陳清森 ,張澤宏 ,羅威才 ,公維華 ,朱麗霞
(1.閩南師范大學(xué)福建省現(xiàn)代生豬產(chǎn)業(yè)體系漳州推廣站,福建 漳州 363000;2.福建省海新集團(tuán)有限公司,福建 漳州 363100)
伴隨著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展,豬人工授精技術(shù)也得到了不斷發(fā)展,在2007年時我國豬平均人工授精率仍較低,為25% ~30%,其中的95%以上的精液是來自于規(guī)模化豬場的場內(nèi)公豬站,商業(yè)化公豬站所占的比例極小;而此時在養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國家,商業(yè)化豬人工授精率占50% ~ 90%,單頭公豬精液年產(chǎn)量也高出我國 200 ~ 1 000頭份。到了2015年后,隨著國內(nèi)一批養(yǎng)豬龍頭企業(yè),如廣西揚(yáng)翔、天邦集團(tuán)、廣東谷越、廣州豬仙子、上海祥欣等企業(yè)在種豬育種、精液與耗材業(yè)務(wù)的宣傳推進(jìn),豬商業(yè)化供精得到基本共識,通過這些龍頭企業(yè)的頂層設(shè)計(jì),我國豬人工授精產(chǎn)業(yè)的基因品質(zhì)、產(chǎn)精效率與產(chǎn)品效果與世界先進(jìn)水平的差距不斷縮小,在單體規(guī)模、配送距離上甚至領(lǐng)先世界。
同時自2018年起,我國也面臨著非洲豬瘟疫情的挑戰(zhàn),豬鮮精的推廣與使用受到了一定的限制,凍精業(yè)務(wù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展,隨著史上最好行情的到來,單頭肉豬的利潤達(dá)到4 000元,支撐了昂貴凍精的使用。
1)公豬的主要經(jīng)濟(jì)性狀的表型值需要非常優(yōu)秀與穩(wěn)定,要有能夠給豬場帶來巨大經(jīng)濟(jì)價值的潛力,根據(jù)作者及團(tuán)隊(duì)測算,在核心群上1元的基因相對價值,通過擴(kuò)繁群、商品群的放大,可以實(shí)現(xiàn)10 000元回報的可能性,這個超過多數(shù)類型投資回報,這也是國家一直大力支持豬育種戰(zhàn)略的原因所在。
2)公豬的系譜信息要完整準(zhǔn)確,通過基因檢測,可以進(jìn)一步驗(yàn)證系譜的準(zhǔn)確性。作者在2013年丹麥學(xué)習(xí)時,發(fā)現(xiàn)每1頭參加國家測定站測定的送測豬,都要經(jīng)過基因檢測做系譜驗(yàn)證,一旦有誤,之前參加測定入選到公豬站的所有豬只、進(jìn)入系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù),都要刪除,非常嚴(yán)格。可見原始記錄是基礎(chǔ),基因手段是驗(yàn)證,是疊加作用,不能認(rèn)為有了親子鑒定,就可以在現(xiàn)場記錄上有任何的松懈。
3)公豬的精液品質(zhì)優(yōu)良,各種指標(biāo)能適合凍精生產(chǎn),這體現(xiàn)了公豬的個體差異,并不是所有公豬的精液都適合鮮精生產(chǎn)與凍精生產(chǎn),并實(shí)現(xiàn)可以接受的配種成績,因此頂級公豬必須經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證以后,方可大量制作凍精,大量推廣。否則由于人工授精技術(shù)的放大作用,損失也一樣被放大。
1)凍精技術(shù)在瀕危動物的保種上有著廣泛的應(yīng)用,如犀牛、熊貓、東北虎等數(shù)量極少,在野外自然條件下存活量極少的物種。
2)通過凍精技術(shù)來備份與中華文明相伴而行的古老動物品種,未來可能有很強(qiáng)的戰(zhàn)略價值,如我國的地方品種豬、牛、羊等。其主要原因是:第一,地方品種豬、牛、羊數(shù)量相對較少;第二,相對于主流的商業(yè)程度高的畜禽品種,這些品種存在獨(dú)特性,如太湖豬的超長、超明顯發(fā)情與高產(chǎn)特征,如陸川豬的肉質(zhì)細(xì)膩、風(fēng)味獨(dú)特、性格溫和、適應(yīng)高溫高濕環(huán)境的特性。
1)顯然養(yǎng)豬龍頭企業(yè),在豬凍精生產(chǎn)應(yīng)用上比較有條件與必要性。除了前文所述的企業(yè),還有如廣東早期的種豬企業(yè)、溫氏、天兆等企業(yè),對凍精都有廣泛的應(yīng)用。
2)國內(nèi)外也有公豬站生產(chǎn)凍精出售,如美國的SGI、加拿大的OSI、北京的百鈞達(dá)等,通過引入經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)嚴(yán)格認(rèn)證的優(yōu)質(zhì)公豬,不做專業(yè)化的育種飼養(yǎng),而只做專業(yè)化公豬站管理與精液生產(chǎn)銷售,這時公豬的品質(zhì)與來源就非常重要了,以美國SGI為例,當(dāng)年測定拍賣排名第一的優(yōu)秀公豬,購買價格達(dá)到10萬~20萬元人民幣,為公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)與品牌價值。
