定時(shí)輸精技術(shù)在畜禽繁殖中的應(yīng)用

文│賈北寧 （遼寧省葫蘆島市南票區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心）

定時(shí)輸精是指注射外源性激素，達(dá)到人為控制畜禽繁殖周期的目的，使母畜能在特定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)集體發(fā)情、排卵，并進(jìn)行人工授精的一種技術(shù)。是基于傳統(tǒng)人工授精技術(shù)，配合同期發(fā)情、同期排卵而發(fā)展起來的一種新繁殖技術(shù)。不僅可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)把控人工授精的時(shí)間，提高受精率，還可以減少母畜發(fā)情鑒定工作，直接輸精減少了人工工作量和管理成本，適用于批次化生產(chǎn)模式。使用同期發(fā)情技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)妊娠、分娩、哺乳高峰期的同步，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。定時(shí)輸精技術(shù)的應(yīng)用為促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)集約化發(fā)展提供了非常大的便利，是日常管理程序不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

一、定時(shí)輸精的原理

1.同期發(fā)情。同步發(fā)情和排卵是定時(shí)輸精的必要前提。多種外源性激素可用于控制母豬的卵泡發(fā)育和同步排卵，包括孕馬血清促性腺激素（eCG）、人絨毛膜促性腺激素（hCG）、卵泡刺激素（FSH）、促黃體素（LH）等，hCG是一種LH類似物。eCG協(xié)同HCG使用可能相對(duì)更有效，因?yàn)樵谪i中，黃體生成素是從4或5毫米中等卵泡階段到排卵期發(fā)育的主要驅(qū)動(dòng)因素。雖然eCG經(jīng)常被認(rèn)為是一種FSH替代物，但它也有一些LH樣活性。當(dāng)用eCG誘導(dǎo)發(fā)情時(shí)，可以注射500～1000國際單位的eCG誘導(dǎo)母豬發(fā)情，500～750國際單位的劑量通常對(duì)斷奶的經(jīng)產(chǎn)母豬有效，因?yàn)槠鋬?nèi)源性LH可能不受限制。對(duì)于經(jīng)產(chǎn)母豬和年輕母豬，400國際單位的eCG和200國際單位的hCG的組合是首選。

2.同期排卵。發(fā)情到排卵的天數(shù)取決于卵泡期持續(xù)時(shí)間，具有一定的變異性。與外源性促性腺激素注射的結(jié)果相似，除非排卵也得到控制，否則不同母畜排卵時(shí)間相差太久，無法進(jìn)行定時(shí)人工授精。外源性GnRH在垂體水平起作用，誘導(dǎo)內(nèi)源性LH激增。雖然排卵期不需要一個(gè)特別大的LH峰，但LH峰值太低可能會(huì)對(duì)卵泡黃體化的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。已經(jīng)證明GnRH類似物能誘導(dǎo)畜禽排卵，也可以減少發(fā)情期和排卵期之間的間隔時(shí)間，并且產(chǎn)仔率和產(chǎn)仔數(shù)不受影響。hCG作用于卵巢水平，不受內(nèi)源性LH的限制。一般注射hCG約42小時(shí)后發(fā)生排卵（39～49小時(shí)）。因此，如果母豬可能是排卵時(shí)間較晚（即在發(fā)情開始后超過42小時(shí)），可在斷奶后80小時(shí)注射hCG，母豬在注射后24～36小時(shí)固定時(shí)間排卵。

二、定時(shí)輸精的應(yīng)用

1.定時(shí)輸精在豬養(yǎng)殖的應(yīng)用。

（1）初產(chǎn)母豬的定時(shí)人工授精。在發(fā)情后24小時(shí)到32小時(shí)用解凍的精液人工授精，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)受精發(fā)生在排卵期，分娩率達(dá)70%。此外，雖然不受對(duì)照研究的影響，但據(jù)報(bào)道，給初產(chǎn)母豬注射1000國際單位的eCG，然后在發(fā)情時(shí)檢測GnRH，這樣母豬的產(chǎn)仔率非常高。

（2）斷奶母豬的定時(shí)人工授精。泌乳可抑制母豬發(fā)情，因此，仔豬斷奶是母豬同期發(fā)情的重要啟動(dòng)因素。無繁殖障礙癥的母豬在斷奶后一周內(nèi)可出現(xiàn)發(fā)情癥狀的概率高達(dá)90%以上。但由于日常飼養(yǎng)管理等因素的影響，正常母豬在斷奶后一周內(nèi)發(fā)情概率僅為60%～80%，甚至更低，因此，定時(shí)人工授精技術(shù)在斷奶母豬的應(yīng)用上尤為重要。

