吳俊輝，張 童，張守全，衛(wèi)恒習(xí)

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，國(guó)家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心，廣東省農(nóng)業(yè)動(dòng)物基因組學(xué)與分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510642；2.廣州威生醫(yī)藥科技有限公司，廣州 510730）

人工授精

母豬定時(shí)輸精基本理論及應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

吳俊輝1，2，張 童1，張守全1，衛(wèi)恒習(xí)

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，國(guó)家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心，廣東省農(nóng)業(yè)動(dòng)物基因組學(xué)與分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510642；2.廣州威生醫(yī)藥科技有限公司，廣州 510730）

該文主要根據(jù)母豬的生殖生理闡述了經(jīng)產(chǎn)母豬和后備母豬定時(shí)輸精的基本理論，以及定時(shí)輸精對(duì)母豬的利用率、分娩率和產(chǎn)仔數(shù)的影響，利用定時(shí)輸精實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)的批次化生產(chǎn)等方面進(jìn)行應(yīng)用效果的評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)定時(shí)輸精發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，以期為豬場(chǎng)采用定時(shí)輸精提供參考。

母豬；定時(shí)輸精；應(yīng)用效果

二十多年來(lái)，豬的人工授精技術(shù)在我國(guó)得到廣泛的推廣，為我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了產(chǎn)業(yè)性的變革。然而，隨著我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖生產(chǎn)模式對(duì)人工授精提出了新的要求，批次化生產(chǎn)是未來(lái)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，為此，定時(shí)輸精技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。早在20世紀(jì)90年代，德國(guó)開(kāi)始應(yīng)用定時(shí)輸精技術(shù)，并逐步實(shí)現(xiàn)了豬場(chǎng)的批次化管理，到目前約86%的豬場(chǎng)都在使用定時(shí)輸精技術(shù)[1]。在我國(guó)，早期也有人提出定時(shí)輸精技術(shù)，但是一直沒(méi)有被重視[2]。直到近幾年，隨著我國(guó)豬場(chǎng)疾病防控、母豬繁殖力低等問(wèn)題日益凸顯，大家開(kāi)始尋求更好的方法來(lái)解決以上問(wèn)題。另外，由于生物技術(shù)的應(yīng)用，激素產(chǎn)品的研發(fā)得到很大的進(jìn)步，因此，定時(shí)輸精技術(shù)又重新回到大家的視野，并且對(duì)此大家開(kāi)展了大量的研究[3]。本文就母豬定時(shí)輸精基本理論及其在生產(chǎn)中對(duì)經(jīng)產(chǎn)母豬分娩率、產(chǎn)仔數(shù)等繁殖性能的影響以及后備母豬利用率和批次化生產(chǎn)等方面進(jìn)行討論，為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

1 母豬定時(shí)輸精基本理論

定時(shí)輸精以卵泡發(fā)育同步化和排卵同步化為基礎(chǔ)，在不影響母豬正常的生殖生理?xiàng)l件下，通過(guò)外源激素人為地控制卵泡發(fā)育和排卵的時(shí)間，從而更加準(zhǔn)確地判斷輸精的最佳時(shí)間；而要使母豬卵泡發(fā)育同步化，首先是要使母豬群進(jìn)入同一性周期，對(duì)后備母豬與經(jīng)產(chǎn)母豬處理方法是不同的。

1.1 經(jīng)產(chǎn)母豬定時(shí)輸精

母豬在哺乳期間由于高濃度的催乳素（PRL）抑制下丘腦分泌促性腺激素釋放激素（GnRH），從而抑制母豬發(fā)情。斷奶后，PRL的抑制作用解除，下丘腦分泌GnRH促進(jìn)垂體分泌促卵泡成熟素（FSH）、促黃體生成素（LH），卵泡開(kāi)始發(fā)育。因此，統(tǒng)一斷奶是經(jīng)產(chǎn)母豬性周期同步化的基礎(chǔ)，在母豬斷奶后24 h注射孕馬血清促性腺激素（PMSG）促進(jìn)母豬同期發(fā)情；72 h注射GnRH促進(jìn)排卵，注射GnRH后16 h第1次輸精，24 h第2次輸精，整個(gè)過(guò)程在6 d內(nèi)全部結(jié)束。具體程序見(jiàn)圖1。

