豬冷凍精液的現狀及意義

李兆華

（吉林省農業科學院，吉林長春130124）

1 豬冷凍精液的現狀

不論是在國外還是國內，豬人工授精技術已被廣泛應用于養豬生產實踐中。通常所用精液多為常規液態保存的精液，但液態精液不能長時間保存，運輸不便利，更不能充分發揮優質公畜的優良性能，所以世界各國的科研工作者都在進行冷凍精液技術的開發。

我國從上世紀70年代底開始進行液氮冷凍精液技術的研究和推廣。上世紀80年代從國外引進生產冷凍精液的技術和設備，90年代冷凍精液逐步由顆粒型轉向細管型。目前冷凍精液在黃牛改良、肉牛生產方面已得到較好的應用，奶牛全部實現冷凍精液配種，在駱駝、犬、兔、狐貍、大熊貓等特種動物及野生動物的繁殖和種質資源保護中也得到了極大的發揮，但在豬生產實踐中尚未發揮積極作用。

當前，豬的凍精應用估計占世界人工授精不到1%，這個比例在許多年里都沒有大的變化。由于豬精子的生物學特性，豬精子在冷凍到解凍的過程中更容易受到損傷，與常溫保存精液人工授精效果比較仍有很大差距。以前使用冷凍精液配種后，分娩率僅為40%～70%，較常溫保存精液低20%～30%；窩產仔豬數為7～10頭，較常溫精液少2～3頭，凍精繁殖成績一直不是太理想。并且凍精解凍后的活力和受精能力在不同公豬個體間存在較大差異。從工作量和實驗室設備考慮，豬精液冷凍技術的實施是一個耗費資金的過程。需要可靠的實驗室設備和準確測試精液質量。目前，國際上關于豬冷凍精液的研究仍處于試驗研究階段。至今豬冷凍精液在生產中的應用沒有其他家畜凍精廣泛與普遍，因此，深入系統地研究豬精液冷凍機理和生產的關鍵技術，探討影響豬凍精活力及受精能力的因素，進一步改進豬精液冷凍方法，已成為國內外養豬生產中急待解決的問題。

豬精子與其他家畜相比，有許多不同之處。他一次射精量大，采精后對外界溫度的突然改變相當敏感（所謂“冷休克”反應）。冷凍精液技術的成功與否，關鍵在于對影響豬精子在冷凍和解凍過程中失去活力、保持受精能力等多因素的理解和監控。這些因素包括外界因素、精子本身生物學特性、種公豬個體差異和每次采精的質量差異。外界因素有稀釋液的組成成分、抗凍劑選擇及其濃度、稀釋比例和冷卻或緩沖速度、冷凍和解凍所采取的方法。遺憾的是我們只能通過改變外界因素來優化冷凍精液操作過程和提高繁殖成績。

為了適應豬肉的高效、優質生產需要，全世界的種豬都在不斷地被更高遺傳水平的群體所更新。冷凍精液在豬育種工作和跨區域引種方面具有其他精液無可比擬的優勢，因而從上世紀六七十年代開始被養豬者所關注，并陸續地進行了商品化的嘗試，但其高昂的成本和并不是很理想的繁殖成績一直是其不能被大量應用的制約因素，還有就是其在實際操作過程中需要更為專業的設備和技能培訓，也使其難以在豬場中被迅速推廣。由于我國幅員遼闊，種質資源在我國進行跨區域傳遞時對冷凍精液技術的興趣和要求更大，因此，近年來我國的專家學者和養豬實踐者在豬的冷凍精液技術方面進行著孜孜不倦的探索，并取得了一定的進展。特別是近幾年來，百鈞達科技發展（北京）有限公司在豬精液冷凍技術上取得了突破性的進展。解凍后豬精子的活力使用專用精子計數板在顯微鏡同一焦距視野下活力已經達到80%以上。通過對近一年的冷配母豬進行統計，發情正常健康的母豬準胎率達87%，平均產仔數11頭。已經達到常溫液態精液的繁育水平。我們的體會是，相比于常溫精液，冷凍精液需要更為嚴格的操作規程和更為精細的實踐過程。

2 豬冷凍精液的意義

豬精液冷凍技術在豬育種、豬種質資源的保護以及降低生產成本等方面有重要現實意義。精液冷凍保存為人工授精提供了更為廣泛的資源，使精液的應用不受時間、地域的限制，便于開展省際、國際之間的交流協作，提高良種公豬的利用率，還可節省外匯支出，且延長了種公豬遺傳物質的使用時間，不受種公豬死亡等限制，在保留和恢復精液供應、血統更新、引種、降低生產成本等方面均有重要意義，具體有以下幾個方面的意義。