注射GnRH可以控制發(fā)情檢測后的排卵。Driancourt等在斷奶后5天給母豬注射GnRH，對(duì)注射30～33小時(shí)的發(fā)情母豬進(jìn)行單次人工授精，受精率分別為91%（經(jīng)產(chǎn)母豬）和82%（初產(chǎn)母豬），產(chǎn)仔率分別為84%（經(jīng)產(chǎn)母豬）和78%（初產(chǎn)母豬），與未處理多次受精的母豬無差異。同樣，產(chǎn)仔數(shù)不受注射GnRH的影響。但初產(chǎn)母豬誘導(dǎo)排卵的成功率較低。

LH 也被用于斷奶后的定時(shí)輸精。Zak等評(píng)估了在發(fā)情檢測時(shí)注射5毫克LH后接受雙授精的母豬的繁殖性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種方法對(duì)產(chǎn)仔率沒有影響，但LH處理的母豬產(chǎn)仔數(shù)更多。這種效應(yīng)的機(jī)制尚未確定，但有可能是LH影響輸卵管運(yùn)動(dòng)，并有助于受精和胚胎向子宮遷移事件的同步。在另一項(xiàng)研究中，在發(fā)情檢測時(shí)給母豬注射5毫克LH，然后在24小時(shí)后或發(fā)情檢測時(shí)進(jìn)行人工授精，在24小時(shí)后再次進(jìn)行。對(duì)照組采用常規(guī)的多次人工授精。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處理組的產(chǎn)仔率和產(chǎn)仔數(shù)沒有影響，這表明所采用的定時(shí)人工授精方案可行。

綜上所述，在斷奶后第一次發(fā)情時(shí)單次給予LH、GnRH或hCG可以促進(jìn)同期排卵，并在預(yù)測時(shí)間進(jìn)行一次或兩次授精，產(chǎn)仔率和產(chǎn)仔數(shù)與發(fā)情期間授精2～3次的對(duì)照組動(dòng)物沒有差異。

（3）泌乳母豬的定時(shí)人工授精。定時(shí)人工授精在哺乳期的主要優(yōu)勢是在哺乳期妊娠，消除了早期斷奶和減少兩者之間的時(shí)間間隔。但在哺乳期，內(nèi)源性LH分泌減少，由于不能產(chǎn)生排卵前LH峰，產(chǎn)后發(fā)情為無卵型。事實(shí)上，卵巢對(duì)外源性促性腺激素是可感的，在哺乳期間給予促性腺激素可誘導(dǎo)排卵。

哺乳期促性腺激素誘導(dǎo)排卵產(chǎn)生了矛盾的結(jié)果，因?yàn)樗男ЧQ于動(dòng)物接受處理時(shí)泌乳階段和卵泡發(fā)育水平。在泌乳期第15天和第20天注射不同數(shù)量的eCG和hCG，之后定期進(jìn)行授精，平均妊娠率可達(dá)77%。當(dāng)臨近斷奶時(shí)注射400國際單位的eCG和200國際單位的hCG可提高母豬發(fā)情率，但在泌乳早期注射只有6%的處理母豬正常排卵。平均產(chǎn)后25天給予1000或1500國際單位的eCG，96小時(shí)后給予500或1000國際單位的hCG，24小時(shí)和注射后36～42小時(shí)進(jìn)行定時(shí)人工授精，在接受兩種高劑量激素的母豬中，分娩率為76%，而接受低劑量的母豬分娩率只有62%，這清楚地表明了分娩率對(duì)外源性激素劑量的依賴效應(yīng)。

總之，在泌乳第三周前應(yīng)用定時(shí)人工授精方案在泌乳母豬中不太可能成功，最好開始于3周以上。這可能是因?yàn)樵谔幚頃r(shí)基礎(chǔ)LH水平和卵泡的發(fā)育得到了改善，如果注射在哺乳期開始得太早，卵泡對(duì)激素沒有反應(yīng)，定時(shí)輸精也不成功。

2.定時(shí)輸精在奶牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用。同期發(fā)情技術(shù)在各類畜禽生產(chǎn)中均可應(yīng)用，但不同畜禽間由于品種、生理階段等因素的影響，其使用的各類激素劑量具有一定的差異，因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)有針對(duì)性地加以區(qū)別和分析。以奶牛為例，常用的定時(shí)輸精技術(shù)如下：

（1）孕激素陰道栓-定時(shí)輸精法。養(yǎng)殖人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用不同的設(shè)備在母牛體內(nèi)放置陰道栓，10～12天后撤栓。通常母?？稍诔匪ê蟮?天出現(xiàn)發(fā)情癥狀，撤栓后第56小時(shí)可實(shí)施輸精操作。若母牛在撤栓后發(fā)情現(xiàn)象不明顯，可適當(dāng)延長輸精時(shí)間。另外也可利用B超等設(shè)備觀測卵泡發(fā)育情況，一旦發(fā)現(xiàn)有體積較大的卵泡發(fā)育時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行肌內(nèi)注射促性腺激素釋放激素，激素注射2小時(shí)后開始輸精。

