淺談犬精液保存及人工授精技術(shù)研究進展及在生產(chǎn)中的意義

陳慧平，王春亮

（1.公安部 南昌警犬基地，南昌 330100；2.江西省警犬良種繁育與行為科學研究重點實驗室，南昌 330100）

人工授精（AI）技術(shù)是動物生產(chǎn)中最為重要的實用型技術(shù)之一，隨著研究的深入，這項技術(shù)取得了長足的發(fā)展。人工授精技術(shù)最早可追溯到1779年，意大利L.Spallanzani發(fā)現(xiàn)了動物的繁殖需要精液和卵子，但認為精子是無關(guān)緊要的寄生物。雖然存在這個錯誤認識，但他在1780 年應(yīng)用這一發(fā)現(xiàn)第一次用犬的鮮精成功進行了人工授精。該技術(shù)在20世紀30年代得到了改進和完善，使用的精液也從鮮精發(fā)展到冷凍精液[1-2]。精液冷凍保存技術(shù)是伴隨人工授精技術(shù)發(fā)展起來的新型輔助繁殖技術(shù)，是人工授精技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使優(yōu)質(zhì)精液得以長時間保存，優(yōu)化了AI 程序。近年來，相關(guān)研究主要集中在冷（藏）凍保護劑、稀釋液配方的篩選、冷（藏）凍程序優(yōu)化、解凍條件、輸精時機和方式等環(huán)節(jié)[3-7]。

1 犬人工授精研究進展概述

1780 年L.Spallanzani 首次成功用新鮮精液進行犬人工授精，并成功產(chǎn)出小狗，這之后犬的人工授精技術(shù)取得長足進展。從新鮮精液授精，到冷藏、凍精跨區(qū)域運輸和授精，以及授精時機的確定和授精方式都有了巨大的變化。但犬類的人工授精工作一直進展比較緩慢。一直到20 世紀60 年代，隨著犬精液冷藏、冷凍技術(shù)的逐漸發(fā)展成熟，發(fā)達國家的犬人工授精技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。1969 年，Seager 首次報道成功進行了犬的凍精人工授精。到了20世紀70年代，國外一些大學和養(yǎng)犬俱樂部對人工授精進行了大量的研究，建立了犬精子庫，并制定了犬人工授精相關(guān)的操作規(guī)程[8]。近年來，相關(guān)研究主要集中在冷凍（藏）稀釋液配方的篩選、冷凍（藏）程序優(yōu)化、輸精方式等環(huán)節(jié)。

我國在犬精液保存及人工授精的研究起步較晚。據(jù)報道，1986 年，潘壽文等[9]開始對犬的凍精及人工授精進行研究并獲得成功。而后，洪振銀等[10]用凍精輸精，也取得成功。20世紀90年代，對于犬精液保存、凍精解凍及人工授精技術(shù)的研究開始越來越廣泛，王力波等[11]將德國牧羊犬的凍精輸給5 只犬，結(jié)果4 只懷孕，平均窩產(chǎn)仔7 只。安鐵沫等[12]冷凍犬精液后進行解凍，精子活力達0.4以上。劉海軍等[13]在冷凍德國牧羊犬精液研究中發(fā)現(xiàn)，解凍后精子活力達到0.47，頂體完整率為43%。次年，孫巖松等[14]報道，比格犬精液最高解凍存活率達74%。近年來，科研人員又進一步對稀釋液篩選、精液冷凍及解凍、輸精時機和方式等方面進行了研究。趙禹等[15]研究發(fā)現(xiàn)，維生素E能提高4 ℃條件下德國牧羊犬精液保存活力。張安國等[16]對犬可視化子宮頸人工授精技術(shù)進行了研究。郝志明等[17]對發(fā)情前期和發(fā)情期格力犬的血清孕酮水平及其適配期的凍精人工授精進行研究，結(jié)果產(chǎn)仔率達87.5%。高一龍等[18]又將性別控制技術(shù)與精液保存和人工授精結(jié)合進行研究，結(jié)果為X 凍精后代性別控制準確率為83.33%，Y 凍精后代性別控制準確率為82.35%。為進一步優(yōu)化和篩選稀釋液及精液冷凍液配方，狄和雙等[5]用不同濃度的低密度脂蛋白（LDL）對犬精液冷凍進行處理，發(fā)現(xiàn)在犬的精液冷凍稀釋液中添加8%或10%LDL 可以提高犬精液的冷凍效果。在犬精液冷凍液中添加0.5～1.0 mmol/L 谷胱甘肽（GSH）能夠顯著提高凍融后的精子質(zhì)量和體外存活時間[19]。孫玲偉等[20]研究5 種糖類對犬精液冷凍保存的效果，結(jié)果表明，稀釋液中添加果糖的冷凍稀釋液精子解凍后頂體完整率最高，能顯著提高精子活率和活力，而添加蔗糖組頂體完整率最低。目前，采用精液稀釋后低溫（4～5 ℃）或冷凍（-196 ℃）保存的方法居多。冷凍保存可使精子進入休眠狀態(tài)，可長期保存；稀釋后低溫冷藏保存精液能使精子存活數(shù)日。犬精液低溫冷藏保存便于運輸，程序簡單，輸精操作容易，成本低，易于推廣，因此研究犬精液稀釋低溫（4～5 ℃）保存具有重要的推廣價值。宋望成[6]將法國斗牛犬精液進行低溫4 ℃保存，結(jié)果表明，使用1.0%大豆卵磷脂作為保護劑代替20%卵黃是可行的；當血清孕酮水平處于20～25 ng/mL時進行人工輸精的效果顯著。總之，近年來科研人員在犬的精液品質(zhì)檢查、稀釋液篩選、精液保存、精液冷凍及解凍、輸精等方面做了大量研究，人工授精在犬繁殖中也變得越來越流行，但截至目前，國內(nèi)尚未制訂犬精液保存及犬人工授精相關(guān)流程的統(tǒng)一標準。

