李俊杰，劉 彥，翁士喬，張守全 ，田見(jiàn)暉

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北 保定 071000；2.北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100097；3.寧波三生生物科技有限公司，浙江 寧波 315000；4.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院， 廣州 510642；5.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193）

母豬定時(shí)輸精技術(shù)是開(kāi)展生豬批次化生產(chǎn)的核心關(guān)鍵技術(shù)，養(yǎng)豬場(chǎng)采用批次化生產(chǎn)不僅可以實(shí)現(xiàn)豬群的全進(jìn)全出，有利于防疫消毒并減少疫病的交叉感染，而且還可以有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。此外，還可以改善養(yǎng)殖人員的勞動(dòng)福利，保障節(jié)假日休假。目前我國(guó)養(yǎng)豬企業(yè)對(duì)開(kāi)展生豬批次化生產(chǎn)已基本形成共識(shí)，母豬定時(shí)輸精技術(shù)在生產(chǎn)中得到了大量試驗(yàn)與示范。2018年6月4日，隨著寧波三生生物技術(shù)有限公司與中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的——烯丙孕素新獸藥獲批（獸藥原字110912981），從此結(jié)束了我國(guó)生豬批次化生產(chǎn)無(wú)國(guó)產(chǎn)藥可用的被動(dòng)局面。在此背景下，文內(nèi)對(duì)母豬定時(shí)輸精的概念、技術(shù)程序做了介紹，同時(shí)對(duì)我國(guó)開(kāi)展母豬定時(shí)輸精與批次化生產(chǎn)所面臨的一些亟待解決的問(wèn)題進(jìn)行了探討。

1 母豬定時(shí)輸精的概念與技術(shù)方案

1.1 母豬定時(shí)輸精技術(shù)的概念

母豬定時(shí)輸精技術(shù)是指利用外源生殖激素對(duì)母豬的發(fā)情、排卵時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)豬群在特定時(shí)間輸精配種的技術(shù)。該技術(shù)不僅能使養(yǎng)殖人員準(zhǔn)確把握輸精時(shí)機(jī)，提高母豬繁殖效率，還能實(shí)現(xiàn)同批次母豬發(fā)情排卵及輸精的同步化，便于批次化生產(chǎn)管理，是推動(dòng)當(dāng)代養(yǎng)豬業(yè)工藝變革的一項(xiàng)動(dòng)物繁殖新技術(shù)。

1.2 母豬定時(shí)輸精技術(shù)方案

根據(jù)后備母豬與經(jīng)產(chǎn)母豬生理狀態(tài)的不同，以及使用藥物的差異，母豬定時(shí)輸精技術(shù)包括多種技術(shù)方案。

圖1 后備母豬精準(zhǔn)定時(shí)輸精方案

圖2 后備母豬簡(jiǎn)式定時(shí)輸精方案

1.2.1 后備母豬定時(shí)輸精技術(shù)方案

初情期后，由于后備母豬個(gè)體間發(fā)情時(shí)間呈隨機(jī)分布，因此需要飼喂烯丙孕素（孕激素類(lèi)似物）形成人為的黃體期，以達(dá)到母豬性周期同步化。根據(jù)使用激素的不同，后備母豬定時(shí)輸精方案如下：

采用烯丙孕素+PMSG（孕馬血清促性腺激素）+GnRH（促性腺激素釋放激素），該方案又稱(chēng)為精準(zhǔn)定時(shí)輸精。如圖1所示，連續(xù)飼喂烯丙孕素14～18 d，停喂后42 h，注射PMSG 可促進(jìn)卵泡發(fā)育同步化，80 h 后注射GnRH 促進(jìn)排卵。注射GnRH后 24 h對(duì)所有后備母豬進(jìn)行第1次輸精，間隔16 h后第2次輸精，對(duì)第2次配種24 h之后仍有靜立反應(yīng)的母豬追加1次配種。如有母豬提早發(fā)情，可在觀察到靜立反應(yīng)后12 h增加配種1次。

該方案突出優(yōu)點(diǎn)是處理后，后備母豬的發(fā)情與排卵較集中，便于開(kāi)展批次化生產(chǎn)，更有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。

此外，對(duì)后備母豬也可以?xún)H采用烯丙孕素處理，即后備母豬性周期同步化方案。如圖2所示，連續(xù)飼喂烯丙孕素14～18 d，停止飼喂烯丙孕素后，按照常規(guī)配種方案查情配種。