（2）PG處理法。PG處理法包括兩次輸精處理。第1次處理是對(duì)母牛肌內(nèi)注射25毫升的前列腺素F2α。注射處理后2～5天出現(xiàn)發(fā)情癥狀，通過對(duì)母牛進(jìn)行發(fā)情鑒定，確定輸精時(shí)間。第2次處理是在第1次處理后間隔11天再注射相同劑量的前列腺素F2α，80小時(shí)后進(jìn)行輸精處理。

（3）孕激素-PG法。首先，使用孕激素處理1周，隨后注射前列腺素。經(jīng)過上述處理的母牛通常在2～3天內(nèi)出現(xiàn)發(fā)情癥狀并排卵。

同期發(fā)情＋定時(shí)輸精＋B超，可大大提高母牛受胎率。通過B超可觀察到卵巢和卵泡的發(fā)育狀況，避免卵泡發(fā)育不良時(shí)盲目輸精，延長配種間隔、浪費(fèi)精液。該技術(shù)的應(yīng)用克服了傳統(tǒng)上靠配種員一個(gè)人“摸”卵巢的局限性。

3.定時(shí)輸精在羊養(yǎng)殖中的應(yīng)用。綿羊具有季節(jié)性發(fā)情的特征，因此，定時(shí)輸精技術(shù)對(duì)提高其受胎率至關(guān)重要。除綿羊外，山羊、湖羊等品種羊在繁殖過程中也常應(yīng)用定時(shí)輸精技術(shù)。通常母羊發(fā)情時(shí)間可持續(xù)1～2天，發(fā)情后30～40小時(shí)開始排卵，因此，在發(fā)情后30小時(shí)后進(jìn)行人工授精可大大提高受胎率。不同的方案與輸精時(shí)間對(duì)不同季節(jié)、不同胎次、不同生理時(shí)期羊的繁殖效果不同。孕激素＋前列腺素F2α＋孕馬血清促性腺激素聯(lián)合應(yīng)用。首先，第0天注射前列腺素F2α，同時(shí)放置含孕酮的陰道栓。5～6天后撤栓的同時(shí)注射孕馬血清促性腺激素，2天后進(jìn)行人工授精。Ovsych程序是仿照奶牛Ovsych程序，在第0天注射促性腺激素釋放激素類似物布舍瑞林，促進(jìn)母羊排卵，產(chǎn)生黃體。在第7天注射前列腺素F2α，溶解黃體，使羊群的卵巢狀態(tài)趨于一致。在第9天再次注射促性腺激素釋放激素，16小時(shí)后人工授精。與長期海綿栓處理方式相比，該處理方法具有成本低，操作簡單，可顯著提高母羊產(chǎn)羔率等優(yōu)勢。一般2次注射前列腺素F2α，間隔多為6～8天或10～11天。此外，為了增加排卵率，可在輸精的同時(shí)注射LH等激素。相比于綿羊，此定時(shí)輸精程序處理山羊發(fā)情率較高。

王晶晶等對(duì)中國美利奴羊（新疆軍墾型）使用孕酮陰道海綿栓＋孕馬血清促性腺激素和CIDR栓＋前列腺素F2α處理均取得較好的同期發(fā)情效果；孕酮陰道海綿栓＋孕馬血清促性腺激素處理后2天是人工授精的最佳時(shí)間，此時(shí)開展輸精可獲得較高的受胎率。

肖西山等采用氯前列烯醇一次注射法和陰道栓＋孕馬血清促性腺激素法進(jìn)行同期發(fā)情處理，處理結(jié)束后48小時(shí)第1次定時(shí)輸精，間隔約12小時(shí)第2次輸精，結(jié)果表明，受胎率分別為62.5%和68.33%，說明秋季采用氯前列烯醇和陰道栓＋孕馬血清促性腺激素同期發(fā)情，定時(shí)輸精技術(shù)方法可以在規(guī)模化養(yǎng)羊企業(yè)（場）推廣應(yīng)用。

三、定時(shí)輸精技術(shù)的展望

隨著養(yǎng)殖場的標(biāo)準(zhǔn)化和不斷改進(jìn)，定時(shí)輸精技術(shù)在養(yǎng)殖領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，提高了良種公畜母畜利用率。經(jīng)過多年的發(fā)展，定時(shí)輸精技術(shù)已形成成熟的工作流程和技術(shù)體系，但由于管理水平和養(yǎng)殖環(huán)境存在差異。導(dǎo)致該技術(shù)在應(yīng)用過程中存在繁殖成績頻繁波動(dòng)的現(xiàn)象，尤其是豬和羊的應(yīng)用，同步加工和批量生產(chǎn)的技術(shù)流程有待進(jìn)一步完善。定時(shí)輸精可以節(jié)省畜禽養(yǎng)殖的人力、物力、財(cái)力，并在促進(jìn)畜牧業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用，助力規(guī)?；B(yǎng)殖場向工業(yè)化方向轉(zhuǎn)變。