2 人工授精及精液保存在養(yǎng)犬生產(chǎn)實踐中的意義

從古至今，犬在人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮了巨大的作用。目前，犬類的使用已從傳統(tǒng)的守衛(wèi)、牧羊、狩獵等領(lǐng)域擴展到軍警、導盲、檢疫、醫(yī)學診療等工作犬領(lǐng)域。同時，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展、人口老齡化的加快，工作壓力等客觀因素日益突出，寵物飼養(yǎng)成為眾多家庭的休閑、寄托感情的消遣方式。近年來，寵物產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展起來，截至2018 年，僅中國寵物犬市場產(chǎn)值即達1 056 億元[21]，在2020年中國寵物行業(yè)市場規(guī)模突破2 000億元。

犬人工授精技術(shù)相較于自然交配具有諸多優(yōu)越性。首先，它可以在很大程度上降低部分疾病的發(fā)病率；其次，它可以提高優(yōu)質(zhì)種公犬利用效率，不僅有利于品種改良，也能減少公犬的飼養(yǎng)管理成本；再者，它可以克服由于時間、空間的限制及公母犬體格差異造成的配種困難。在我國犬的人工授精技術(shù)應(yīng)用還不廣泛，特別是冷凍精液應(yīng)用研究較少。在世界上養(yǎng)犬業(yè)發(fā)達國家，如美國、韓國等，采用冷凍精液進行人工授精已成為一個完整的服務(wù)體系，并應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中[22]。

隨著中國寵物產(chǎn)業(yè)，尤其是寵物犬規(guī)模的迅速發(fā)展擴大及犬人工授精對犬業(yè)發(fā)展重要性的不斷提高，養(yǎng)犬業(yè)對這種方式的依賴性將會越來越強，將人工授精技術(shù)與其他輔助繁殖技術(shù)有機結(jié)合，如胚胎移植、定時輸精技術(shù)等，將提高養(yǎng)犬業(yè)科技含量。

3 結(jié)束語

犬精液保存技術(shù)和人工輸精技術(shù)有著重要的研究意義，在犬的繁殖育種、遺傳改良及未來發(fā)展中隱藏著巨大的應(yīng)用、發(fā)展空間，必將對犬業(yè)發(fā)展起到巨大的推動作用。近年來，犬人工授精技術(shù)的應(yīng)用使得種公犬利用率和母犬繁殖效率得到了很大提高，但受胎率低、產(chǎn)仔數(shù)差異大、產(chǎn)弱（死）胎現(xiàn)象依然存在。目前關(guān)于犬人工授精研究的報道主要見于科研院所等科研機構(gòu)，研究內(nèi)容包括犬精液的稀釋液及冷凍液配方的優(yōu)化及篩選、精液冷凍及解凍方法、輸精時機及方式等方面，并取得了一些成果，但尚未見規(guī)?；耐茝V應(yīng)用。隨著中國寵物犬規(guī)模的迅速發(fā)展，養(yǎng)犬業(yè)者對犬人工授精技術(shù)的優(yōu)勢及對犬業(yè)發(fā)展重要性的認識不斷提高，養(yǎng)犬業(yè)對這種實用新型輔助繁殖技術(shù)的依賴性也會逐步增強。應(yīng)將人工授精技術(shù)與其他輔助繁殖技術(shù)有機結(jié)合，充分利用現(xiàn)代生物學技術(shù)提高犬的育種效率及良種繁育體系的科技含量，使犬的遺傳育種技術(shù)上一個新的臺階，加速養(yǎng)犬產(chǎn)業(yè)化的進程。