任务二人工授精讲课件

任务二、人工授精第一节概述概念人工授精是利用器械采集雄性动物的精液。经检查和处理后，再用器械将精液输入到发情雌性动物的生殖道内，以代替自然交配而繁殖后代的一种技术。

一、人工授精的发展概况人工授精的发展经历下列三个阶段：1.试验阶段：1780年，意大利生理学家Spallanzani，第一次成功地用狗进行了人工授精试验。

2.实用阶段：上世纪40-60年代，人工授精的应用蓬勃发展成为繁殖改良家畜的重要手段。以乳牛的普及率最高，发展最快，技术水平较高。

3．冷冻精液阶段：50年代英国的Smith和Polge研究牛精液的冷冻保存方法，人工授精技术进入了一个新的发展阶段。

二、人工授精的优越性1.最大限度地提高优秀种公畜的利用率2.大幅度减少种公畜的头数，降低了饲养管理费用

3.控制疾病传播

4.有利于提高母畜的受胎率

5.能够使配种不受地域和时间的限制。

6.克服公、母畜体型悬殊而出现的交配困难7.加速家畜品种改良，促进育种工作

三、人工授精的限制1、通过人工授精可能使不良的公畜影响范围更大2、必须投入一定资金，进行房舍建设和设备购置3、必须进行人员的技术培训，不良的操作会造成更严重的问题第二节采精采精的基本要求安全：对种公畜、对人员必须确保安全洁净：采集的精液不能受到任何生物和化学污染全部：能够采集到种公畜全部的精液简单:设备\用品要简单,拆卸方便,操作方便目录一、采精前的准备目录（一）采精场地

采精要有一定的采精环境，以便雄性动物建立起巩固的条件反射，同时防止精液污染。采精场地应该宽敞、平坦、安静、清洁，场内设有采精架以保定台畜，或设立假台畜，供公畜爬跨进行采精，采精场应与人工授精操作室和公畜舍相连。室内采精场的面积一般为10×10平方米，并附设喷洒消毒和紫外线照射杀菌设备。

目录（二）台畜的准备

台畜有真假台畜之分真台畜是指使用与公畜同种的母畜、阉畜或另一头种公畜作台畜。真台畜应健康、体壮、大小适中、性情温顺。选发情的母畜比较理想，经过训练的公、母畜也可作台畜。假台畜即采精台，是模仿母畜体型高低大小，选用金属材料或木料做成的一个具有一定支撑力的支架。目录（三）调教种公畜爬跨假台畜利用假台畜采精，要事先对种公畜进行调教，使其建立条件反射。调教的方法有如下几种：

1.在假台畜的后躯涂抹发情母畜的阴道粘液或尿液，公畜则会受到剌激而引起性兴奋并爬跨假台畜，经过几次采精后即可调教成功；

2.在假台畜旁边牵一发情母畜，诱使公畜进行爬跨，但不让交配而把其拉下，反复多次，待公畜性冲动达到高峰时，迅速牵走母畜，令其爬跨假台畜采精；

3.将待调教的公畜拴系在假台畜附近，让其目睹另一头已调教好的公畜爬跨假台畜，然后再诱其爬跨；

目录公畜调教时应注意的事项

1.调教过程中，要反复进行训练，耐心诱导，切勿施用强迫、恐吓、抽打

等不良剌激，以防止性抑制而给调教造成困难；

2.调教时应注意公畜外生殖器的清洁卫生；

3.最好选择在早上调教，早上精力充沛，性欲盛；

4.调教时间、地点要固定，每次调教时间不宜长；

目录(三)器械准备

采精所需要的器械要事先准备好，力求清洁无菌，在使用之前要严格消毒，每次使用后必须洗刷干净。

目录(四)种公畜的准备

种公畜采精前的准备，包括体表的清洁消毒和诱情（性准备）两个方面。这和精液的质量和数量都有密切的关系。采精前应擦拭公畜下腹部，用0.1%高锰酸钾溶液等洗净其包皮外并抹干，挤出包皮腔内积尿和其他残留物并抹干。在采精前，需以不同诱情方法使公畜有充分的性兴奋和性欲，一般采取让公畜在台畜附近停留片刻，进行几次假爬跨。

