在养猪业的发展进程中,猪批次化生产作为现代养猪业极具创新性与变革性的重要生产模式,通过精准调控母猪的配种、妊娠、分娩等关键环节,实现了全流程的规模化、标准化与精细化管理。在此基础上人工授精技术的出现和应用同样也加快了养猪业的发展,目前人工授精与批次化生产的结合成为了提高猪生产效率的重要技术措施之一。

猪人工授精(Artificial Insemination,AI)是指以人工的方法利用器械采集公猪的精液,再利用器械把经过检查和处理的精液输送到发情母猪的生殖道的适当部位,从而使其受孕,以代替公母猪自然交配的一种科学配种方法。因此对猪人工授精技术的各个环节进行优化是提高受精率的重要途径,在批次化应用该技术时,首先要选择合适且健康的精液,精液的优劣关乎技术实施的成功与否,选择优质精液就如同开锁选择一把正确的钥匙,并且要采用科学的采精方法,避免造成种公猪不必要的损伤;在筛选精子活力、活率、直径速率的同时还要保证精子的密度,例如一般情况下精子活力达到60以上便可以进行人工授精,这样才能保证有较好的受胎率和产仔率。此外在批次化生产中,一般是在激素处理同期发情、同期排卵后或者是人为观察母猪生理反应后在科学的时间段内进行人工授精,然后在12~36 h之内进行第二次人工授精,如有静立反应还要进行第三次输精;我国大部分小规模现代化养猪场中,大多采用三次人工授精且要检测是否排卵才能进行,所有选择合适的输精时间尤为重要。同样的,在选择输精时间的同时还要对输精剂量有所要求,在实际生产中一般采用80~100 mL左右剂量的精液进行人工授精且每份精液中有效精子要达到50~60亿个,当然这些也与技术人员的操作有关,科学且熟练地使用该技术可降低每份精液中有效精子数。另外,在该技术中使用不同的输精方式有着不同的效果和影响,不同的输精方式影响着受精率和母猪的子宫状态,合适的输精方式可以更加有效地提高精子利用率,从而提高受精率;并且随着技术的进步会有更加先进的技术与人工授精技术相结合,这使得人工授精技术更加简捷与易操作。如果选择优质的精液是选择合适的钥匙,那么选择合适的输精时间、次数、剂量以及方式便是选择开锁的动力,因此在人工授精技术中,检测精液的质量、选择合适的输精时间和次数、搭配好精液的剂量与输精方式对于提高母猪受精率、保障批次化生产模式的有利进行具有重大意义。这不仅有助于实践生产中技术的应用,还可以合理且有效地降低技术成本,促进养猪业的发展。

母猪

1 精液的处理与保存

优质的精液质量是人工授精技术成功的保障,采用科学的采精方法,保证精液质量,采精前要对种公猪进行调教和健康检查,采集后的精液要及时进行检测和处理。公猪精液自动采集技术是近年来猪人工授精领域的一项重要创新,其设备和技术的不断发展,为提高精液采集效率和质量提供了新的途径。公猪精液自动采集设备通常由采精台、精液收集装置、模拟母猪生殖道部件以及自动化控制系统等部分组成。在采集精液后要对所采集的精液进行检测,检查精液的外观、气味、pH、精子密度、活力、畸形率等指标,只有各项指标都合格的精液才能用于输精。

建立SPF(Specific Pathogen Free)公猪站,即无特定病原体公猪站,是一种在猪人工授精领域具有重要意义的设施,其建立遵循严格的标准并采用科学的运营模式,旨在确保公猪的健康和精液的高质量。在精液质量方面,由于公猪站对种公猪的健康状况进行严格监控和管理,为种公猪提供了良好的生活环境和营养条件,从而保证了种公猪能够产生高质量的精液。优质的精液具有较高的精子活力、密度和正常的形态,能够提高母猪的受胎率和产仔数,为养猪业的高效生产奠定基础。

