浅析猪人工授精技术应用 王晓雨17300270049 前言 人工授精有许多优越性,不光是人可以利用人工授精技术来进行繁殖,近年来在畜牧业中也 得到了广泛的适用。 基本原理 猪人工授精技术是用人工方法采集公猪的精液,经过精液品质检查、稀释、保存等一系列处 理后,再将精液输入到发情母猪的生殖道内的配种方法。 应用 1猪冷冻精液人工授精 11应用原理 猪精液冷冻技术 是指利用干冰( 79℃)、液氮( 196℃)、液氦( 0) 269°)等作冷却源,L用干纸巾擦干净母猪2从型料袋中取出一次以稍微在上的方向轻4继续插入输精管直到 将精液经特殊处理 性输精管,在输精管头轻插入输精管,并逆时输精管顶端被“锁定” 部涂上润滑油 针方向转动 在宫颈部位 后,保存在超低温状 态下,使精子细胞的 代谢完全停止,升温 解冻后又恢复其活从保福运顓中取曲把输精插入输精管,按压每猪的请部,发情续住输精管输精 性,达到长期保存精 输特瓶,慢慢转动以混尽量抬高输精瓶以使精的母猪自然的收缩功能将过程完成后,让输精管 合精液,川剪刀剪掉孟液顺利通过输精管流入把精液吸到体内 在体内停图30秒,轻轻 液的目的。1970年 图表1猪人工受精过程图,来源: Polge利用外科腹腔 https://image.baiducom/search/detail?ct=503316480&z=0%ipn=d&word=6e798c%a 授精法将解冻后的猪AE8A8A57A56887E8s=28pn=0spn=08d=590708=0 精子直接注入母猪输 卵管,并获得83%18cs=-269068460208648903980=321354 受精卵。随后相关研 究人员相继报道了以常规的子宫颈输精方式授精并成功分娩的冻精技术试验结果, 表明在经过超低温冷冻保存后,猪精子仍具有受精能力。 在生产上,猪精液冷冻保存技术主要有颗粒法、5mL细管法及5mL扁平袋(Fat pack)法。其中5m细管法及5mL扁平袋法保存效果要优于颗粒法。采用常规 人工输精方法——子宫颈输精法对自然发情母猪进行两次人工授精(50亿~60亿 个/次)后的结果显示,5mL扁平袋法的效果最好,产仔率与平均窝产仔数分别达 到722%和107头;5mL细管法的产仔率与平均窝产仔数分别为626%和90头 颗粒法效果最差,产仔率与平均窝产仔数仅为400%和64头 12研究现状 猪精液冷冻技术的研究还处于探索阶段,主要问题集中在以下几个方面: a)精细胞冷却和冷冻的保护剂 b)精子表面膜的变化与外周环境(保护剂浓度、冷却速度、解冻速率等) 的关系;
1 浅析猪人工授精技术应用 王晓雨 17300270049 ⚫ 前言 人工授精有许多优越性，不光是人可以利用人工授精技术来进行繁殖，近年来在畜牧业中也 得到了广泛的适用。 ⚫ 基本原理 猪人工授精技术是用人工方法采集公猪的精液，经过精液品质检查、稀释、保存等一系列处 理后，再将精液输入到发情母猪的生殖道内的配种方法。 ⚫ 应用 1 猪冷冻精液人工授精 1.1 应用原理 猪精液冷冻技术 是指利用干冰（－ 79℃ ）、 液 氮 （ － 196℃ ）、 液 氦（ － 269℃）等作冷却源， 将精液经特殊处理 后，保存在超低温状 态下，使精子细胞的 代谢完全停止，升温 解冻后又恢复其活 性，达到长期保存精 液的目的。1970 年， Polge 利用外科腹腔 授精法将解冻后的猪 精子直接注入母猪输 卵管，并获得 83％的 受精卵。随后相关研 究人员相继报道了以常规的子宫颈输精方式授精并成功分娩的冻精技术试验结果， 表明在经过超低温冷冻保存后，猪精子仍具有受精能力。 在生产上，猪精液冷冻保存技术主要有颗粒法、5mL 细管法及 5mL 扁平袋（Flat －pack）法。其中 5mL 细管法及 5mL 扁平袋法保存效果要优于颗粒法。采用常规 人工输精方法——子宫颈输精法对自然发情母猪进行两次人工授精（50 亿～60 亿 个／次）后的结果显示，5mL 扁平袋法的效果最好，产仔率与平均窝产仔数分别达 到 72.2％和 10.7 头；5mL 细管法的产仔率与平均窝产仔数分别为 62.6％和 9.0 头； 颗粒法效果最差，产仔率与平均窝产仔数仅为 40.0％和 6.4 头。 