定時輸精技術(shù)在母豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

劉刁，蘆春蓮，曹洪戰(zhàn)[1]

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北保定 071000）

（一）母豬定時輸精技術(shù)的概念

母豬定時輸精技術(shù)就是根據(jù)母豬發(fā)情周期的規(guī)律，利用生殖激素來調(diào)節(jié)母豬體內(nèi)卵泡的發(fā)育，調(diào)控群體母豬的發(fā)情周期使母豬卵泡發(fā)育和排卵同步化，使之在人為預(yù)定時間內(nèi)同期發(fā)情、同期排卵，然后在固定的時間內(nèi)進(jìn)行批次化人工輸精。早在20世紀(jì)90年代，德國就開始研究定時輸精技術(shù)（Timed artificial insemination，TAI）,目前約86%的豬場使用該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了豬場的批次化管理【1】。在我國，翁士喬等借鑒德國定時輸精程序?qū)δ肛i進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)定時輸精可以大大提高斷奶母豬的配種分娩率和產(chǎn)仔數(shù)【2】。定時輸精技術(shù)結(jié)合同期分娩技術(shù)，可促進(jìn)豬場實(shí)現(xiàn)“全進(jìn)全出”和批次化生產(chǎn)。

（二）定時輸精技術(shù)的分類

20世紀(jì)90年代，東歐國家應(yīng)用TAI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了豬場的批次化管理[3]，這為解決我國養(yǎng)豬業(yè)后備母豬繁殖方面存在的問題提供了借鑒，大體上可分為2類:一類是在TAI程序中僅使用烯丙孕素，法國、丹麥、英國、加拿大、 美國等國使用較多；另一類是在TAI程序中使用烯丙孕素+PMSG+GnRH，以德國和東歐各國為主[4]。因后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬生殖內(nèi)分泌的差異，后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬定時輸精程序存在著差異，經(jīng)產(chǎn)母豬一般通過仔豬斷奶實(shí)現(xiàn)同期發(fā)情，而后備母豬則采用飼喂烯丙孕素調(diào)控發(fā)情【5】。

經(jīng)產(chǎn)母豬定時輸精程序根據(jù)母豬的哺乳期長短，輸精程序可分為兩種，一種是哺乳期超過四周，則選擇在上午斷奶，24?h后注射PMSG，56?h注射GnRH；哺乳期低于四周的，選擇下午斷奶，24?h后注射PMSG，72h注射GnRH【6】。

后備母豬的定時輸精技術(shù)又分為簡式定時輸精與精準(zhǔn)定時輸精。簡式定時輸精技術(shù)僅使用烯丙孕素處理，然后進(jìn)行常規(guī)發(fā)情鑒定和適時配種；精準(zhǔn)定時輸精需要多種生殖激素配合以達(dá)到預(yù)期時間點(diǎn)進(jìn)行同期配種，不需要大量繁雜的發(fā)情鑒定工作。盡管精準(zhǔn)定時輸精激素處理成本高于簡式定時輸精，但其避免了因后備母豬隱性發(fā)情造成的漏配情況，作為一項(xiàng)管理措施，可優(yōu)化豬場生產(chǎn)管理方式，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人力成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

（一）性周期同期化

定時輸精技術(shù)的基礎(chǔ)是母豬性周期同步化。烯丙孕素（altrenogest）是一種具有生物活性的口服型孕激素，與天然孕酮的作用模式相似，可抑制促性腺激素的釋放，阻止母豬卵泡發(fā)育和發(fā)情。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)【7】。規(guī)?；i場中，對達(dá)到配種要求的健康、適齡的后備母豬，連續(xù)18天拌料或每天飼喂20千克的烯丙孕素，可有效抑制卵泡的生長發(fā)育。當(dāng)停止飼喂烯丙孕素后，由于解除了對后備母豬垂體促性腺激素分泌的抑制作用，母豬卵泡開始在同一水平上進(jìn)行同步發(fā)育。對于經(jīng)產(chǎn)母豬而言，母豬分娩后，仔豬吮乳抑制了促性腺激素的分泌，可抑制卵巢卵泡的生長發(fā)育。仔豬斷奶后解除了吮吸對垂體的抑制作用，促使垂體釋放出促性腺激素，例如卵泡刺激素（FSH）、促黃體素（LH），從而促進(jìn)卵巢卵泡同步生長發(fā)育，從而達(dá)到母豬群的性周期同步化。