2 输精时间与次数

选择适宜的输精时间能够提高人工授精的成功率,母猪的生理状态和猪批次化生产的一批时间是选择适宜时间的条件。利用激素监测,通过检测批次中母猪的血液或尿液中激素水平来判断该批次母猪排卵时间。例如,检测LH峰值,在LH峰值出现后24~36 h进行输精,可获得较高的受胎率。但激素检测方法成本较高,操作复杂,在实际生产中应用受到一定限制。结合发情症状,虽然在批次化生产中应用定时输精技术减少了对频繁发情鉴定的依赖,但仍需观察母猪的发情症状来辅助确定输精时间。

一般在母猪出现静立反射后12~24 h进行首次输精,间隔12 h进行第二次输精。例如,当母猪出现外阴红肿消退、有丝状黏液流出、按压背部出现静立不动等症状时,表明母猪已进入适配期。超声波监测,利用B超监测母猪卵泡发育情况,当卵泡直径达到一定大小(一般为4~6 mm)且卵泡壁变薄时,预示着即将排卵,此时进行输精可提高受孕几率。超声波监测能直观了解卵泡发育状态,但需要专业人员操作,且设备成本较高。进行首次输精,16 h后再次输精。24 h后出现静立反射的母猪再输精一次。

我国中小型猪场所采用的输精模式为:每天上、下午分别将试情公猪在发情母猪栏内爬跨母猪,一般在发情初始期,发情母猪不接受公猪爬跨,爬上立即就跑动。一旦发现上午试情母猪还不接受爬跨,而下午试情公猪爬跨上后母猪静止不动,证明该母猪即发生所说的“静立反应”,此时还不是配种的最佳时刻,要待第二天早晨配种第一次(隔8~12 h后),再在第二天下午(8~12 h外)配种第二次即可。要时刻注意试情必须是每天上、下午连续进行,不得中断某一上午或下午。结合观察阴户形态和颜色变化,阴户潮红肿胀转向阴户开始出现皱褶、暗红、手摸黏液粘稠、阴户松驰,交配时母猪两耳竖立。试情时注意公猪、母猪和人员的意外受伤。发生静立反应时,应迅速拉下公猪,因为此时不是配种最佳时间。公猪爬跨后,母猪不动愿意接受交配,才是真正的“静立”反应,不要凭经验被母猪的假情假意所蒙蔽欺骗。

3 输精剂量

3.1 常规输精

使用原精,一般用量为20 cc,应急情况下也可输5 cc或10 cc,能达到同等效果。稀释精液时,稀释液应慢慢加到精液中,边加边轻轻摇动,也可以用玻璃棒轻轻搅拌,玻璃棒一定要经过严格消毒处理才能使用,保证精液和稀释液混合均匀。在确定稀释倍数时主要考虑精子的活力:活力大于等于0.7级,按每个输精剂量中含40亿精子计算稀释剂的用量,按输精量80~90 mL的稀释倍数来确定。

3.2 精子活力与密度

正常情况下每头公猪的每次射精量在200~500 mL之间,若射精量低于200 mL 则去掉此公猪的精液;最后要取1 mL精液用显微镜进行筛查,先看精子密度,即每mL中所含有的精子数,一头健壮的公猪精子密度应是每mL含有0.8~1亿个精子;再看精子的活力,活力强的精子活力一般要达到0.6以上才能使用,若达不到这个值则应弃掉,把筛选出的合格的精液进行稀释。如果精子活力高、密度大,输精剂量可以适当减少;反之,如果精子活力或密度较低,则可能需要增加输精剂量,以确保有足够数量的优质精子到达受精部位。当精子活力达到0.7以上且密度较高时,80 mL左右的输精剂量通常能取得较好的效果;而当精子活力在0.6~0.7之间,密度适中时,可能需要90~100 mL的输精剂量。

3.3 母猪品种和年龄

不同品种和年龄的母猪,其生殖道的生理特征和对精液的容纳能力有所不同。大型母猪或经产母猪可能需要较大的输精剂量,而小型母猪或初产母猪的输精剂量则可以相对较小。例如,对于体重较大的长白猪、大白猪等品种的经产母猪,输精剂量可在90~100 mL;而对于小型的地方品种母猪或初产母猪,80~90 mL可能就足够了。母猪的发情周期为18~21 d,经产母猪断奶后5~7 d会出现发情特征,表现为食欲减少,外阴潮红、浮肿、有黏液排出,按压背部有静立反应,双耳直立。在母猪出现静立反应的时候进行配种,此时母猪易排卵。早晚各输精1次。根据母猪的体型大小选择输精量。每次输精50~80 mL。遵循“老配早、早配晚、不大不小配中间”的原则输精。