1.2 研究现状 猪精液冷冻技术的研究还处于探索阶段，主要问题集中在以下几个方面： a) 精细胞冷却和冷冻的保护剂； b) 精子表面膜的变化与外周环境（保护剂浓度、冷却速度、解冻速率等） 的关系； 图表 1 猪人工受精过程图，来源： https://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E7%8C%A A%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E6%8E%88%E7%B2%BE&hs=2&pn=0&spn=0&di=59070&pi=0 &rn=1&tn=baiduimagedetail&is=0%2C0&ie=utf-8&oe=utf-8&cl=2&lm=- 1&cs=2693067846%2C864880539&os=32131354
c)精液冷冻的剂型与解冻后精子活力和受胎率的关系; d)对精子染色体结构分析,以便准确判断精液品质与受胎关系 e)简便、易行、廉价且受胎率高的冷冻工艺流程与解冻方法 3优点 随着子宫角输精法的采用,最大限度地降低了猪精液的输精量。在猪的 冷冻精液方面,新的子宫角输精方法可使冷冻精液的输精量降为10亿个 次,而不影响输精效果。 2猪子宫内人工授精 21子宫颈后(子宫体)授精 211技术原理 猪的子宫体输精位置在子宫颈和子宫角分支 之间,大约有5cm。使用子宫体输精时,采用 个细的和半软的输精装置通过一个事先插入子宫 颈皱褶的常规导尿管,将精液放置到子宫体内。 英国学者使用10亿个精子通过子宫颈后授 精技术给3240头经产母猪输精,产仔率为887%, 胎产仔数为121头/窝,与常规子宫颈内授精的 图表2子宫颈的环状皱褶 产仔率913%、胎产仔数125头/窝相比无显著 差异。英国伦敦皇家兽医学院学者们的研究表明, 分别用20亿、30亿个精子进行深度授精其产仔率(>90%)及出生仔猪数 与传统人工授精相当,而用10亿精子低剂量授精时,深度授精可获得89% 的产仔率,而普通人工授精仅为66%。有学者认为,一头普通公猪一次射精 量约含600亿~700亿个精子,可生产约25头份常规人工授精稀释精液, 如果采用猪子宫内人工授精技术,相同射精量能生产45~50头份的稀释精 液。然而,研究者在匈牙利和克罗地亚对1783头经产母猪分别使用10亿个 精子子宫颈后授精和30亿个精子子宫颈內授精,尽管两者在产仔率上相似, 但子宫颈后授精的母猪胎产仔数却明显较少(前者10.2头,后12.头)。这些 结果与 Rozeboom等学者的研究报道一致,当尝试更少输精数量时,即每次 输精5亿个精子,产仔率和胎产仔数更低。 2.2子宫深部授精 221技术原理 为了进一步降低每次输精的精液剂量,Rath等发明了一种比子宫颈后 (子宫体)授精法使用更少精液量的方法。即通过一个事先插入子宫颈皱褶 用作向导的常规授精输尿管,把一个柔韧纤细的装置导入子宫角。此装置能 够顺着子宫腔前进,将精液输入到子宫角近端1/3处。 Vazquez等在西班牙对329头经产母猪使用子宫深部授精(15亿个/ 次)1、2或3次以及子宫颈内授精(30亿个/次),结果表明,产仔率为 83.3%~87.3%,胎产仔数为92~104头/窝,两种授精方式之间无统计学 差异,但子宫深部授精的胎仔数总是最低。Day等在美国对105头经产母猪 分别采用2次子宫深部授精1.5亿个精子或者子宫颈内授精30亿个精子, 两者之间产仔率无统计学差异(子宫深部授精83%,子宫颈内授精90%), 但子宫深部授精的母猪每胎产仔数较少(前者105头,后者129头)。从两 个研究结果中可以推测,通过增加每次授精的精子数可以克服胎产仔数的下 降