圖1 經(jīng)產(chǎn)母豬定時(shí)輸精程序

1.2 后備母豬定時(shí)輸精

后備母豬在初情期后，每隔21 d左右，卵泡重新開(kāi)始發(fā)育。但是由于母豬的個(gè)體差異較大，個(gè)體發(fā)情時(shí)間不能同期，而定時(shí)輸精的前提是使母豬發(fā)情同步化。目前，常用的同期發(fā)情的方法有兩種，縮短黃體期和延長(zhǎng)黃體期，牛羊常用的是利用前列腺素類(lèi)似物縮短黃體期，能夠很好地達(dá)到同期發(fā)情的效果。然而，這并不適用于母豬，由于母豬的黃體窗口期只有3 d左右，不能使全部母豬同期發(fā)情，因此，采用延長(zhǎng)黃體期的方法，用孕酮類(lèi)似物烯丙孕素來(lái)補(bǔ)充黃體功能。根據(jù)生產(chǎn)需要，連續(xù)補(bǔ)充烯丙孕素16～18 d，停喂激素后人為黃體消失，卵泡開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)育。在停喂后42 h后注射PMSG可使卵泡發(fā)育同步化，80 h后注射GnRH促進(jìn)排卵，注射GnRH 16 h后第1次輸精，24 h后第2次輸精，具體程序見(jiàn)圖2。

圖2 后備母豬定時(shí)輸精程序

2 母豬定時(shí)輸精應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

定時(shí)輸精在我國(guó)的推廣取得了一定的成果。大量數(shù)據(jù)表明，定時(shí)輸精的效果受到母豬本身的狀況、豬場(chǎng)的生產(chǎn)水平等很多方面的影響，體況差的母豬以及生產(chǎn)水平低和生產(chǎn)水平高的豬場(chǎng)使用定時(shí)輸精的效果都不顯著。豬場(chǎng)的生產(chǎn)水平低，與豬場(chǎng)的母豬狀況、養(yǎng)殖環(huán)境和管理模式有很大的關(guān)系，并不是利用激素就可以提高的，而生產(chǎn)水平高的豬場(chǎng)想要再次提高，效果并不明顯。然而，定時(shí)輸精在提高后備母豬利用率，促進(jìn)豬場(chǎng)批次化生產(chǎn)等方面具有顯著效果。

2.1 定時(shí)輸精與后備母豬利用率

后備母豬利用率低是我國(guó)豬場(chǎng)普遍存在的問(wèn)題。一般情況下，后備母豬的利用率需保持在85%～90%之間，而很多豬場(chǎng)的后備母豬利用率低于70%，給豬場(chǎng)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于正常發(fā)情的后備母豬，兩個(gè)情期過(guò)后進(jìn)入定時(shí)輸精程序，飼喂烯丙孕素18 d抑制發(fā)情，人為延長(zhǎng)黃體期，使后備母豬的性周期同步化，再利用PMSG集中發(fā)情，GnRH促進(jìn)排卵。結(jié)合母豬繁殖性能最優(yōu)化和成本最低化兩方面，避免單次授精可能造成的低分娩率，進(jìn)而間隔16 h和24 h進(jìn)行兩次人工輸精，可以顯著提高后備母豬的利用率。

2.2 定時(shí)輸精與母豬分娩率和產(chǎn)仔數(shù)

母豬產(chǎn)仔數(shù)受到很多因素影響，卵子的數(shù)量、精子的質(zhì)量和子宮內(nèi)環(huán)境等，分娩率也受到配種后期的飼料營(yíng)養(yǎng)、飼養(yǎng)管理等方面的影響。而定時(shí)輸精是在不改變母豬正常生殖生理?xiàng)l件下，利用外源激素使卵子同步發(fā)育和排出，卵子運(yùn)行到輸卵管與精子結(jié)合后，運(yùn)送至子宮，附著與子宮表面開(kāi)始發(fā)育。因此，想通過(guò)定時(shí)輸精顯著地提高母豬的繁殖性能并不能達(dá)到很好的效果。

2.3 定時(shí)輸精與批次化生產(chǎn)

批次化生產(chǎn)是定時(shí)輸精的最終目標(biāo)，定時(shí)輸精是豬場(chǎng)實(shí)現(xiàn)批次化生產(chǎn)的必需途徑。在國(guó)外養(yǎng)豬發(fā)達(dá)的國(guó)家，豬定時(shí)輸精技術(shù)已經(jīng)在促進(jìn)和提高批次化生產(chǎn)、繁殖水平和經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮了巨大作用。批次化生產(chǎn)可分為半周批、一周批、三周批、四周批和五周批，根據(jù)豬場(chǎng)的規(guī)模確定批次。然而，并不是每個(gè)豬場(chǎng)都可以進(jìn)行批次化生產(chǎn)的，必須要滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件。首先，豬場(chǎng)的規(guī)模不能太大，一般建議能繁母豬1 500頭以下豬場(chǎng)采用批次化生產(chǎn)最適合，因?yàn)榕位a(chǎn)對(duì)產(chǎn)床和定位欄有不同的要求，如果規(guī)模太大則需要更多的產(chǎn)床和定位欄，較難操作；其次，豬場(chǎng)的分娩率為85%以上，因?yàn)榉置渎侍蜁?huì)造成后備母豬年更新率太高，使人難以接受，利用定時(shí)輸精使豬場(chǎng)的分娩率維持在85%以上，可以保證豬場(chǎng)的批次化順利進(jìn)行。