該方案發(fā)情和排卵集中度均低于精準(zhǔn)定時(shí)輸精方案，適用于已形成有性周期的后備母豬。

1.2.2 經(jīng)產(chǎn)母豬定時(shí)輸精技術(shù)方案

經(jīng)產(chǎn)母豬在哺乳期間由于高濃度的催乳素（PRL）抑制下丘腦分泌GnRH，從而抑制母豬發(fā)情。斷奶后，解除了PRL的抑制作用，下丘腦開(kāi)始分泌GnRH并促使垂體分泌促卵泡素（FSH）和促黃體素（LH），進(jìn)而促進(jìn)卵泡發(fā)育。因此經(jīng)產(chǎn)母豬可通過(guò)同期斷奶初步實(shí)現(xiàn)性周期同步化，生產(chǎn)中為進(jìn)一步提高同步化率，在母豬斷奶后24 h 注射PMSG促進(jìn)母豬同期發(fā)情；56～72 h 后注射GnRH 促進(jìn)排卵（此時(shí)對(duì)出現(xiàn)靜立反應(yīng)的經(jīng)產(chǎn)母豬可進(jìn)行人工授精處理），注射GnRH 后24 h 第1次輸精，間隔16 h第2次輸精。具體程序見(jiàn)圖3。

圖3 經(jīng)產(chǎn)母豬定時(shí)輸精方案

注射PMSG和GnRH的間隔時(shí)間依據(jù)哺乳期長(zhǎng)短而定，一般哺乳期大于等于4周時(shí)，間隔時(shí)間為56 h；哺乳期小于4周時(shí)，間隔時(shí)間為72 h。

1.3 定時(shí)輸精方案使用的主要激素

1.3.1 烯丙孕素（altrenogest）

烯丙孕素是一種孕激素類(lèi)似物，具有天然孕激素的活性，可用來(lái)促使后備母豬性周期同步化。母豬口服烯丙孕素14 d以上，相當(dāng)于使母豬處于性周期的黃體期，抑制了母豬發(fā)情。停喂之后，母豬便同時(shí)開(kāi)始重新啟動(dòng)性周期，從而消除了不同母豬發(fā)情的個(gè)體差異性，使豬群處于相同繁殖生理狀態(tài)，達(dá)到使母豬性周期同步化的效果。烯丙孕素除了孕激素活性外，還有少量雌激素作用，能促進(jìn)子宮發(fā)育，增加子宮容積，有利于提高產(chǎn)仔數(shù)[2]。

1.3.2 孕馬血清促性腺激素（PMSG）

孕馬血清促性腺激素是在妊娠母馬血清中發(fā)現(xiàn)的一種激素，在妊娠馬屬動(dòng)物（驢、斑馬等）均有產(chǎn)生。PMSG具有類(lèi)似FSH和LH的雙重活性，但以FSH的作用為主。PMSG有著明顯的促卵泡發(fā)育的作用，同時(shí)有一定的促排卵和黃體形成的功能，在畜牧業(yè)中被廣泛地應(yīng)用于母畜的發(fā)情排卵調(diào)控。生產(chǎn)中可以通過(guò)肌肉注射PMSG 調(diào)控母豬的卵泡發(fā)育同步化[3-4]。

1.3.3 促性腺激素釋放激素（GnRH）

由下丘腦分泌的生殖激素，研究證明肌肉注射GnRH可誘導(dǎo)母豬排卵[5-6]。

2 定時(shí)輸精技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的自然發(fā)情配種相比，定時(shí)輸精技術(shù)不僅可以提高后備母豬、經(jīng)產(chǎn)母豬的發(fā)情配種利用率，而且還可以以該技術(shù)為基礎(chǔ)建立批次化生產(chǎn)管理模式，有效提高豬場(chǎng)工人的工作效率和福利，便于全進(jìn)全出豬舍消毒，降低生產(chǎn)管理成本，提高豬場(chǎng)生產(chǎn)效率[1]。

2.1 定時(shí)輸精技術(shù)可有效解決后備母豬發(fā)情配種率低、淘汰率高、利用率低的難題

目前，我國(guó)后備母豬配種利用率約為70%～80%，個(gè)別管理水平低的豬場(chǎng)配種率甚至低于60%；這主要與后備母豬隱性發(fā)情率高有關(guān)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式在后備母豬的配種前要先進(jìn)行發(fā)情鑒定，對(duì)有發(fā)情癥狀的后備母豬才進(jìn)行配種，這樣會(huì)使一些隱性發(fā)情的后備母豬錯(cuò)過(guò)配種時(shí)機(jī)[7]。國(guó)外曾經(jīng)對(duì)250～268 d未發(fā)情的60頭后備母豬進(jìn)行屠宰，其中，有40頭后備母豬的卵巢上存在血體、黃體或白體[8]。這一結(jié)果說(shuō)明這些后備母豬已經(jīng)達(dá)到性成熟并且發(fā)生了排卵，但由于未觀察到發(fā)情癥狀而未進(jìn)行配種。而利用定時(shí)輸精程序處理后，可以對(duì)這些隱性發(fā)情的后備母豬進(jìn)行配種，避免因漏配而錯(cuò)過(guò)配種時(shí)機(jī)，解決了后備母豬配種率低、淘汰率高的難題，同時(shí)降低了非生產(chǎn)天數(shù)。