2 c) 精液冷冻的剂型与解冻后精子活力和受胎率的关系； d) 对精子染色体结构分析，以便准确判断精液品质与受胎关系； e) 简便、易行、廉价且受胎率高的冷冻工艺流程与解冻方法。 1.3 优点 随着子宫角输精法的采用，最大限度地降低了猪精液的输精量。在猪的 冷冻精液方面，新的子宫角输精方法可使冷冻精液的输精量降为 10 亿个／ 次，而不影响输精效果。 2 猪子宫内人工授精 2.1 子宫颈后（子宫体）授精 2.1.1 技术原理 猪的子宫体输精位置在子宫颈和子宫角分支 之间，大约有 5 cm。使用子宫体输精时，采用一 个细的和半软的输精装置通过一个事先插入子宫 颈皱褶的常规导尿管，将精液放置到子宫体内。 英国学者使用 10 亿个精子通过子宫颈后授 精技术给 3240 头经产母猪输精，产仔率为 88.7％， 胎产仔数为 12.1 头／窝,与常规子宫颈内授精的 产仔率 91.3％、胎产仔数 12.5 头／窝相比无显著 差异。英国伦敦皇家兽医学院学者们的研究表明， 分别用 20 亿、30 亿个精子进行深度授精,其产仔率（＞90％）及出生仔猪数 与传统人工授精相当， 而用 10 亿精子低剂量授精时，深度授精可获得 89％ 的产仔率，而普通人工授精仅为 66％。有学者认为，一头普通公猪一次射精 量约含 600 亿～700 亿个精子，可生产约 25 头份常规人工授精稀释精液， 如果采用猪子宫内人工授精技术，相同射精量能生产 45～50 头份的稀释精 液。然而，研究者在匈牙利和克罗地亚对 1783 头经产母猪分别使用 10 亿个 精子子宫颈后授精和 30 亿个精子子宫颈内授精，尽管两者在产仔率上相似， 但子宫颈后授精的母猪胎产仔数却明显较少（前者 10.2 头，后 12.头）。这些 结果与 Rozeboom 等学者的研究报道一致，当尝试更少输精数量时，即每次 输精 5 亿个精子，产仔率和胎产仔数更低。 2.2 子宫深部授精 2.2.1 技术原理 为了进一步降低每次输精的精液剂量，Rath 等发明了一种比子宫颈后 （子宫体）授精法使用更少精液量的方法。即通过一个事先插入子宫颈皱褶 用作向导的常规授精输尿管，把一个柔韧纤细的装置导入子宫角。此装置能 够顺着子宫腔前进，将精液输入到子宫角近端 1/3 处。 Vazquez 等在西班牙对 329 头经产母猪使用子宫深部授精（1.5 亿个／ 次）1、2 或 3 次以及子宫颈内授精（30 亿个／次），结果表明，产仔率为 83.3％～87.3％，胎产仔数为 9.2～10.4 头／窝，两种授精方式之间无统计学 差异，但子宫深部授精的胎仔数总是最低。Day 等在美国对 105 头经产母猪 分别采用 2 次子宫深部授精 1.5 亿个精子或者子宫颈内授精 30 亿个精子， 两者之间产仔率无统计学差异（子宫深部授精 83％，子宫颈内授精 90％）， 但子宫深部授精的母猪每胎产仔数较少（前者 10.5 头，后者 12.9 头）。从两 个研究结果中可以推测，通过增加每次授精的精子数可以克服胎产仔数的下 降。 图表 2 子宫颈的环状皱褶
2.22优点 与子宫颈內授精相比,子宫颈后授精和子宫深部授精方式都可以减少每 次对冷藏精子数目的需要量。每次输精10亿~15亿(子宫颈后授精)或6 亿个(子宫深部授精),即可达到子宫颈内授精(30亿个/次)的授精效果 猪人工授精技术的好处 在猪的养殖户中 般会大量养殖母猪来提高 出栏率和节约成本,所以 Polythene 利用人工授精可以减少公 Catheter locked 猪养殖的数量,利用优秀 in ridges of cervIx 公猪的配种提高养殖猪的 质量。还可以从猪体接触 促进精液吸收 减少疾病的传播,提高养 防止精液倒流 殖猪繁殖的效率,将养殖 猪的种类控制在理想的范 无须人员等待 围内。公母猪可以在异地 提高配种效率 进行配种,减少运输成本 精液保存和运输比较方便,这样使得配种变得方便,配种成功率也大大提高了。降低了 由于帮助猪配种而产生的劳动力,节约了劳动成本,提高了劳动生产效率。 猪人工授精技术的不足 随着猪人工授精的广泛利用,一些问题也逐渐显现出来了,猪人工授精并不是没有 缺点的。一些隐藏的疾病也许会随着猪的精液进行传播,精子的检测不规范也会使得畸 形猪胎的出现;精液在保存的时候不规范会引起运输或者是保存的不理想。 在对母猪进行输精的时候如果操作不规范也会使得产仔率的低下,产仔的质量没有 达到理想的要求。