綜合以上，定時(shí)輸精技術(shù)在未改變母豬生殖生理的基礎(chǔ)上顯著提高了后備母豬的利用率，不同生產(chǎn)水平的豬場(chǎng)使用定時(shí)輸精的效果是不一樣的，但是不能利用定時(shí)輸精去追求更高的分娩率、產(chǎn)仔數(shù)，而是作為一種確保批次化生產(chǎn)順利進(jìn)行的一種手段。

3 展望

可控發(fā)情是定時(shí)輸精成功的前提，目前常采用PMSG促使母豬同期發(fā)情，結(jié)合GnRH促進(jìn)母豬同期排卵，能夠很好地達(dá)到定時(shí)輸精的目的。然而，隨著國(guó)際動(dòng)物保護(hù)組織對(duì)動(dòng)物的保護(hù)，PMSG的提取量由原來(lái)的3 mL/d下降到1 mL/d，因此，PMSG的量越來(lái)越少，已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求，故大家尋求其他的生殖激素來(lái)替代PMSG。根據(jù)母豬的生殖生理特點(diǎn)，卵泡的發(fā)育和排卵主要受FSH和LH的影響，故是否可以利用外源的FSH和hCG(絨促性素)分別替代PMSG和GnRH用于定時(shí)輸精值得研究。而另一方面，由于垂體FSH提取量太少，半衰期短，大概3 h左右，需注射多次才能達(dá)到持續(xù)促進(jìn)卵泡發(fā)育的效果，而且價(jià)格昂貴，因此，不適用于母豬的繁殖調(diào)控。

隨著國(guó)內(nèi)外重組蛋白藥物的發(fā)展，利用細(xì)胞工程技術(shù)制備蛋白藥物成為全球新藥開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)趨勢(shì)，其中便包括長(zhǎng)效重組促卵泡素（rFSH）和重組絨促性素（rhCG）。目前，我國(guó)已研發(fā)出長(zhǎng)效重組FSH，由中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞（CHO）表達(dá)，經(jīng)過(guò)蛋白純化，得到高純度的FSH，相比于天然提取的FSH，有著產(chǎn)量高、生物安全性高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，而且半衰期長(zhǎng)，注射一針便可以持續(xù)促進(jìn)卵泡的發(fā)育，結(jié)合hCG可以有效地促進(jìn)母豬的發(fā)情排卵，其效果已經(jīng)在經(jīng)產(chǎn)母豬和后備母豬上得到驗(yàn)證[4-6]，但是在母豬定時(shí)輸精效果如何還需要進(jìn)一步試驗(yàn)。

提高母豬對(duì)內(nèi)外源生殖激素的反應(yīng)力，也是種豬批次化生產(chǎn)需要解決的迫切問(wèn)題。首先，調(diào)整好母豬的膘情，尤其是斷奶母豬能量嚴(yán)重負(fù)平衡引起對(duì)激素反應(yīng)力差；其次，通過(guò)中藥等生理調(diào)節(jié)劑，篩選可行實(shí)用的“激素伴侶”，調(diào)理母豬生理狀態(tài)，使其對(duì)生殖激素反應(yīng)敏感，實(shí)現(xiàn)母豬的可控發(fā)情。

[1] BR SSOW K P，W HNER M.Biological and technological background of estrus synchronization and fixed-time ovulation induction in the pig[J].Biotechnology in Animal Husbandry，2011，27(3)：533-545.

[2] 花澤雄，藍(lán)春倩.母豬斷奶后定時(shí)輸精試驗(yàn)報(bào)告[J].山東畜牧獸醫(yī)，2009，30(10)：3-5.

[3] 翁士喬，裘永浩，張宏，等.定時(shí)輸精技術(shù)對(duì)經(jīng)產(chǎn)母豬繁殖性能的影響[J].今日養(yǎng)豬業(yè)，2015(9)：84-86.

[4] 陳燕珊，凌寶明，鄧素軍，等.類(lèi)卵泡刺激素和人絨毛膜促性腺激素對(duì)后備母豬誘情效果及繁殖性能的影響[J].養(yǎng)豬，2015(2)：33-35.

[5] 陳志林，陳預(yù)明，吳茂柏，等.新型激素制劑FG600對(duì)不發(fā)情母豬誘情效果及繁殖性能的影響[J].養(yǎng)豬，2014，(5)：51-53.

[6] 陳志林，陳預(yù)明，袁夢(mèng)，等.新型激素制劑FG600對(duì)后備母豬同期發(fā)情及繁殖性能的影響[J].豬業(yè)科學(xué)，2014，31(12)：102-104.

2017-06-29）

國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：31402072，31572397)，廣東省科技計(jì)劃(編號(hào)：2015A020208015，2016B090918065)

吳俊輝(1990-)，男，碩士研究生，主要從事動(dòng)物遺傳與繁育，E-mail:994105964@qq.com

衛(wèi)恒習(xí)，副研究員，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閯?dòng)物遺傳與繁育