?豬深部輸精技術及其應用

豬人工授精技術（AI）是用人工器械採集公豬精液並對精液進行品質檢查和稀釋後，再用器械將精液注入發情母豬生殖道內，以代替公豬自然交配的一種配種方法。20世紀80年代在世界範圍內迅速普及，目前在使用人工授精技術比較廣的歐洲和北美等地區國家，普及率已超過80％。近10年來，發達國家的豬人工授精技術又有了新的發展和突破，一種新的人工授精技術開始得到應用，即深部輸精技術——將公豬精液送入母豬子宮內，使精子與卵子結合距離縮短，從而防止精液倒流，提高受胎率和產仔數。本文在現有豬深部輸精方法的簡述基礎上，根據本所試驗豬場豬深部輸精試驗情況，就豬深部輸精技術尤其是子宮體輸精法的技術細節進行探討，以期提高其在生產中的推廣與應用。1 豬深部輸精分類房國鋒等根據輸精的不同部位和方法將豬深部輸精技術（Deep Insemination,DI）分為輸卵管輸精法、子宮角輸精法、子宮體輸精法三種。1.1 輸卵管輸精法（IOI）主要指腹腔內窺鏡人工授精技術，即利用腹腔內窺鏡裝置，通過微創手術，將精液直接輸入到子宮與輸卵管的連接部。是一種創傷較小的手術，但是，腹腔內窺鏡相對於其它的人工授精器械較為複雜，成本也較高，需要較高的專業水平和極為熟練的技術操作，可以應用於要求較高的科研試驗。1.2 子宮角輸精法又稱子宮深部輸精法（DUI）。子宮深部輸精的輸精管是將改良的柔韌纖維內窺鏡管內置於常規的輸精管而製成，這種DUI輸精內管管長1.8米，外周直徑4毫米，內圈直徑1.8毫米。使用時先將商用常規輸精管插入子宮頸形成子宮鎖後，再在管內插入DUI輸精內管，內管穿過子宮頸，能夠順著子宮腔前進，可將精子輸送至子宮角近端1/3處。不僅節省精源，還能夠提高一些「脆弱」精子的使用效率，比如冷凍-解凍精子、性控分離精子等。早期的研究表明母豬在發情到排卵之間的間隔時間上存在差異，使得一次子宮角輸精方式在商業應用中極難操作，一般都採用兩次輸精的方法，或採用常規技術+子宮角輸精技術相結合的方式進行輸精，母豬的產活仔數相近，但總體而言，採用子宮角輸精方式與常規方式相結合的技術，可獲得更高的妊娠率，也就是說子宮角輸精法最好進行兩次輸精，並需結合常規授精技術。1.3 子宮體輸精法（IUI）也稱為子宮頸後人工輸精（Post Cervical Insemination,PCI），是將輸入的精液越過母豬子宮頸直接送達子宮頸後的子宮體，現在常用的輸精管有兩種，一種是管內袋式，外觀與普通輸精管基本相似，但在輸精管的頂部連接一個可延展的橡膠軟管（置於輸精管內部），在輸精初期通過用力擠壓輸精瓶，使橡膠軟管向子宮內翻出，穿過子宮頸而將精液導入子宮體內，如美國生產的AMG管；另一種是管內管式，在常規輸精管內部加有一支細的、半軟的、長度超出常規輸精管約15厘米的內導管，能夠在常規輸精管內部延伸以通過子宮頸進入子宮體。對於因繁殖障礙疾病引起的配種問題，尤其是陰道炎、子宮頸炎、子宮頸口損傷造成的久配不孕母豬，可以提高受孕率。鑒於深部輸精方法各自的適用範圍和難易程度以及輸精管的市場供應情況，現階段在條件較好的大規模養殖場可推廣豬深部輸精方法中的子宮體輸精法（IUI），選用管內管式輸精管。根據本所試驗豬場深部輸精的具體實踐，下面將圍繞管內管式輸精管在子宮體輸精法中的技術細節進行簡述。2 豬深部輸精方法2.1 內管插入的深度根據豬的生理解剖學特點，豬子宮頸長約10~18厘米，大部分豬的子宮頸在13~17厘米之間，子宮體長5厘米左右，並且豬是多胎哺乳動物，兩側卵巢排卵，兩側子宮角懷孕。有研究表明，精子能夠從授精子宮角的一側運出，並且通過腹膜遷移通道送到另一側子宮角。Vazquez等發現，當利用子宮深部輸精技術給自然排卵的母豬輸入含6億個精子的20毫升精液時，既沒有觀察到卵子的單側受精現象，也沒有見到其局部兩側受精現象。Martinez等通過腹腔鏡將母豬的兩側子宮角切斷，隨後誘導其發情並輸精，結果發現，精子能夠經腹膜和子宮兩種不同的途徑到達對側子宮角，並且使大部分卵子受精。另外的認識剛好與之相反，如果管內管式輸精管的內管過長，輸精後可能偏向某一側的子宮角，造成一側輸卵管受精，則另一側子宮角進入的有效精子相對偏少，或者沒有輸入精液，從而影響到分娩率和產仔數。