母豬定時輸精技術基本原理與研究進展

王懷禹

（南充職業技術學院，四川 南充 637131）

目前，我國大部分豬場生產中都是通過公豬試情判斷母豬是否發情和以此確定配種時間，具有一定的盲目性，容易因發情鑒定不準而造成錯配、漏配。另外，在哺乳期由于護理不當，導致母豬斷奶后發生卵巢囊腫、排卵延遲等繁殖疾病，對養豬生產造成極大損失。母豬定時輸精技術（TAI）是以其同期發情、同期排卵為基礎的一項繁殖新技術。根據母豬的繁殖調控規律，利用外源生殖激素處理母豬，使其發情排卵具有可控性和同步化，從而可以準確輸精，提高母豬的利用率和受胎率。該技術是對常規豬人工授精技術的重要改進和創新，不僅能夠使人們準確把握輸精時機來提高人工授精效果，還能夠省去發情鑒定環節而直接輸精，降低了勞動工作量和生產成本，便于批次化生產管理，是適應當代養豬業發展需求的一項動物繁殖新技術，在歐洲等國已經被廣泛應用，尤其是在提高母豬卵巢機能、獲得更高妊娠率、縮短產仔間隔和促進批次化管理等方面發揮了重要作用。但該技術在我國養豬業還處于起步階段，近年來，不少學者開始關注這一領域，并取得了初步成效。

1 母豬定時輸精的基本原理

母豬的發情、排卵都是由其體內促性腺激素釋放激素（GnRH）、促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)等激素水平逐步升高引起的。對于后備母豬，隨著動物的出生，下丘腦就釋放GnRH，但GnRH、FSH和LH的合成與釋放對性腺類固醇類激素的負反饋極為敏感，結果達成一種維持性器官發育的低激素水平。隨著母豬的體成熟和性成熟，GnRH、FSH和LH的合成和釋放對性腺類固醇類激素的負反饋敏感性逐漸降低，同時垂體對GnRH的敏感性逐步提高，形成高水平的激素平衡，即形成后備母豬的初情期。

對于經產母豬，哺乳期間高濃度的催乳素（PRL）抑制了下丘腦GnRH的釋放，哺乳期間不發情。斷奶后，由于沒有了仔豬對乳頭及乳房的強烈刺激，催乳素水平迅速下降，解除了對下丘腦GnRH釋放的抑制作用，下丘腦開始有節律地釋放GnRH，GnRH促進垂體前葉釋放FSH和LH，進而促進雌激素（E2）的生成，使母豬表現發情癥狀，同時促進卵泡發育、成熟排卵和黃體形成。由于 E2的含量升高促進 LH 峰的形成，標志著母豬排卵也由此開始。母豬是在LH峰后40～42 h 發生排卵，情期排卵數為10～25 個。

由上可知，若要進行定時輸精，則需要調控母豬體內生殖激素的分泌情況，因此可以通過注射外源生殖激素，調節母畜體內 E2、LH 等激素的含量，科學控制母豬的發情排卵時間，再根據配子維持受精能力的時間，確保精子和卵子能夠在最佳的時間內完成受精，使母豬能夠批次化完成配種，縮短母豬的斷奶—發情間隔，減少因發情鑒定不準確導致的錯配、漏配，提高母豬的利用率、受胎率和產仔數。

2 豬定時輸精技術在國外研究應用進展

TAI在東歐研究應用歷史較早，1949年，Tanabe 等利用羊垂體提取物，采用PMSG—HCG（孕馬血清促性腺激素—人絨毛膜促性腺激素）方案促進母豬卵泡發育和排卵，開啟了豬TAI的先河，取得了里程碑式的研究成果。1967-1974年，Hunter在東歐和東德開始采用這項技術作為管理措施，實現豬場全進全出，使母豬群繁殖進程、健康及其免疫狀態達到基本一致的程度，至1990年，東德已有近86%的豬場采用此技術，表明TAI應用已經趨于成熟。