目录二、采精技术

目录采精方法目录雄性动物的采精方法很多，主要有假阴道法、手握法、按摩法、电剌激法等。

假阴道法适用于各种家畜和部分小动物手握法是当前公猪采精普遍应用的方法按摩法主要用于禽类和犬类电剌激法主要用于野生动物的采精。

（一）假阴道法原理：它是模拟发情母畜阴道环境条件的人工阴道，诱导公畜射精而采集精液的方法。1.假阴道的结构

假阴道是一筒状结构，主要由外壳、内胎、集精杯及附件组成。外壳为一圆筒，由轻质铁皮或硬塑料制成，内胎为弹性强、薄而柔软无毒的橡胶筒，装在外壳内，构成假阴道内壁；集精杯由暗色玻璃或塑料制成，装在假阴道的一端。此外，还有固定内胎的胶圈，保定集精杯用的三角保定带，充气用的活塞和双联球等一些附件。各种家畜的假阴道结构基本相同，但形状和大小不一。目录2.假阴道的准备

假阴道应具备五个条件：

1)适宜温度：采精时假阴道内腔温度应保持在38-40℃，集精杯也应保持34-35℃。

2)适当压力：借助注入水和空气来调节假阴道的压力。

3)适当润滑度：涂抹润滑剂的部位是假阴道前段1/3-1/2处到外口周围，但涂布不可过长过多。。

4)无菌：凡接触精液的部分均须经消毒。

5)无破损漏洞：假阴道不得漏水或漏气。目录牛羊假阴道安装充气后理想的状态不太理想的状态（但可以用）牛的假阴道法采精(二)手握法适用于猪的采精。是目前广泛使用的采集的一种方法。操作时，采精员要戴上灭菌胶手套，蹲在假台畜左侧，待公猪爬跨台畜后，当阴茎从包皮内开始伸出时，立即紧握龟头，待其抽送片刻后，锁定公猪的龟头。待阴茎充分勃起时，顺势牵引向前，就能导致公猪射精。另一只手持带有一次过滤网的的集精杯收集精子浓厚部分的精液，其它稀薄精液及颗粒状胶冻分泌物排出时可随时弃掉。分段采精：弃掉含副性腺分泌物多、精子较少、精液清亮白色的第一段和精液较稀、清亮、精子少的第三段，只收集精液浓、精子多、呈乳白色的第二段。

目录例：犬的采精：第1阶段：左膝单跪于公犬左侧，右手隔公犬包皮套弄其阴茎，使球状海绵体暴露于包皮外。一般公犬在球状海绵体完全勃起的情况下即射出第1阶段的精液。（尿道球腺分泌的水样粘液，无精子）第2阶段：继续刺激暴露于包皮外的球状海绵体。反复的握紧公犬球状海绵体。持续2～5min，公犬会射出第2阶段的精液。（来自睾丸，富含有精子，呈白色粘滑液体）在第二段射精后，公犬表现为抬起一只后腿企图越过采精者的手臂。第3阶段：采取与第2阶段相同的刺激手法。大约持续3~5min，公犬会射出第3阶段的精液。（前列腺分泌物，容量较多，含有少量精子）猪的拳握法采精(三)电剌激法本法是通过电流剌激公畜引起射精而采集精液的一种方法。适用于各种动物。电剌激采精器由电子控制器和电极探棒两部分组成。电剌激采精应将公畜以站立或侧卧姿势保定。保定后，剪去包皮及其周围的被毛，并用生理盐水冲洗拭干，然后将电极探棒经肛门缓慢插入直肠，达到靠近输精管壶腹部的直肠底壁，大家畜插入深度约20-25厘米，羊10厘米，犬10-15厘米，兔5厘米。然后调节控制器，选择好频率，开通电源。调节电压时，由低开始，按一定时间通电及间歇，逐步增高剌激强度和电压，直至公畜伸出阴茎，勃起射精，将精液收集于附有保温装置的集精瓶内。

目录三、采精频率采精频率是指每周对雄性动物的采精次数。为了既能最大限度地采集精液，又能维持其健康体况和正常生殖机能，必须合理安排采精频率。为保证精液品质，每周不超过两次为宜目录第三节精液品质检查目录一、目的二、项目三、方法一、检查的目的