2.2 定時(shí)輸精技術(shù)是豬場(chǎng)批次化生產(chǎn)的核心技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外養(yǎng)豬業(yè)，對(duì)全面開(kāi)展生豬批次化生產(chǎn)已形成共識(shí)。批次化生產(chǎn)不僅可以在真正意義上實(shí)現(xiàn)豬群的全進(jìn)全出，有利于豬場(chǎng)的消毒防疫，實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)精細(xì)化管理，提高豬場(chǎng)生產(chǎn)效率。而且，通過(guò)批次化生產(chǎn)還有利于改善工人的勞動(dòng)福利，保障工人在節(jié)假日的正常休假。在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式中，由于每頭母豬發(fā)情時(shí)間各異，導(dǎo)致配種時(shí)間和分娩時(shí)間也不統(tǒng)一，難以實(shí)現(xiàn)真正意義上批次化生產(chǎn)。而采用定時(shí)輸精與同期分娩技術(shù)，可以按照生產(chǎn)計(jì)劃確定母豬配種的數(shù)量和時(shí)間，真正意義上實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)的批次化生產(chǎn)。

2.3 歐美等養(yǎng)豬企業(yè)紛紛開(kāi)展定時(shí)輸精的研究、推廣與應(yīng)用

歐美等畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的豬場(chǎng)早在20世紀(jì)60年代即開(kāi)始對(duì)母豬定時(shí)輸精技術(shù)進(jìn)行研究，20世紀(jì)90年代東德110萬(wàn)頭母豬中，86%的母豬采用定時(shí)輸精技術(shù)，并成功實(shí)現(xiàn)了母豬生產(chǎn)批次化管理[7]，但由于市場(chǎng)、技術(shù)等諸多原因，這一技術(shù)并沒(méi)有得到更廣泛地推廣應(yīng)用。近幾年，隨著全球生豬養(yǎng)殖效益的下滑，如何進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、保障工人勞動(dòng)福利，成為了世界養(yǎng)豬業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)向以機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化為特征的工業(yè)化方向轉(zhuǎn)變可以大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低養(yǎng)殖成本。然而，如何保證豬群繁殖行為的整齊劃一，就成了向工業(yè)化轉(zhuǎn)變的主要制約因素。采用定時(shí)輸精技術(shù)以及同期分娩技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)豬群的同期發(fā)情、同期排卵以及同期分娩，保證繁殖行為的整齊劃一。為了適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，近幾年，在歐美等養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國(guó)家又興起母豬定時(shí)輸精技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，定時(shí)輸精技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐表明，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)保障了豬場(chǎng)工人的福利，如德國(guó)部分豬場(chǎng)實(shí)行批次化生產(chǎn)，工人每天的工作時(shí)間為9 h，每周實(shí)行5 d工作制，每年還有20 d的休假。這對(duì)于解決未來(lái)我國(guó)養(yǎng)豬缺人的問(wèn)題也具有重要的借鑒與參考價(jià)值。

3 母豬定時(shí)輸精技術(shù)存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

盡管母豬定時(shí)輸精技術(shù)在提高母豬利用率、降低非生產(chǎn)天數(shù)、建立批次化生產(chǎn)模式、提高生產(chǎn)效率等方面具有重要意義，但作為一項(xiàng)繁殖調(diào)控新技術(shù)，我國(guó)在前期應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題有待解決。

3.1 定時(shí)輸精程序效果不穩(wěn)定

從目前在國(guó)內(nèi)諸多豬場(chǎng)開(kāi)展的定時(shí)輸精試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，定時(shí)輸精程序在不同豬場(chǎng)的生產(chǎn)效果時(shí)好時(shí)壞，并不穩(wěn)定。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)諸多因素影響定時(shí)輸精效果，包括豬群結(jié)構(gòu)、疾病、飼料和豬舍環(huán)境等。

3.1.1 豬群結(jié)構(gòu)

合理的豬群結(jié)構(gòu)為1～2胎母豬占30%～35%，3～7胎母豬占60%，7胎以上母豬占5%～10%，而豬群結(jié)構(gòu)不合理會(huì)直接影響定時(shí)輸精效果。