人絨毛膜促性腺激素（HCG）和孕馬血清促性腺激素（PMSG）是最初應用在TAI中的兩種生殖激素，根據母豬哺乳期的長短制定不同的 TAI 程序。Brüssow等[1]提出的TAI程序基本上代表這一時期的研究成果（圖1）。對于經產母豬，先對其使用 PMSG進行預處理，若母豬的哺乳期大于28 d，則在預處理后56～58 h 注射HCG 或PMSG；若哺乳期為28 d，則在預處理后72 h注射HCG或GnRH；若哺乳期為21 d，則在隔78～80 h注射HCG或GnRH。在注射HCG或GnRH后24～26 h第1次輸精，40～42 h 進行第2次輸精。Brussow等[2]對后備母豬，先飼喂四烯雌酮（別名：烯丙孕素）15～18 d，在最后一次飼喂四烯雌酮后24 h注射PMSG進行預處理，在預處理后78～80 h注射GnRH或HCG，在注射HCG 或GnRH 后24～26 h進行第一次輸精，38～40 h 進行第2次輸精。結果表明97.7%的處理組母豬在窗口期排卵，其受胎率和分娩率顯著高于對照組。

圖1 母豬TAI程序示意圖

表1 幾種定時輸精程序對母豬繁殖性能的影響

隨著TAI研究應用的不斷深入，TAI 程序也有了進一步的改進優化，促進了母豬繁殖性能的提高。研究人員在注射PMSG的基礎上，又使用了豬促黃體素（pLH）對母豬進行處理。Cassar等[3]在母豬斷奶時注射PMSG誘導發情，80 h后注射pLH控制母豬排卵，36 h和44 h各分別進行一次人工授精，結果母豬的分娩率達86%以上。研究表明pLH能有效促進母豬發情排卵，提高母豬的分娩率。但pLH技術并沒有得到廣泛的應用，于是人們又通過注射GnRH及類似物布舍瑞林（Buserelin）、曲普瑞林（Triptorelin）和戈舍瑞林（Goserelin），間接促進pLH的釋放，以達到類似pLH相同的效果。Driancourt 等[4]利用 GnRH 類似物布舍瑞林對經產母豬、初產母豬進行不同劑量處理，誘導母豬體內LH峰，使母豬同期排卵和同期發情，然后在注射布舍瑞林后30～33 h對母豬進行單次輸精，結果顯示經產母豬受胎率為97.6%，高于對照組91.9%；初產母豬受胎率為 96.7%，高于對照組 82.9%；產仔率和產仔數、產活仔數差異不顯著。

國外母豬定時輸精技術研究表明，TAI能顯著提高經產母豬斷奶后發情率和受胎率，尤其是二胎母豬和高溫季節經產母豬[5]。避免各種應激因素、管理因素等造成的斷奶母豬發情率低，受胎率波動的不利狀況，對母豬的窩產活仔數提高 0～2頭，實現豬場的批次化管理，提高經濟效益和管理水平。

