规模化猪场人工授精技术的应用

规模化猪场人工授精技术的应用

生猪人工养殖技术是现代国内外猪业中的一项重要繁殖技术。这是科学饲养、提高养猪业生产力的重要手段。因其具有提高优秀种公猪的利用效率、加速品种改良、降低公猪饲养成本、减少传染性疾病传播等众多优势而被越来越多的规模化猪场使用。目前,人工授精技术已经成为集约化、规模化养猪采取的一种常规配种管理手段。本文围绕猪人工授精的新技术、新产品及其应用效果进行简单介绍,以期为提高母猪繁殖力研究提供一定的借鉴作用。1子宫腔内及宫角的输精技术近年来,新的人工授精操作方式如子宫深部输精(IUI)和子宫角输精(DIUI)成为研究热点。母猪子宫深部低剂量输精技术成为一项推广应用的新型技术,是利用特制的输精枪将20~25mL的精液输入发情母猪子宫腔内及子宫角1/3处的一种输精技术。该技术的使用可减少精液的使用量,输入精子数可减少到10亿,大大提高了优良公猪的利用效率,明显降低了猪场的生产成本。Martinez(2002)试验发现,子宫深部输精1.5亿个精子与子宫颈输精30亿个精子相比较,母猪的受胎率、产仔率相比无差异。据张腾(2011)报道,深部输精可使经产母猪的产仔数、产活仔数和产健仔数,分别提高1.12头、1.47头和0.92头。李毅(2013)通过低剂量深部输精技术,使经产母猪受胎率提高7.19%,平均窝产仔猪数增加0.19头;后备母猪受胎率提高25.71%,平均窝产仔猪数增加0.25头(表1)。2配加生物剂精液稀释是指在精液中加入适宜精子存活并能保持精子活力的稀释液,目的是增加精液量、扩大配种数,延长精子的保存时间、提高公猪的利用率。稀释液的种类主要包括现用稀释液、常温(15~20℃)保存稀释液以及低温(0~5℃)保存稀释液。现用稀释液一般用于采精后对精液立即进行稀释,目的是扩大精液量,以增加配种母猪数。这类稀释液一般以简单且等渗透压的糖类或奶类为主体。常温稀释液,用于精液常温短期保存。这类稀释液的主要作用是扩大精液容积,为精子提供代谢所需的能量物质、适当的pH值和渗透压环境,平衡稀释后精液中的电解质,抑制细菌的生长,保证精子体外存活的时间及结构功能的完整性。稀释液没有统一的成分,但一般都含有营养成分、缓冲液、抗生素和金属离子等。常用的猪精液稀释液种类有很多,其配方有以下几种(表2)。同时,Cerolinis等(2000)认为,向稀释液中加入抗氧化剂维生素E能抑制精子质膜上多聚不饱和脂肪酸的氧化,提高精子存活率。茹达干等(2002)通过在稀释液中添加5~10mol的褪黑激素,使精子的存活时间延长。吴奇喜等(2005)通过试验表明,加入血清白蛋白(BSA)对公猪精液的保存有一定的效果。在BTS(贝茨维尔解冻的解决方案)精液稀释液中添加吲哚-3-乙酸(IAA)能显著提高保存精子顶体的完整率(ToniolhR等,1996)。吕世文等认为,催产素能促进母畜生殖道的蠕动,有利于加快精子的运动,提高精子活力。据张谋贵(1997)报道,向稀释的精液中添加催产素可以提高猪的情期受胎率和产仔数。Okazaki等(2013)研究发现,冷冻稀释液以及常温稀释液中添加5IU的催产素(OXT)能促进精子向输卵管运转,提高母猪受胎率(表3)。3用效率和水质清洗猪使用发情母猪人工授精前,如未将母猪的外阴及外阴周围清洗干净并消毒,很容易在输精的过程中将病原微生物或其他杂质引入生殖道,从而造成生殖道感染,影响输精效率。有的猪场采用0.02%消毒净或0.1%新洁尔灭消毒液清洗母猪外阴,再经清水冲洗后用毛巾擦拭干净;多数猪场习惯用清水或1‰(甚至5‰)的高锰酸钾水清洗母猪的外阴、尾根及臀部周围,再用干净的毛巾和卫生纸擦干净。有研究表明,母猪发情时,子宫会发生收缩,使生殖道内产生负压,从而有可能将外环境液体吸入生殖道内,造成母猪子宫感染以及输入的精子被杀死。所以切勿直接用高锰酸钾水或清水冲洗母猪外阴,如确实需要清洗,建议将抹布蘸湿拧干后擦拭,再用消毒纸巾擦干。严格消毒所有输精器械,用精液稀释液冲洗输精器械内部1~2次。同时,在输精器前端涂上润滑剂,有利于其插入母猪的阴道,避免造成阴道损伤。过去常用的润滑剂是液体石蜡或凡士林,由于其包装大,使用次数多,污染可能性大。