2.1 低引種及飼養成本

根據2014年政府公布的統計數據，全國能繁母豬存欄在4500萬左右。按照現有的豬人工授精的普及率80%左右，每頭母豬年產2.2窩，受胎率80%，每頭公豬的精液每年可配種800頭次計算，全國總共需要約12萬頭種公豬（本交除外）。如果人工授精的母豬都利用百鈞達科技發展（北京）有限公司研發的冷凍精液及其配套技術（使每頭公豬的精液每年可配種達4600頭次左右），只需要飼養2.1萬頭種公豬就可以滿足全國能繁母豬的配種需求（本交除外），從而減少飼養將近82%的種公豬，節省大量的飼料和管理開支，特別是昂貴的引種成本。

2.1.1 以存欄100頭種公豬的豬場為例，1頭公豬的引種費用6000元，使用冷凍精液可少引種82頭公豬，引種費用可節省：82頭×6000元=492000元。

2.1.2 每天每頭豬飼養費用10元，82頭一天可節省：82頭×10元=820元，每年可節省：820×365天=299300元。

2.1.3 人工費用（飼喂+采精費用）：按2人計算，每天每人100元，一年2人可節省：100元×2人×365天=73000元。

2.1.4 疾病費用方面，每頭豬藥費成本每年100元，82頭豬可節約藥費：82頭×100元=8200元。

2.1.5 生態環境方面，提升環境質量，減少水、大氣等污染。

以上是直接節省的費用（即牧場的純利）可達872500元。

2.2 提高優秀種公豬的利用率

凍精可以使優良的基因得到充分的利用。公豬人工采一次精，可稀釋成鮮精25～30瓶，可配13～15頭母豬；可制成凍精大約400～500支，可配60～80頭次左右母豬。如此算來，凍精利用率比鮮精至少高5倍。可以使高性能種公豬與更多數量的母豬配種，大大提高了優質基因的覆蓋面，獲得更大的遺傳進展，充分驗證了“母豬好好一窩，公豬好好一坡”的事實。

2.3 促進品種改良，提高生產性能

冷凍精液便儲存、便運輸、便使用，不受地域、時間的限制，便于跨區域、跨國引入優秀的種質資源，輻射區域可全球化，打破了鮮精使用區域輻射小的限制。有利于地方品種的改良，提高生產性能。

2.4 為生物安全提供保障

公豬冷凍精液可以在后裔測定或疾病檢測后再開始大量供應，為穩定的遺傳進展和嚴格的生物安全提供保障。從健康角度考慮，凍精為疾病檢測提供了足夠的時間，凍精還能為大型的人工授精站暴發疾病時提供穩定的精液供應保障，并可實現無抗供種。

2.5 瀕臨絕種的家畜品種及珍惜動物的保種

例如東北民豬和野豬的保種。保存種群不僅存在著保存數量的問題，而且在技術上也難以做到長期保存，耗費了大量的人力、物力。而采用冷凍精液既可以節省經費又能達到長期保存的目的。在今后的育種工作中，一旦需要某一品種的某些遺傳性狀時，就可以在短時間內得到恢復。目前，凍精技術也正在被用于許多動物的基因庫的建立，我國已相繼在各地建立起家畜原種精液庫，收集、貯藏有種用價值和即將絕種家畜的冷凍精液，進行品種資源的保存。

2.6 精液冷凍技術與體外受精技術相結合，建立高效的體外胚胎生產體系，進行胚胎的體外生產可為理論研究和畜牧業生產提供大量質優、價廉、一致性好的胚胎。顯著減少農業和生物醫藥研究應用中所耗試驗動物的數量，大大降低了成本；還可以為生產轉基因豬和用性別分離的精子生產仔豬提供高效的平臺；為現代生物工程技術如細胞核移植、胚胎早期性別鑒定、基因轉移等提供豐富的實驗材料和基本技術保證；另外，它對于實驗室內開展理論研究工作具有重要的現實意義，使其不受地域、時間、實驗材料的局限，便于可隨時隨地的進行研究實驗。

在國際間采用凍精技術和產品進行品種改良已經獲得了客戶的一致認可。隨著豬冷凍精液制備技術和受精技術的發展，通過采用冷凍精液進行遺傳育種改良的種豬在受胎率和產仔數方面均比以前有了明顯提高，目前已經接近鮮精的配種水平。豬冷凍精液全社會范圍的應用，將會極大提升整個養豬產業的經濟效益。