3)現(xiàn)在國內(nèi)還出現(xiàn)了第三方制作凍精服務(wù)業(yè)務(wù),擁有成熟的技術(shù)與解決方案,可以幫助有需求的企業(yè)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),一次投入較大,但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看,更方便,維持費(fèi)用低。
豬的凍精有多種規(guī)格,如5 mL大管、0.5 mL細(xì)管、袋裝等,這里以生產(chǎn)0.5 mL細(xì)管、含精子總數(shù) 5億個來介紹生產(chǎn)流程。
1)精液采集
技術(shù)人員需手戴一次性無菌乳膠手套,利用徒手法進(jìn)行精液采集,采用帶有過濾網(wǎng)的通用型無菌精液袋,濾掉膠狀物,只收集中間富含精子部分的精液。
2)精液的檢測
①精液體積
將精液袋放入容器中,用電子天平可準(zhǔn)確測定質(zhì)量,以1 g約等于1 mL計(jì)算。
②精子濃度
采用美國MOFA公司的光度計(jì)進(jìn)行測定,按照說明書進(jìn)行操作。具體操作步驟如下:用標(biāo)準(zhǔn)板對光度計(jì)進(jìn)行3次讀數(shù)校正,3次讀數(shù)應(yīng)完全一致;測定時移取 20 μL精液于一次性加樣板中,避免產(chǎn)生氣泡或溢出,將加樣板置于光度計(jì)中讀出精子濃度,讀取3次,取平均值。
③精子活力、細(xì)菌污染等級與結(jié)團(tuán)等級
采用 Olympus CX-41相差顯微成像系統(tǒng),參照陳清森等(2005)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。分別檢測定以下性狀:精子活力、細(xì)菌污染等級、結(jié)團(tuán)等級。
④精子形態(tài)的檢測
計(jì)數(shù)中間型幼稚型精子比例、頸部脂滴幼稚型精子比例,總異常精子比例。
⑤計(jì)算精液有效總精子數(shù),理論生產(chǎn)頭份數(shù)與實(shí)產(chǎn)頭份數(shù)
有效總精子數(shù)= 體積(mL)×濃度(Bill/mL)×活力(%)
可稀釋頭份數(shù)與實(shí)產(chǎn)頭份數(shù)按每份含有效精子數(shù)40億來計(jì)算。
1)計(jì)算好將與精液等溫的專用稀釋液混合到精液中,混勻;
2)把混合液放進(jìn) 17 ℃ 恒溫箱,液體溫度達(dá) 17 ℃ 后平衡后,進(jìn)行離心操作;
3)把混合液裝入 50 mL的離心瓶里,在 17 ℃ 和離心力 800 g 的條件下離心 20 min;
4)吸走上清液,測量上清液的體積和濃度,計(jì)算出上清液中總精子數(shù)并減掉,即可算出可用精子數(shù)。
1)加冷卻營養(yǎng)稀釋劑, 最后要調(diào)到10 億/mL精子的最終濃度, 把 17 ℃ 的冷卻營養(yǎng)稀釋液緩慢地加到沉淀精液中,以吸吐方式混合均勻,合并。 此時當(dāng)中大約一半是冷卻營養(yǎng)稀釋液,另一半是凍凝營養(yǎng)稀釋液。
2)把精液瓶置于 17 ℃ 的水浴杯里,再一同放進(jìn) 5 ℃ 冰箱冷卻1.5 h,要觀測精液溫度,達(dá)到 5 ℃ 時,再繼續(xù)冷卻 45 min。
1)按計(jì)算好的量,把 5 ℃的凍凝營養(yǎng)稀釋劑緩慢地加到 5 ℃ 的精液中, 輕輕晃動使其混合均勻。
2)在 5 ℃的冷卻室或操作箱里,加入凍凝劑后 15 min內(nèi),把精液裝入 0.5 mL事先打印好標(biāo)記的吸管里,封口。把吸管里的氣泡搖到中間,以防吸管解凍時發(fā)生泄漏,甚至爆裂。
1)在程序降溫儀的凍腔里,以1 min下降30 ℃ 的速度充液氮把精液細(xì)管凍凝,凍凝曲線可參考見表1。
2)用夾鉗把凍好的精液細(xì)管從凍腔里拿出,立即將細(xì)管全身浸入液氮中并整理到細(xì)管架中,迅速把細(xì)管架轉(zhuǎn)移到液氮罐中。
1)凍精必須時刻儲藏在液氮罐中,并保持液氮罐中有充足的液氮,以維持足夠合適的低溫。通過監(jiān)測液氮罐的重量變化,與確定好的最小重量進(jìn)行比對,一旦液氮罐接近最小重量,需要馬上補(bǔ)充液氮。通常各種類型的液氮罐每天揮發(fā)的液氮重量是0.14~0.5 kg,需要4~20 d補(bǔ)充1次液氮。
2)備份并打印出液氮罐中各個細(xì)管架上各細(xì)管的信息,與公豬的系譜信息相對應(yīng),才能在需要時方便快速取出所需要的凍精。
3)操作過程當(dāng)中,要注意通風(fēng)、防凍傷等,嚴(yán)格按照各種規(guī)范要求操作。
對于公豬種群極其優(yōu)秀與特別的企業(yè),若有制作凍精的必要性,可以自行制作,也可以外包。但無論是凍精的生產(chǎn)還是使用,均需要優(yōu)秀的豬群建設(shè)與日常管理,才能實(shí)現(xiàn)價值的最大化與高程度的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
借此感謝美國MOFA公司、美國SGI公司、加拿大OSI等同行朋友對本文的支持。
表 1 降溫參考曲線
參考文獻(xiàn)(略)