1.检查种公畜的配种能力

2.公畜的繁殖问题

3.确定精液可稀释的倍数

4.检查精液的处理方法是否正确

5.检查精液产品的质量返回目录二、检查的项目（一）直观项目

（二）微观项目返回目录(一)直观检查项目射精量色泽气味云雾状pH值液态杂质美兰退色试验(二)微观检查项目精子活力估测精子活力计数密度测定:计数板计数、比色计测定畸形率：形态畸形率、顶体畸形率返回目录三、主要项目检查方法（一）直观项目检查（二）微观项目检查（一）直观项目检查1.射精量2.色泽3.气味4.云雾状5.杂质6.液化7.pH(1)射精量的测定方法(2)公畜的正常射精量(3)采精量不正常的原因1.射精量返回（一）(1)射精量的测定方法概念:射精量是指每次射精的体积测定:以连续3次以上正常采集到的精液的平均值代表测定方法:可用体积测量容器如刻度试管或量筒,也可用电子秤称重近似代表体积返回1.(2)公畜的正常射精量影响射精量的因素:种类、睾丸大小质地、季节、健康状况不同畜种的正常射精量：畜种奶牛水牛马猪绵羊山羊射精量ml5-103-630-100200-3000.8-1.20.5-1.5柱形图犬2-15不同畜种的射精量比较原因（3）射精量不正常的原因现象原因过少采精过频、性机能衰退、睾丸炎、发育不良过多副性腺发炎、假阴道漏水、尿潴留、采精操作不熟练返回1.2.色泽色泽：是指精液的颜色及其浓厚程度，它某种程度反应精液是否正常，精子的浓度高低。正常的精液：猪：浅灰白至白色牛羊：乳白色或乳黄色

不正常精液原因分析正常精液特征依从浓到稀：乳黄-乳白-白色-灰白淡红（鲜红）生殖道下段出血或龟头出血淡红（暗红）副性腺或生殖道出血绿副性腺或尿生殖道化脓褐、黄混有尿液3.气味正常的精液：应没有很浓的气味，或略带动物特有的腥膻味腥味：有脓液臊味：有尿液或包皮液4.云雾状是指新鲜精液在33-35℃温度下，精子成群运动所产生的上下翻卷的现象。云雾状的明显程度代表高浓度的精液中精子活力的高低。云雾状分级标准+++翻卷明显而且较快++翻卷明显但较慢+仔细看才能看到精液的移动-无精液移动（二）微观项目检查1.活力估测2.密度测定3.畸形率测定1.活力的估测(1)概念:37℃下,精液中前进运动精子占总精子数的百分率(2)主要测定方法:估测法活力测定时精液的稀释用品例：牛精子活力检查的程序载玻片预温精液稀释取样检查镜检活力估测活力记录将恒温加热板放在载物台上，打开电源并调整控制温度至37℃，然后放在载玻片

将生理盐水与精液等温后，按1:10稀释取10ul放在预温后载玻片中间，盖上盖玻片用100倍和400倍观察判断视野中前进运动精子占的百分率按10级制评分和记录评定精子活力多采用“十级一分制”，如果精液中有80％的精子作直线运动，精子活力计为0.8；如有50％的精子作直线运动，活力计为0.5，以此类推。评定精子活力的准确度与经验有关，具有主观性，检查时要多看几个视野，取平均值。2）其他检测精子活力方法存活时间及存活指数检查

存活时间：指精子在体外的总生存时间。将稀释液置于一定的温度下（0℃或37℃），间隔一定时间检查活率，直至无活动精子为止，所需的总小时数为存活时间。存活指数：指平均存活时间，表示精子的活率下降速度。

生存指数：指相邻两次检查的平均活率与间隔时间乘积的总和。精子存活时间越长，生存指数越大，说明精子生活力越强，品质越好。

2.精子的密度检查(1)密度的概念及表示方法单位体积精液中所含的精子数表示方法:个/ml或亿/ml(2)各种家畜精液的精子密度畜种牛羊猪马鸡密度亿/ml8-1220-302-31.5-330-50(3)各种家畜精子密度比较（3）密度测定方法：①估测法②使用血球计数板测定法精子密度检查（①估测法）取一小滴精液滴在清洁载玻片上，用另一载玻片轻推，使精液成一薄层，400×镜下观察密：视野中精子密度很大，彼此间隙很小，看不清楚各精子运动状况（约≥10亿/ml)中：精子间空隙明显，彼此间约有一个精子长度的空隙（约2亿～10亿/ml)稀：精子间空隙超过1个精子长度（约≤2亿/ml）②使用血球计数板测定法精子密度计数板(器)简介精液的稀释精液注入计数室精子计数精子密度计算精子密度计数板(器)简介精子计数室长宽各1mm,面积1mm2高度0.1mm,体积0.1mm3由双线或三线组成25个(5X5)中方格每个中方格内有16个小方格(4X4)共计400个小方格精子计数室及一个中方格返回密度测定之精液稀释将精液注入计数室前必须对精液进行稀释,以便于计数稀释的比例根据动物精液的密度范围确定稀释方法:用5-25ul移液器和100-1000移液器,在小试管中进行组合不同的稀释.如牛精液稀释100倍,为5ul原精+495ul稀释液稀释液:3%氯化钠溶液,用以杀死精子,便于计数注入计数室前