（二）卵泡發(fā)育同期化

卵泡的生長發(fā)育受到許多內(nèi)分泌、旁分泌和自分泌各種因素的共同調(diào)控。其中垂體前葉分泌的卵泡刺激素（FSH）可促使小卵泡發(fā)育成中等卵泡。雖然后備母豬通過飼喂烯丙孕素、經(jīng)產(chǎn)母豬通過斷奶可實(shí)現(xiàn)性周期同期化，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于母豬個體差異較大，卵泡發(fā)育速度不一致，導(dǎo)致母豬發(fā)情時間分散，因此，生產(chǎn)上通常采用注射孕馬血清促性腺激素（PMSG，國內(nèi)商品名為血促）來促進(jìn)母豬的卵泡發(fā)育。PMSG兼有FSH和LH活性，在畜牧生產(chǎn)和獸醫(yī)臨床上被廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)中可以通過肌肉注射PMSG?調(diào)控母豬的卵泡發(fā)育同步化【8，9】，國外在應(yīng)用定時輸精技術(shù)過程中，后備母豬肌注PMSG劑量通常為800～1000IU，經(jīng)產(chǎn)母豬注射劑量為600～1000IU。由于國內(nèi)同類產(chǎn)品活性或生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不同，后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬目前推薦注射劑量均為1000IU。

（三）排卵同期化

為了實(shí)現(xiàn)母豬定時輸精，母豬需在相對集中的時間內(nèi)排卵，通過注射促性腺激素釋放激素（GnRH）可促使母豬在同一時間段內(nèi)集中進(jìn)行排卵。隨著卵泡的發(fā)育，雌激素分泌水平逐漸提高，抑制了垂體FSH的釋放，與此同時促進(jìn)LH的釋放，這時就形成了排卵前的LH峰，從而引起卵泡的成熟和排卵。研究證明肌肉注射由下丘腦分泌的生殖激素GnRH可誘導(dǎo)母豬排卵【10，11】。GnRH作用于垂體，引起內(nèi)源性LH的合成并分泌，使LH的分泌更接近其生理學(xué)規(guī)律，促使后備母豬在40～42小時內(nèi)發(fā)生排卵。目前，已經(jīng)能人工合成促性腺激素釋放素，稱為戈那瑞林，戈那瑞林可刺激垂體前葉合成和釋放黃體生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)。國外目前已經(jīng)在開發(fā)應(yīng)用更為穩(wěn)定的戈那瑞林類似物，從而獲得更好的排卵效果，隨著國內(nèi)生豬養(yǎng)殖業(yè)快速推廣批次化的生產(chǎn)規(guī)模，從而相關(guān)生物制藥企業(yè)也在加速開發(fā)研制高效戈那瑞林類似物的速度，這將對國內(nèi)生豬養(yǎng)殖企業(yè)應(yīng)用定時輸精技術(shù)提供更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)保障。

（四）配種同期化

為了實(shí)現(xiàn)豬場“全進(jìn)全出”和批次化生產(chǎn)的目標(biāo)，就必須保證母豬配種的同期化。精卵結(jié)合是受精過程的第一步。哺乳動物射出的精液不能立即受精，需要在雌性動物的生殖道內(nèi)停留一段時間，由雌性動物的激素狀態(tài)決定并達(dá)到保護(hù)精子的目的【12】。精子由公豬體內(nèi)排出后維持受精能力的時間為24-42h。母豬的卵子生存時間僅為8-12個h，只有當(dāng)精子和卵子都保持較好的活力，才有可能獲得較好的受胎率。而當(dāng)精子或卵子有一方老化，都會導(dǎo)致受胎率的下降，這說明正確的發(fā)情鑒定及適時輸精對于提高受胎率至關(guān)重要。

精子在母豬生殖道內(nèi)可以存活約48小時，但具有受精能力的時間只有24小時左右，卵子在輸卵管中保持受精能力的時間僅有8～12小時，如果在這個階段精卵不能相遇，那么卵子將不能成功完成受精，精子由公豬體內(nèi)排出后維持受精能力的時間為24-42h。母豬的卵子生存時間僅為8-12個h，只有當(dāng)精子和卵子都保持較好的活力，才有可能獲得較好的受胎率，而當(dāng)精子或卵子有一方老化，都會導(dǎo)致受胎率的下降，這說明正確的發(fā)情鑒定及適時輸精對于提高受胎率至關(guān)重要。因此，定時輸精程序應(yīng)用過程中，輸精時間極其重要。