梅書棋等對子宮頸後授精引用定義：豬的子宮體輸精位置在子宮頸和子宮角分支之間大約5厘米處。姚德標等（2009）最早開始進行試驗研究，他們提出適度深部輸精，又叫子宮輸精，因為輸精管內管只深入約10厘米，另外又有豬個體差異，所以不能確切判斷輸入部位是子宮體還是子宮頸前部，故稱之為適度深部輸精，不稱子宮輸精。適度深部輸精操作時，當外管插入到子宮頸口2~3厘米，被鎖住不能深插時，再將內軟管前伸約10厘米(深部輸精管可以深入15厘米)，共計深入12~13厘米，此時輸精部位恰好在子宮體內或在子宮頸前部，從而達到適度的深部輸精部位，從而避免超過12厘米，有可能導致豬中最小個體出現單子宮角輸精。姚德標等分別進行適度深部輸精8毫升和常規輸精80毫升，結果顯示，適度深部輸精後平均每胎總產仔數13.57頭、產活仔數12.62頭，比常規輸精組分別提高1.44頭和1.36頭（<0.05），內管插入10厘米可以取得較理想的輸精效果。本所試驗豬場採用美國AMG深部輸精管，對自然發情的母豬在放鬆狀態下進行輸精。當輸精管在母豬體內停留2~4分鐘後開始用力擠壓輸精瓶，使橡膠軟管向子宮內翻出，穿過子宮頸而將精液導入子宮體內。輸精時輸精管需保持穩定，以免刺激母豬。結果表明深部輸精和本交的產仔數和產活仔數差異不顯著（P＞0.05），但常規輸精的產仔數和產活仔數明顯高於本交和深部輸精。2.2 輸精時間。豬的發情期通常持續40~50小時，其中35~40小時為排卵的高峰，卵子的成熟大約需要2小時。精子進入母豬的生殖道後需要4小時的時間成熟，成熟的精子12小時內活力最強，是受精的最佳時期。配種的最佳時間為發情後的30小時，即排卵前的6~12小時。艾德生等利用深部輸精技術與普通輸精相比，每次輸精劑量為30~40億活動精子，在窩產仔數上幾乎沒有差異，深部輸精平均窩產仔數為12.60頭，而普通輸精為12.67頭。本所試驗豬場內深部輸精試驗表明，常規輸精的產仔數和產活仔數均高於深度輸精，但兩者之間差異不顯著，與通常鑒定的發情配種時間相比，深部輸精的配種時間有所延遲，有可能錯過最佳配種時間，影響深部輸精的預期效果。在輸精時間上，要根據膘情評定、斷奶後發情時間確定第1次輸精時間，在起初階段有必要進行第二次輸精，可參考如表1。表1 輸精時間參考表斷奶後發情時間第1次輸精時間第2次輸精時間1~4天發情後24小時與第一次間隔8~12小時5~6天發情後12小時與第一次間隔8~12小時7天立即與第一次間隔8~12小時2.3 輸精時對環境的要求。傳統的工授精方法即子宮頸輸精法在輸精時通過不斷撫摸母豬的臀部、外陰、乳房、腹側等敏感部位、沙袋負重及讓母豬與公豬接觸以刺激母豬的性慾，使子宮收縮產生負壓，促進精液吸納。然而，類似的刺激對子宮體輸精具有一定的負作用，因為子宮頸收縮往往會把輸精管鎖住而使其更加難以插入，所以子宮體輸精時給母豬營造一個安靜、放鬆的環境，有利於輸精。2.4 精液稀釋劑的研製。在豬自然交配或人工授精後，大約有45%的精子是通過陰道溢流而損失，此後，子宮的免疫反應隨之被激活，嗜中性粒細胞（PMNS）通過吞噬消化方式清除子宮內的精子。子宮體輸精時精液越過母豬子宮頸直接送達子宮頸後的子宮體，在豬精液稀釋液中可添加免疫抑製劑及其它成分，尋找調控人工授精誘導子宮局部免疫反應的方法，降低子宮局部免疫反應，增強精子獲能和頂體反應，提高豬人工授精效率。2.5 其它。精管的創新和質量提高、價格下降，輸精員對深部輸精的感知和熟練程度，公豬飼養成本增加、優良公豬精液價格上漲導致對低劑量輸精的需求增加，豬深部輸精技術規程的制訂等，均可擴大豬深部輸精技術推廣應用。3 小結在條件較好的大規模養殖場可先行推廣豬深部輸精方法中子宮體輸精法（IUI），在生產中可以選擇內管與外管管頭對齊後、內管超出外管的約15厘米部分以每1厘米為單位標有刻度的輸精管，可以較好掌握內管的插入深度，提高配種受胎效果。在輸精時間上，要根據膘情評定、斷奶後發情時間確定第1次輸精時間，在起初階段有必要進行第二次輸精；給母豬營造一個安靜、放鬆的環境，進一步加強對精液稀釋劑、輸精管的研製，強化對輸精員的培訓等，細化深部輸精技術，一定能推廣豬深部輸精技術的應用。

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