各种家畜精液建议稀释比例畜种牛羊猪马鸡稀释倍数10020040404003%氯化钠ul原精液ul49559955975-25195-519955返回精液注入计数室将洁净的计数板放在载物台上固定好,盖上干净的盖玻片取25ul稀释后的精液,将吸咀放于盖玻片与计数板的接缝处缓慢注入精液,使精液依靠毛细作用吸入计数室注意：让稀释后的精液通过毛细作用自行吸入！用吸管稀释后精液注入计数室共有两个对称的计数室用移液器注入精液返回精子计数将计数板固定在显微镜的推进器内，用100倍放大找到计数室，再用400倍找到计数室的第一个中方格。计数左上角至右下角五个中方格的总精子数，以精子的头部为准，依数上不数下，数左不数右的原则进行计数格线上的精子。进行精子计数的中方格数可以是四角一中心共5个中方格也可以是从左角到右下角五个中方格以图示次序计数，精子的头部为准，依数上不数下，数左不数右的原则进行计数格线上的精子。白色精子不计数返回计算精子密度精子密度=5个中方格总精子数×5×10×1000×稀释倍数1ml原精液中的精子总数＝5个中方格内精子数×5（25个中方格）×10（1mm3内精子数）×1000（1ml=1000mm3）×稀释倍数稀释的比例羊1:200，5个中方格的总精子数是95，则精子密度=95×5×10×1000×200=9.5亿/ml例：牛精子密度测定程序放计数板于载物台上取样稀释精液精液注入计数室镜检精子计数密度计算计数板和盖玻片一定要清洁取500ul3%氯化钠于小试管中,加入5ul原精液,混合均匀取25ul小心地从计数板与盖玻片的接缝中加入,使其自行吸入计数室中用100倍和400倍观察计数五个中方格的总精子数,计数以头部为准,在格线上的数上不数下,数左不数右精子密度=5个中方格总精子数5×10×1000×100结束3、畸形率检查1）染色剂0.5克龙胆紫用20ml酒精助溶，加水至100ml，过滤至试剂瓶中备用。美兰、纯兰或红墨水2）稀释稀释液0.9%NaCl牛：1:10羊:1:20猪:1:23）抹片左手食指和拇指向上捏住载玻片两端，使载玻片处于水平状态，取10ul稀释后的精液滴至载玻片右侧。右手拿一载玻片或盖玻片，使其与左手拿的载玻片呈向右的45度角，并使其接触面在精液滴的左侧。将载玻片向右拉至精液刚好进入两载（盖）玻片形成的角缝中，然后平稳地向左推至左边。抹片后，使其自然风干。4）固定在抹片上滴95%的酒精数滴，固定4分钟，甩去多余的酒精5）染色将载玻片放在用玻璃棒制的片架上，滴上0.5%的龙胆紫或其它染色剂5-10滴，5分钟后，用洗瓶或自来水轻轻冲去染色剂，甩去水分凉干。6）检查畸形率将载玻片放在400或640倍的显微镜下进行观察，共记录若干个视野100-200个左右的精子。7）畸形率种类精子畸形率：是指畸形精子占视野中总精子数的百分率。精子畸形分为四类：头部畸形：头部巨大、瘦小、细长、缺损、双头、皱缩等。颈部畸形：颈部膨胀大、纤细、曲折、双颈等。中段畸形：膨大、纤细、带有原生质滴等。主段畸形：弯曲、曲折、回旋、双尾等。精子畸形率猪不超过18%，羊不超过14%，马不超过12%。如果畸形率超过20%，则视为精液品质不良，不能用做输精。畸形精子视野中的畸形精子双头和双尾精子精子代谢能力测定（一）精液果糖分解测定（二）美蓝褪色试验（三）精子耗氧量测定（四）微生物检查（一）精液果糖分解测定果糖分解测定通常用1亿精子在37℃厌氧条件下每小时消耗果糖的毫克数表示。由于精子还可以利用果糖以外的其他简单糖类，因此用含葡萄糖等稀释液稀释过的精液不能进行测定。

（二）美蓝褪色试验美蓝是一种氧化还原剂，氧化时呈蓝色，还原时无色。精子在美蓝溶液中呼吸时氧化脱氢，美蓝被还原而褪色。因此，根据美蓝褪色时间的快慢即可估测出精子的密度和活力。