使用定時輸精技術(shù), 母豬肌注PMSG和GnRH后可增加排卵數(shù), 縮宮素可縮短精子到達(dá)受精部位的時間, 從而可提高母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)【13】。當(dāng)外源性激素處理實(shí)現(xiàn)母豬排卵同期化后，通過對母豬群進(jìn)行適時同步輸精，達(dá)到配種同期化。國外通過大量研究表明【14,15,16】，在注射戈那瑞林后24小時、40小時分別輸精一次，可使母豬成功受孕。

（一）定時輸精技術(shù)在后備母豬上的應(yīng)用效果

楊光等【17】為了研究定時輸精對后備母豬繁殖性能的影響，通過飼喂四烯雌酮, 伴隨肌注PMSG和GnRH可減少隱形發(fā)情后備母豬的漏配率, 提高后備母豬的妊娠率和分娩數(shù), 但不能提高后備母豬的產(chǎn)仔率；方禮祿等【18】將所有后備母豬連續(xù)飼喂四烯雌酮(ATL)(15 mg/d)14 d,第15 d開始查情，試驗(yàn)組后備母豬停止飼喂ATL 24 h后肌注促性素(PMSG)、再過72 h肌注生源(Gn RH),肌注Gn RH 24 h后開始輸精1次,過24 h再輸精1次，對照組后備母豬停止飼喂四烯雌酮后有發(fā)情就開始輸精,過24 h再輸精1次，結(jié)果顯示試驗(yàn)組的后備母豬的靜立率(P>0.05)、妊娠率(P<0.05)、分娩率(P<0.05)、窩產(chǎn)仔數(shù)(P>0.05)均高于對照組；吳寶云等【19】通過探討不同定時輸精程序?qū)髠淠肛i繁殖性能的影響，發(fā)現(xiàn)利用定時輸精程序處理后備母豬,可以顯著提高后備母豬的發(fā)情率、配種率、窩產(chǎn)仔數(shù)和窩產(chǎn)活仔數(shù)。

（二）定時輸精技術(shù)在經(jīng)產(chǎn)母豬上的應(yīng)用效果

母豬的定時輸精技術(shù)可使母豬卵泡發(fā)育同步化和排卵同步化,達(dá)到配種同步化,可作為母豬生產(chǎn)批次化管理的基礎(chǔ)，母豬斷奶后使用該技術(shù)可有效提高母豬群的繁殖性能【20】。楊光等【21】通過對試驗(yàn)組斷奶母豬斷奶24 h后肌注促性素(PMSG)，再過72 h肌注生源(GnRH)，肌注GnRH 24 h進(jìn)行輸精1次，過24 h再輸精1次；對照組斷奶母豬發(fā)情就開始輸精，過24 h再輸精1次(如還發(fā)情，第2次輸精過24 h后再輸精1次)；精液劑量為80 ml(2×109個精子細(xì)胞)，結(jié)果顯示,試驗(yàn)組的斷奶母豬的發(fā)情率、妊娠率、分娩率均高于對照組(P>0.05)，窩產(chǎn)仔數(shù)也高于對照組。

Driancourt等【22】利用GnRH類似物布舍瑞林對經(jīng)產(chǎn)母豬、初產(chǎn)母豬進(jìn)行不同劑量處理，誘導(dǎo)母豬體內(nèi)LH峰，使母豬同期發(fā)情、同期排卵, 然后在注射布舍瑞林后30~33h對母豬進(jìn)行單次輸精，結(jié)果顯示經(jīng)產(chǎn)母豬受胎率為97.6%，高于對照組91.9%；初產(chǎn)母豬受胎率為96.7%，高于對照組82.9%；產(chǎn)仔率和產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)差異不顯著。

