主要包括幾點(diǎn)。（1）外觀變化：母牛由頻頻叫喚、興奮不安但不接受爬跨向接受爬跨、爬跨時(shí)舉尾，保持站立不動(dòng)的姿態(tài)轉(zhuǎn)變；（2）外陰變化：母牛外陰由微腫向腫大飽滿、柔軟、松弛轉(zhuǎn)變；（3）陰道黏膜和子宮頸口變化：母牛陰道黏膜有光澤向陰道壁潮紅、充血，子宮頸口開(kāi)張轉(zhuǎn)變；（4）陰戶黏液性狀：陰戶黏液清亮向玻璃狀、發(fā)白、黏稠轉(zhuǎn)變；（5）產(chǎn)奶量變化：母牛產(chǎn)奶量由高到低變化。

3.1.2 適時(shí)配種

研究表明[4～6]，無(wú)論在發(fā)情初期還是后期配種都不影響繁殖率。但發(fā)情初期配種，其產(chǎn)母牛的可能性更高；而后期配種，其產(chǎn)公牛的幾率更高。如果上午9點(diǎn)之前發(fā)現(xiàn)母牛發(fā)情，可以在午后1點(diǎn)進(jìn)行配種；上午9點(diǎn)～14點(diǎn)發(fā)情，可以在晚上6點(diǎn)進(jìn)行配種；1 4點(diǎn)之后發(fā)情，可以次日早上進(jìn)行配種。配種前根據(jù)母牛身體狀況進(jìn)行外陰部和直腸檢查，當(dāng)外陰有透明的棒狀黏液流下，卵泡壁變薄時(shí)，為最佳的人工授精時(shí)間。

3.2 精液解凍及檢測(cè)

首先消毒輸精相關(guān)器械，包括玻璃棒、離心管、鑷子、剪刀等。其次，準(zhǔn)備1～2 mL稀釋液，置于水浴鍋中一起加熱至40 ℃。從液氮罐中用鑷子快速取出一支細(xì)管凍精，在40 ℃水浴鍋中快速擺動(dòng)，最好在10 s內(nèi)解凍，用無(wú)菌紙擦拭細(xì)管表面的水珠，剪刀在封口端l cm左右剪開(kāi)。用玻璃棒蘸取少量精液到載玻片置于顯微鏡下觀察，無(wú)致病菌、精子復(fù)蘇率≥5 0%、畸形率≤20%、精子活力≥0.35、精子頂體完整率≥40%，即可作為輸精精液。

3.3 輸精前準(zhǔn)備

精液一旦解凍，防止外界溫度過(guò)高或過(guò)低刺激，導(dǎo)致精液品質(zhì)下降，需要在1 h內(nèi)進(jìn)行人工輸精。每支細(xì)管凍精只給1 頭母牛配種，配種所用器械必須消毒。首先，操作人員需要進(jìn)行個(gè)人消毒，將指甲剪平并洗凈消毒。其次，玻璃器械用肥皂水清洗，清水反復(fù)沖洗干凈后蒸汽消毒15 min；金屬器械用肥皂水清洗，清水反復(fù)沖洗干凈后用酒精燈消毒。

3.4 輸精技術(shù)

配種人員佩戴長(zhǎng)臂手套，外涂潤(rùn)滑油或肥皂水，緩慢插入母牛直腸，握住其子宮頸入口，同時(shí)胳膊向下用力開(kāi)陰門(mén)。另一只手將輸精槍由陰門(mén)插入陰道，向上斜插一段，然后平插到子宮頸口處，雙手配合將輸精槍前端引入子宮頸管內(nèi)，繼續(xù)緩慢向里插入，穿過(guò)螺旋狀組織后就到子宮體，即可注入精液。在注入前先向后拉一下輸精槍，防止由于輸精槍口堵塞有精液殘留使得注入量減少，導(dǎo)致輸精失敗。最后，在輸精時(shí)，要控制輸精速度，一邊推進(jìn)，一邊緩緩活動(dòng)輸精槍。全部注入后，可以捏住其陰唇下部有節(jié)奏地按摩幾下，通過(guò)刺激陰蒂讓母牛興奮，獲得更高的受胎率。輸精結(jié)束后，操作人員需要進(jìn)行輸精記錄[7，8]。

3.5 解凍后精液的保存

解凍后的精液也需要及時(shí)處理，1 h內(nèi)不會(huì)影響其品質(zhì)，當(dāng)外界氣溫低于8 ℃或高于30 ℃，需要及時(shí)保溫或降溫處理。

3.6 早期妊娠檢測(cè)

早期妊娠檢測(cè)主要通過(guò)直腸檢查來(lái)檢測(cè)，妊娠母牛的子宮角形狀、大小和質(zhì)地會(huì)有變化，妊娠母牛需要強(qiáng)化飼喂，未妊娠母牛需要查出原因，進(jìn)行復(fù)配或治療。

4 小結(jié)

奶牛人工授精技術(shù)是目前全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的繁殖技術(shù)，不僅可以加速新品種的擴(kuò)繁，減少疾病的發(fā)生，還可以降低養(yǎng)殖戶的育種成本，是當(dāng)下最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、技術(shù)穩(wěn)定的育種操作。但是該技術(shù)對(duì)操作人員有較高的技術(shù)要求，某些隱性性狀的遺傳缺陷也會(huì)傳給子代。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，需要注意發(fā)情鑒定、適時(shí)配種、精液準(zhǔn)備、輸精、精液保存和妊娠檢測(cè)等方面，從而更好推廣優(yōu)秀種公牛精液，獲得更好、更高、更經(jīng)濟(jì)的配種效率。