（三）精子耗氧量测定通常以1亿个精子在37℃条件下每小时内所消耗氧气的微升（ul）数表示。一般家畜精液的耗氧量为5～22ul。（四）微生物检查我国牛冷冻精液国家标准规定，解冻后的精液应无病原微生物，每毫升中细菌菌落数不超过1000个。我国评定牛精液中细菌数通常采用平板培养法进行，求出每毫升原精液内的细菌数。第四节精液的稀释（一）营养物质卵黄、蔗糖、葡萄糖等（二）保护性物质缓冲物质（柠檬酸钠、磷酸盐、Tris、EDTA）

抗冻物质（甘油、乙二醇、二甲基亚砜（DMSO））

抗菌物质（青霉素、链霉素）

（三）其他添加剂

酶类

激素类维生素类

二、稀释液的种类和配制（一）稀释液的种类1.现配现用稀释液2.常温保存稀释液3.低温保存稀释液

4.冷冻保存稀释液（二）稀释液的配制

1.使用的一切用具，必须严格洗净消毒

2.稀释液应现用现配

3.用蒸馏水或去离子水，要求新鲜

4.使用奶类要求新鲜，或脱脂奶粉为宜

5.抗生素、酶类、激素类、维生素等添加剂在使用前添加。

三、精液稀释方法和稀释倍数稀释方法：原则：同温，稀释液加入精液，缓慢温和稀释倍数公牛：保证500万有效精子数/ml公猪：0.5亿/ml为原则，稀释2～4倍马、驴：稀释倍数一般为2～3倍

第五节精液的保存精液的保存液态精液保存精液冷冻保存常温保存15～25℃低温保存0～5℃干冰（-79℃）和液氮（-196℃

）一、常温保存1.保存温度15～

25

℃2.原理主要利用一定范围的酸性环境来阻止精子运动，或用冻胶环境来阻止精子运动以减少能量消耗，来保持其受精能力。3.方法：向稀释液中充二氧化碳气体精子在代谢过程中自己产生的CO2

稀释液中加有机酸类物质和充氮气二、低温保存1.保存温度

0～

5℃比长温保存时间长，但猪的不如常温保存效果好。2.保存原理主要利用低温抑制精子活动3.保存方法采用缓慢降温，低温保存三、冷冻保存1.冷源—干冰（-79℃）和液氮（-196℃

）2.原理：在0～

-60℃细胞内水分子会形成冰晶。对细胞结构产生损伤作用。在加入抗冻剂的情况下，快速降温，越过上述有害温区，在-60℃～-250℃温区内形成玻璃化。液氮的特性1）液氮是空气中的氮气经压缩、分离形成的一种无色、无味、无毒的液体，沸点温度为-195.8℃。2）在常温下，液氮沸腾，吸收空气中的水气形成白色烟雾。3）液氮具有很强的挥发性，当温度升至18℃时，其体积可膨胀680倍。4）此外，液氮是一种不活泼的液体，渗透性差，无杀菌能力，但是-196℃的超低温可使多数细菌、病毒停止繁殖。液氮罐精液冷冻操作规范（一）采精及精液品质检查精液冷冻效果与精液品质密切相关。因此，用作冷冻的公畜精液，品质应比较优良，活率高，密度大。一般原精活力在0.8级以上，密度中等以上效果最好。

（二）精液的稀释

1.一次稀释法：将含有甘油、卵黄等的稀释液按一定比例加入精液中，适合于低倍稀释。2.二次稀释法：为避免甘油与精子接触时间过长而造成的危害，采用两次稀释法较为合理。首先用不含甘油的稀释液（第一液）对精子进行最后稀释倍数的半倍稀释，然后把该精液连同第二液一起降温至0-5℃(全程1h左右)，并在此温下作第二次稀释。

（三）平衡采用一次稀释法时，由于稀释温度为30℃，需经1-2h缓慢降温至0-5℃，以防冷休克的发生。平衡是降温后，把稀释后的精液放置在0-5℃的环境中停留2-4h，使甘油充分渗入精于内部，起到膜内保护剂作用的过程。4、精液的分装

现行冻精常采用塑料细管、颗粒、玻璃安瓿、塑料薄膜(袋)、载片及胶囊等分装方法。（1）塑料细管冻精

把平衡后的精液分装到塑料细管中，细管的一端塞有细线或棉花，其间放置少量聚乙烯醇粉(吸水后形成活塞)，另一端封口，冷冻后保存。细管的长度约13cm，容量有0.25、0.5或1.0ml。现生产中牛的冻精多用0.25ml剂型。细管冻精具有不受污染、容易标记、易贮存、适于机械化生产等特点，是最理想的剂型。4、精液的分装

（2）颗粒冻精将精液滴冻在经液氮致冷的金属网或塑料