（一）母豬查情更集中

正常情況下，后備母豬達(dá)到適配日齡或母豬斷奶后，需要每天2次對母豬進(jìn)行查情，出現(xiàn)靜立的母豬，做好標(biāo)記，待配。然而，對規(guī)模豬場而言，每天查情2次，查情時間將占很大比例，嚴(yán)重影響員工其他工作正常進(jìn)行。利用母豬定時輸精技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可控發(fā)情，查情時間主要集中在停喂烯丙孕素后的幾天時間內(nèi)，排卵時間也更集中，除由于母豬個體差異提前發(fā)情進(jìn)行配種之外，其余未發(fā)情母豬按照預(yù)定時間統(tǒng)一配種，不僅省去員工日常繁重的查情工作，降低勞動量，而且可以使管理層對員工的時間安排更加優(yōu)化合理，提高豬場的生產(chǎn)效率。

（二）提高母豬利用率

利用定時輸精技術(shù)通過采用不同生殖激素配合使用，省去對母豬的查情，可以使后備母豬利用率提高至85%以上，降低企業(yè)因后備母豬隱性發(fā)情而造成非生產(chǎn)天數(shù)增加，減少經(jīng)濟(jì)損失。

（三）助推豬場生產(chǎn)批次化

借助定時輸精技術(shù)，可以使母豬生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)批次化，確保每一批次中的個體均處于相同繁殖狀態(tài)、健康狀態(tài)、免疫狀態(tài)，在生產(chǎn)過程中達(dá)到“全進(jìn)全出”模式，該模式有利于豬場均衡生產(chǎn)，使工作更具有計劃性、精確性。批次化生產(chǎn)模式的建立更便于豬場防疫和消毒工作，凈化豬舍環(huán)境，批次化生產(chǎn)還能夠提高欄舍配置利用率，提高仔豬、母豬出欄的整齊度等。

（四）降低勞動強(qiáng)度，改善工人福利

與傳統(tǒng)的連續(xù)生產(chǎn)方式相比，通過定時輸精技術(shù)實(shí)現(xiàn)豬群的“全進(jìn)全出”批次化生產(chǎn)，在生產(chǎn)周期的特定階段，可使員工集中力量快速、高效完成同一項(xiàng)工作；由于批次化生產(chǎn)阻止疫病在不同批次豬群之間的交叉感染，有效控制疫病暴發(fā)范圍，因此，降低了員工對豬只免疫或治療的工作量；

綜上所述，定時輸精技術(shù)使母畜發(fā)情、排卵具有可控性和同步化，根據(jù)排卵時間確定適宜的輸精時間,不再需要進(jìn)行發(fā)情鑒定而直接輸精,從而可以降低工作量、縮短母畜斷奶到發(fā)情的間隔、減少非生產(chǎn)天數(shù)【23】。

在歐洲,東德母豬使用定時輸精技術(shù)約占母豬總數(shù)的86%【24】。德國諾貝爾舒茨豬場從20世紀(jì)80年代開始應(yīng)用定時輸精技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施批次化生產(chǎn)管理。通過對母豬在不同發(fā)情階段準(zhǔn)確、合理地使用生殖激素，使母豬配種、分娩、斷奶等生產(chǎn)工作全部在工作日進(jìn)行；在保持高繁殖水平的同時，員工的休假福利也得到極大的保護(hù)，大幅提高了勞動效率。國外對連續(xù)使用定時輸精技術(shù)的母豬進(jìn)行多胎次跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，母豬及后代的繁殖性能均未受任何影響。

人工授精技術(shù)的日趨成熟和完善使得公畜利用率【25】和母畜的繁殖效率得到了很大提高,但在實(shí)際生產(chǎn)中,仍然存在母畜產(chǎn)后不發(fā)情、配種受胎率低、斷奶-配種間隔長、產(chǎn)仔數(shù)差異大等問題【26,27,28】。國內(nèi)生豬養(yǎng)殖企業(yè)在養(yǎng)殖環(huán)境、管理水平、飼料營養(yǎng)等方面與國外發(fā)達(dá)國家相比差距較大，母豬的定時輸精技術(shù)和批次化管理能夠較好地解決我國母豬繁殖生產(chǎn)中的諸多問題，不僅可以提高母豬繁殖性能、減少發(fā)情鑒定工作量，而且仔豬批次化生產(chǎn)整齊度高，便于銷售，大大提高養(yǎng)殖效益，因此國內(nèi)生豬養(yǎng)殖企業(yè)對定時輸精技術(shù)的需求更加迫切。

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基金項(xiàng)目：河北省生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料崗位HBCT2018110203。