3 豬定時輸精技術在國內研究進展

我國豬的TAI研究起步較晚，主要集中在近幾年。花澤雄等[6]研究表明TAI對母豬的分娩率和產仔數等影響不顯著，該試驗沒有用激素處理母豬，而是不論母豬是否有發情癥狀，都在母豬斷奶后第5 d和第7 d進行輸精，造成輸精具有很大的盲目性。隨后，翁士喬等[7]借鑒德國 Brusow&Wahner等提出的TAI程序對母豬進行TAI試驗，結果表明TAI可以極顯著的提高母豬的配種分娩率、總產仔數和健仔數，而且還可以大大縮短母豬的非生產天數（NPD）。沈君等[8]通過對斷奶母豬肌注PMSG—GnRH可提高斷奶母豬的發情率、受胎率、窩產仔數、窩產活仔數，減少對隱性發情斷奶母豬的漏配率。方禮祿等[9]對斷奶母豬采用與沈君等[8]一樣的定時輸精程序，試驗結果顯示，通過肌注PMSG—GnRH程序可提高斷奶母豬的發情率、受胎率和分娩率，但不能提高斷奶母豬的窩產仔數、窩活仔數。方禮祿等[10]除對1～5胎斷奶母豬采用PMSG—GnRH定時輸精程序取得前述相似結果外，還對后備母豬采用四烯雌酮—PMSG—GnRH定時輸精程序，結果顯示，試驗組后備母豬的靜立率、妊娠率、分娩率、窩產仔數均高于對照組。陳輝等[11]采用四烯雌酮—PMSG—GnRH和PMSG—GnRH定時輸精程序分別對后備母豬和斷奶母豬進行試驗，結果表明，后備母豬發情效果明顯優于對照組，可提高母豬的受胎率，同時對經產母豬的窩產仔數和窩產活仔數也有明顯提高。

綜上所述，母豬定時輸精程序對母豬繁殖性能存在不同程度的影響（見表1）。

4 豬定時輸精存在的問題與前景展望

4.1 豬定時輸精存在的問題

人工授精成功的關鍵在于是否能夠準確地判斷母豬的發情，掌握好排卵的時間以及輸精的時間。母豬的發情排卵受到很多因素的影響，除母豬品種之外，豬場的繁殖管理方式是重要因素。不同的豬場有著不同的繁殖管理模式，比如母豬的哺乳時間、飼料營養、免疫水平、母豬采食量等，還有查情的方式和輸精人員的技術熟練程度及水平等。在東德，TAI 更多的是應用在母豬批次化管理上，需要母豬保持健康的體況，自身的營養達到生理生長要求，以及豬場完善的管理方式等。在我國養殖場眾多，豬場環境各不相同，繁殖管理方式和水平千差萬別，因此，如何針對不同豬場確定不同的TAI程序方案，以及選擇合適的激素促進母豬同期發情、同期排卵以及輸精時間的確定仍然是最為主要的問題。再者，同期發情和定時輸精技術處理后雖然排卵率增加，但是產仔數增加不多，可能是由子宮體積限制和早期胚胎死亡造成的。目前，我國定時輸精技術還不成熟，還處在母豬發情需鑒定及兩次輸精的階段，距國外先進的、少勞力的、高效使用優秀公豬精液的單次定時輸精技術還有很大差距；同時對利用不同類型生殖激素及其劑量、定時輸精的最佳時機及單次定時輸精的研究還遠不夠深入，尚未建立起成熟的定時輸精技術體系，還需要做出大量的研究實踐。

4.2 豬定時輸精應用前景

盡管豬定時輸精技術在我國還不成熟，但鑒于其能夠減少母豬發情鑒定的勞動量投入，解決母豬產后不發情問題，顯著縮短母豬的非生產天數(NPD)，大大提高母豬的利用率。不僅能大幅降低配種員對查情和適時配種技術的素質要求，而且不會因為人員變動導致生產水平大幅起伏。如果能夠將母豬發情鑒定與定時輸精結合起來，將會在更大程度上提高母豬的配種率。毫無疑問，該技術是簡單有效地繁殖管理方法，有利于規模化豬場組織生產。定時輸精技術經歷了近半個世紀的發展，在最近幾年內研究報道迅速增多，表明越來越多的人逐漸開始重視定時輸精技術。鑒于定時輸精技術的優勢及其對養豬業發展的重要推動作用，可以預見，在今后的一段時期內，定時輸精技術將會成為母豬繁殖技術研究的熱點，并將促進母豬生殖生理學相關理論研究的不斷深入。在不久的將來，定時輸精技術必將在養豬生產中發揮作用，進一步推動規模化養豬場的集約化和批次化生產，提高中國養豬業發展水平和經濟效益。