3.1.2 疾病因素

豬藍(lán)耳病、豬瘟、豬偽狂犬病、豬細(xì)小病毒病、豬口蹄疫、鉤端螺旋體病、子宮炎等均有可能影響母豬的繁殖性能。因此進(jìn)行定時(shí)輸精的豬群必須要求健康無(wú)病。

3.1.3 飼料因素

飼料中的有毒有害物質(zhì)對(duì)母豬的繁殖性能也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，如飼料原料中玉米黃曲霉素超標(biāo)等。

3.1.4 環(huán)境因素

豬舍溫度、濕度、空氣質(zhì)量等均會(huì)影響母豬的繁殖性能，因此開(kāi)展定時(shí)輸精工作需對(duì)豬舍環(huán)境進(jìn)行有效控制，環(huán)境控制良好的豬舍有利于母豬定時(shí)輸精效果的提高。

總之，定時(shí)輸精技術(shù)對(duì)于提高母豬生產(chǎn)性能、降低非生產(chǎn)天數(shù)具有重要意義，但影響因素很多，切忌將定時(shí)輸精技術(shù)認(rèn)為是包治豬場(chǎng)所有問(wèn)題的“靈丹妙藥”。

3.2 激素藥效不穩(wěn)定

如表1所示，在對(duì)不同企業(yè)生產(chǎn)的PMSG的效果對(duì)比試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)在相同條件下不同企業(yè)生產(chǎn)的PMSG在妊娠率上存在顯著差異。針對(duì)此問(wèn)題本實(shí)驗(yàn)室在小鼠上進(jìn)行了藥效試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩家企業(yè)生產(chǎn)的PMSG均存在不同程度引起卵巢水腫和子宮水腫的問(wèn)題。因此國(guó)內(nèi)部分廠家的定時(shí)輸精藥物在生產(chǎn)質(zhì)量、穩(wěn)定性等方面仍有待提高。

表1 不同廠家的PMSG效果的比較結(jié)果

3.3 定時(shí)輸精程序處理后母豬排卵增加但胚胎死亡亦增加

PMSG是現(xiàn)有定時(shí)輸精程序中的主要激素之一，大量研究結(jié)果表明，利用PMSG處理8～10月齡后備母豬，盡管排卵數(shù)及配種后第6 d胚胎數(shù)顯著增加，但從妊娠第9 d持續(xù)到第24 d左右，胚胎相繼出現(xiàn)丟失和退化[9]。經(jīng)產(chǎn)母豬也存在同樣問(wèn)題[10]。本團(tuán)隊(duì)對(duì)此研究發(fā)現(xiàn)，這主要與PMSG處理后引起子宮腔上皮過(guò)度增殖有關(guān)，因此，如何有效緩解PMSG引起的胚胎死亡，對(duì)提高定時(shí)輸精妊娠率和產(chǎn)仔數(shù)至關(guān)重要。

3.4 精液供應(yīng)不足

批次化生產(chǎn)的實(shí)施，母豬由隨機(jī)發(fā)情配種轉(zhuǎn)變?yōu)榧邪l(fā)情配種，單位時(shí)間的精液需求量大幅上升。如何保障合格精液的充足供應(yīng)是定時(shí)輸精技術(shù)面臨的又一難題。采用公豬站集中供精不失為一個(gè)解決辦法。另外，采用母豬子宮低劑量深部輸精技術(shù)，可以節(jié)省一半甚至是2/3的精液用量。在輸精時(shí)精液中添加縮宮素，有利于提高受胎效果和增加產(chǎn)仔數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少大學(xué)、科研院所以及企業(yè)開(kāi)展了母豬定時(shí)輸精與批次化生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)，證實(shí)對(duì)提高母豬配種利用率、降低淘汰率、節(jié)約成本、改善工人福利等方面具有重要作用。但影響母豬定時(shí)輸精效果的因素較多，尤其是我國(guó)豬場(chǎng)存在的問(wèn)題與國(guó)外不盡相同。因此，盡快建立適合中國(guó)的定時(shí)輸精技術(shù)體系和批次化生產(chǎn)模式尤為必要。為此，科技部畜禽良種產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟于2016年1月成立了由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭，20多家高校、研究所以及大型養(yǎng)豬企業(yè)參與的“全國(guó)母豬定時(shí)輸精技術(shù)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用協(xié)作組”，針對(duì)后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬定時(shí)輸精技術(shù)存在的問(wèn)題，在“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“畜禽繁殖調(diào)控新技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目設(shè)立了相關(guān)研究?jī)?nèi)容，以期開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品、優(yōu)化母豬定時(shí)輸精技術(shù)、建立適合我國(guó)的母豬批次化生產(chǎn)模式，最終實(shí)現(xiàn)生豬批次化、工業(yè)化生產(chǎn)。