4 输精方式

猪的人工授精方式与其他物种不同,我国现代化养猪业中,所采用的批次化生产大多数应用的是深部输精,深部输精技术能使精液更接近受精部位,精子利用率提高,所以精子剂量可适当减少,其中鲜精输精为每次输精的精液量通常在80~100 mL,精子数不少于30亿个。这样的剂量能保证有足够数量的精子到达受精部位,提高受精率。而冻精输精由于冷冻和解冻过程会对精子造成一定损伤,导致精子活力下降,所以冻精的输精剂量一般为20~30 mL,精子数不少于20亿个。不过,具体的输精剂量还需要根据实际情况进行调整。例如,对于初次配种的青年母猪,输精剂量可适当减少;而对于经产母猪或体型较大的母猪,可能需要适当增加输精剂量。

4.1 子宫颈内人工授精

最常见的猪人工授精方式,通过特制的输精管将精液输送到母猪的子宫颈内。输精时,先将母猪外阴部清洗消毒,然后将输精管缓慢插入阴道,顺着阴道壁推进,当感觉到输精管前端遇到阻力且有“锁定”感时,表明输精管已到达子宫颈位置,此时可将精液缓慢注入。这种方式操作相对简单,对母猪生殖道损伤较小,适用于大多数发情正常、生殖道无异常的母猪。

4.2 子宫内人工授精

需要使用专门的深部输精器械,将精液直接输送到母猪的子宫内。与子宫颈内人工授精相比,这种方式能使精液更接近卵子,提高受精率,尤其适用于经产母猪或子宫颈较难通过的母猪。但操作技术要求较高,需要熟练掌握深部输精的技巧,以避免损伤母猪子宫。

4.3 腹腔镜辅助子宫内人工授精

在腹腔镜的引导下,将输精导管直接插入母猪的子宫角,进行精准输精。这种方式能够准确地将精液输送到受精部位,大大提高了精液的利用率和受精率,特别适用于一些珍贵品种猪或对繁殖效率要求极高的猪场。不过,该方法需要专门的腹腔镜设备和专业技术人员,操作成本较高,在实际应用中不如前两种方式广泛。

5 未来发展趋势

5.1 新型技术研发与结合

精子冷冻保存技术在理论上具有巨大的优势,如能够长期保存优良种公猪的精液,不受时间和空间的限制,便于种质资源的保存和交流等。XY精子分离技术在养猪业中具有广阔的应用前景。在商品猪生产中,通过控制仔猪的性别,可以根据市场需求有针对性地生产肉猪或母猪。精子微胶囊技术是利用海藻酸盐水凝胶包被猪精子,利用包埋猪精子可以在子宫内缓释的原理,达到在批次化生产中能够进行单次输精的目的,节约成本,提高受精效率。

5.2 智能化技术融合

(1)发情监测智能化:利用传感器技术、图像识别技术等,实现母猪发情的自动监测。例如,通过佩戴在母猪身上的智能传感器,实时监测母猪的活动量、体温、生理信号等,当母猪出现发情相关变化时,自动发出预警,为精准输精提供依据。

(2)输精操作智能化:研发智能化输精设备,实现输精剂量、输精速度等参数的自动控制,提高输精操作的精准度和效率,减少人为因素对输精效果的影响。

6 结语

猪批次化生产中定时输精技术具有显著优势,在提高猪场管理效率和繁殖性能方面发挥了重要作用。虽然目前该技术在应用中存在激素使用风险、技术操作要求高和成本问题等,但随着新型调控技术研发、智能化技术融合以及综合技术体系的不断完善,定时输精技术将更加科学、精准、高效,为养猪业的可持续发展提供有力支撑,在未来养猪生产中具有广阔的应用前景。

来源:猪业科学      编辑:刘新远 审核:谭新磊

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