因此有研究者建议采用红霉素软膏作输精器的润滑剂,红霉素软膏具备了如下诸多优点:包装小、使用方便、污染概率低、价格低廉及容易购买,同时有一定的杀菌作用。4妊娠诊断方法母猪妊娠是繁殖产仔的前提,因此应在配种后尽快进行妊娠诊断,及早检查出空怀母猪,这些举措对于缩短母猪的非生产天数、及时淘汰低繁殖力或不育母猪、提高母猪使用效率和经济效益具有重要意义。妊娠诊断的方法很多,如常规的外部观察法和直肠检查法,简便易行且具有一定准确性,但由于不能在妊娠早期作出准确判断,因而只能将其作为重要的辅助诊断方法之一。早期妊娠诊断的方法包括超声波诊断法、免疫胶体金快速检测法、酶免疫测定法和发情诱导法等。4.1超声断层扫描诊断超声波诊断法是利用超声波的物理特性和动物体组织结构的声学特点进行妊娠诊断的一种物理检查法。目前应用的超声波诊断仪器主要有A型、B型和D型,猪场应用最广泛的是B型,B型超声波诊断仪是依据不同组织反射回来的超声波信号转化成不同图像的原理进行妊娠诊断。早期孕囊由于充满液体,在显示屏上呈现接近圆形的暗区,其他区域则亮度较高,该方法被认为是一种高度准确、快速的妊娠诊断方法。丁岚峰(1985)认为母猪配种后妊娠诊断准确率第18d是35%,19d是67%,20d是90%,21d是95%,22d以后是100%。陈钟鸣等(2003)应用超声断层扫描诊断猪的早期妊娠,可在配种后20d探到胚囊,配种后22~28d早期妊娠诊断的准确率可达99.2%。目前市场上有较多进口的便携式诊断仪,操作简单、诊断准确率高、重复性好、安全无副作用。因此,该诊断方法在大型猪场具有实用意义。4.2妊娠合并株的检测胶体金是一种常用的标记技术,是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术。目前市场上用于母猪妊娠早期诊断的胶体金检测试纸主要是依据怀孕母猪不同时期体内孕酮、雌激素以及早孕因子含量变化规律,通过尿液检测方法来诊断其是否妊娠。检测母猪早期妊娠的胶体金试纸有猪早孕胶体金快速检测试剂、猪早孕快速检测卡、猪早孕因子胶体金标检测试纸等。其中猪早孕快速检测卡是以猪胚胎分泌的硫酸雌酮为检测目标物,依据母猪妊娠早期尿液中硫酸雌酮浓度变化对其妊娠与否进行判断。黄彦周(2012)用猪早孕快速检测卡对155头配种后26~32d的母猪进行检测,结果显示121头妊娠,最终确定118头妊娠,准确率达97.5%。胶体金快速检测试纸用于母猪早期妊娠诊断,具有准确率高、操作简便、检测迅速、常温储存、携带方便及对母体和胎儿安全无害等特点,且只取尿液进行检测,取样方便,结果读取简单,不需要专业人员操作。因此,该检测方法适合小规模猪场和散养户使用,推广应用前景良好。4.3妊娠合并妊娠的诊断母猪妊娠时孕酮和雌激素水平升高,在配种后18~21d,若母猪的孕酮和雌激素水平显示降低,则该母猪未妊娠。利用血清中的孕酮或硫酸雌酮浓度来诊断妊娠,其灵敏度可达到97%。配种后25~30d时,血清中硫酸雌酮的浓度高于0.5ng/mL者为妊娠;配种后18~21d,母猪血浆孕酮含量高于5ng/mL者为妊娠。目前,国内外已经有十余种试剂盒供应市场,如猪孕激素/孕酮(PROG)酶联免疫试剂盒,可以检测血液或者尿液中孕酮的含量,主要使用仪器是离心机和分光光度计,方法简单,灵敏度和特异性很高,因此,该测定方法可作为常规方法在实验室中应用。4.4外源pmsg-超声波诊断法母猪妊娠后产生功能性的黄体,其产生的孕酮可以中和注射的外源性雌激素或孕马血清促性腺激素(PMSG),使之不发情。利用雌激素诱导发情的方法进行妊娠诊断,在日本使用普遍,准确率达90%~95%。研究发现,技术人员于母猪配种后17d注射1mg己烯雌酚,或于配种后18~22d注射由2mg雌二醇缬草酸盐和5mg睾酮庚酸盐组成的混合物或者由1%丙酸睾酮0.5mL和0.5%丙烯酸雌酚0.2mL组成的混合液,若母猪在3~5d内没有发情表现,则认为其已经妊娠。且母猪配种后的14~26d内,于猪颈部注射700IU外源PMSG,可促进母猪发情。林峰等(2001)应用PMSG制剂对52头配种后14~26d的母猪进行早期妊娠诊断,注射后5d内妊娠与未妊娠猪的确诊率均为100%,用该制剂对母猪进行早期妊娠诊断的最佳时间是配种后14~17d,比超声波诊