在猪人工授精的实践过程中确实会出现像这样的许许多多的问题,面 对这些问题,养猪的从业人员应该对这些问题进行针对解决,改良人工授精技术,满足 猪的人工授精养殖需求,使得人工授精效果越来越好。 参考文献: 1.李宝华姜淑静任欣欣猪人工授精技术新进展及其应用门农家参谋2018(15)122 2.梅书棋孙华宋忠旭彭先文李良华武华玉猪人工授精技术新进展及其应用门湖北农业 科学201049(11)2918-2920 3猪精液冷冻技术研究[EB/OL」http://www.5uzhu.com/yangzhujishu/rengongshoujing /2009-03-26/2015htm 4. MARTINEZ EA, VAZQUEZ JM, ROCA J, et al. Deep intrauterine insemination and embryo transfer in pigs [] Reproduction, 2001, 58(Suppl): 301-311 5刘国世,王剑,薛振华等猪人工授精技术研究进展[]猪业科学,2007(7):17 6薛振华、肖炜、云鹏等猪人工授精方式研究进展[].当代畜牧,2009(5):44-46 7.猪子宫内人工授精技术的研究进展与展望 Leb/ol].http://www.xbxmw.com/pig/fanzhiyuzhong/993.html
3 2.2.2 优点 与子宫颈内授精相比，子宫颈后授精和子宫深部授精方式都可以减少每 次对冷藏精子数目的需要量。每次输精 10 亿～15 亿（子宫颈后授精）或 6 亿个（子宫深部授精），即可达到子宫颈内授精（30 亿个／次）的授精效果。 ⚫ 猪人工授精技术的好处 在猪的养殖户中，一 般会大量养殖母猪来提高 出栏率和节约成本，所以 利用人工授精可以减少公 猪养殖的数量，利用优秀 公猪的配种提高养殖猪的 质量。还可以从猪体接触 减少疾病的传播，提高养 殖猪繁殖的效率，将养殖 猪的种类控制在理想的范 围内。公母猪可以在异地 进行配种，减少运输成本， 精液保存和运输比较方便，这样使得配种变得方便，配种成功率也大大提高了。降低了 由于帮助猪配种而产生的劳动力，节约了劳动成本， 提高了劳动生产效率。 ⚫ 猪人工授精技术的不足 随着猪人工授精的广泛利用，一些问题也逐渐显现出来了，猪人工授精并不是没有 缺点的。一些隐藏的疾病也许会随着猪的精液进行传播，精子的检测不规范也会使得畸 形猪胎的出现；精液在保存的时候不规范会引起运输或者是保存的不理想。 在对母猪进行输精的时候如果操作不规范也会使得产仔率的低下，产仔的质量没有 达到理想的要求。在猪人工授精的实践过程中确实会出现像这样的许许多多的问题，面 对这些问题，养猪的从业人员应该对这些问题进行针对解决，改良人工授精技术，满足 猪的人工授精养殖需求，使得人工授精效果越来越好。 ⚫ 参考文献： 1. 李宝华,姜淑静,任欣欣.猪人工授精技术新进展及其应用[J].农家参谋,2018(15):122. 2. 梅书棋,孙华,宋忠旭,彭先文,李良华,武华玉.猪人工授精技术新进展及其应用[J].湖北农业 科学,2010,49(11):2918-2920. 3.猪精液冷冻技术研究［EB／OL］.http://www.5uzhu.com/yangzhujishu/rengongshoujing ／2009－03－26／2015.html． 4.MARTINEZ E A，VAZQUEZ J M，ROCA J，et al.Deep intrauterine insemination and embryo transfer in pigs［J］.Reproduction，2001，58（Suppl）：301-311． 5.刘国世，王剑，薛振华等.猪人工授精技术研究进展［J］.猪业科学，2007（7）：17－ 19． 6.薛振华、肖炜、云鹏等.猪人工授精方式研究进展［J］.当代畜牧，2009（5）：44－46． 7.猪子宫内人工授精技术的研究进展与展望 ［EB/OL］.http://www.xbxmw.com/pig/fanzhiyuzhong/993.html