改良后深部輸精方式在后備母豬上的應用效果試驗

彭妙蓮，陳小強，王 壘，嚴棟漢，蔡更元，3，王聲會，陳贊謀，3，張 秀，黃美玲

（1.國家生豬種業工程技術研究中心，廣東 廣州 510642；2.廣東溫氏種豬科技有限公司，廣東 云浮 527400；3.華南農業大學動物科學學院，廣東 廣州 510642）

豬的人工授精技術因具有加速遺傳改良、降低公豬飼養成本、減少傳染性疾病傳播等眾多優勢而越來越被規模化豬場所青睞。近年來，隨著輸精技術的改進，豬人工授精的效果已接近甚至優于自然交配[1]。21世紀初期，人們開始采用深部輸精技術，即將公豬精液送入子宮深部，接近母豬卵子受精的輸卵管部位，縮短精子與卵子結合距離，防止精液倒流，進而提高受胎率和產仔數[2-4]。Norman[5]指出，“深部輸精技術的真正價值在于用同樣的操作方式可以降低輸入的精子數量。這意味著擴大了育種優良公豬的應用范圍，加快了選育的進程。從而，選育所用基因均為優上加優的基因，而非僅僅是優秀基因”。

在過去的十年里，低精子數的深部輸精技術得到了國內外人工輸精站及規模化豬場的認可和青睞，尤其在經產母豬上，近幾年已被成熟掌握并大范圍推廣應用。除此之外，深部輸精技術還有加快精液吸入、縮短輸精時間的優勢[1，6-7]。

然而，深部輸精技術在后備母豬上的研究報道并不多見。艾德生[8]曾報道，法國大型豬人工授精公司告誡農民不要將此技術應用于小母豬，因為其在人工授精過程中更易受到傷害。李毅等[9]、宋忠旭等[10]曾先后在后備母豬上開展了初步探索研究，但受多方因素的影響，并沒得出明確定論，無法探知深部輸精技術是否適用于后備母豬上。

綜上，為探索后備母豬深部輸精的適用可行性、對繁殖成績的影響，以及驗證該技術對育種公豬利用率及工作效率影響，特開展此試驗研究。本研究在常規輸精操作上進行了改良創新，將懸掛式輸精與深部輸精結合應用（圖1），以降低20%有效精子數的輸精量，在大白、長白及杜洛克3個品種的后備母豬上開展試驗，旨在達到“保成績提效率”的目的，同時期望能為后備母豬高效輸精方式上的應用提供參考。

圖1 改良后深部輸精操作模式

1 試驗材料和方法

1.1 試驗動物

3個不同品種種豬場的大白后備母豬529頭，杜洛克后備母豬207頭，長白后備母豬299頭，日齡（255±15）d，體重（150±10）kg，情期 2～3 個，背膘適宜。

1.2 試驗配種時間

2017年10月至2018年5月。

1.3 主要試劑

精液稀釋粉購自目前市面上銷售的常用長效粉，活力保持7 d。

1.4 主要設備

假母臺、17℃恒溫冰箱、數顯恒溫水浴鍋、恒溫磁力加熱攪拌器、37℃數顯恒溫板、偉力精子分析系統、國內全自動灌裝機、鼓風干燥箱、國內常用常規輸精管、母豬夾、輸精松緊帶、卡蘇（上海）深部輸精管等。

1.5 試驗精液

1）精液來源：對應品種公豬經檢測質量合格的精液；2）精液生產：稀釋液的配置、精液的采集和稀釋參照《GB 23238—2009種豬常溫精液》[11]；3）精液分裝：常規輸精，每劑有效精子數25億/80 mL；深部輸精，每劑有效精子數20億/80 mL。

1.6 試驗方法

1.6.1 試驗分組 每個品種試驗分為2組，試驗組（20億/80 mL，改良后深部輸精）；對照組（25億/80 mL，常規輸精）。

1.6.2 分品種在不同豬場開展試驗

（1）改良后輸精方式對后備母豬適用可行性試驗：統計參與試驗的大白、杜洛克及長白后備母豬每批次試驗組和對照組在輸精拔管后的出血頭數，并對數據進行分析。

（2）大白后備母豬試驗：參與本次試驗的大白后備母豬來自廣東某大白種豬場。529頭大白后備母豬分7個批次進行試驗，每批次約76頭，分試驗組Ⅰ和對照組Ⅰ，每組38頭左右，兩組豬只健康狀態、天齡、體重、情期及背膘等條件盡可能接近或平均分配。

（3）杜洛克后備母豬試驗：試驗選在同為廣東的某杜洛克種豬場，共4個批次207頭杜洛克后備母豬。每批次每組約25頭，分試驗組Ⅱ和對照組Ⅱ，每組豬只要求與大白要求一致，盡可能的條件接近。

（4）長白后備母豬試驗：參與本次試驗共299頭長白后備母豬，共分4個批次試驗，每批次分試驗組Ⅲ和對照組Ⅲ，每組約38頭。豬只的要求與大白、杜洛克一致。

（5）輸精時間對比試驗：每個試驗場挑選熟悉輸精操作的操作人員4名，合計12名。要求輸精操作人員接受系統的理論培訓的同時，并在淘汰后備母豬或正常后備母豬第3次輸精上練手操作至少20次，方可負責各場試驗組和對照組的輸精操作。輸精時要求4人同時操作，操作人員可自行決定試驗組、對照組輸精順序，完成一組后再進行下一組。輸精前需事先做好配種準備，如精液、輸精管、潤滑油等準備到位。試驗組計時從拿紙巾擦拭母豬后軀開始至最后一頭母豬拔管結束為止；對照組計時以趕公豬誘情算起（期間部分人員同時在做按摩母豬等刺激母豬興奮的工作）至輸精完成后趕公豬回到欄舍結束，以分鐘為單位，記錄試驗組和對照組輸精用時。全部試驗批次結束后，求和各試驗組和對照組共用時間（精確至分鐘），分品種對比分析平均一個操作員采用改良后深部輸精方式以及常規輸精方式輸精一頭后備母豬的時間（精確至秒）。

1.6.3 查情及配種時機確定 由豬場經驗豐富的操作人員專門負責，利用公豬接觸刺激和人工檢查的方式查情，每天至少兩次。根據母豬外陰變化、黏液、靜立反射等情況確定配種時機。

1.6.4 輸精方法

（1）統一輸精3次，每次間隔8～16 h。

（2）常規輸精操作過程試情公豬在現場，與母豬面對面，口鼻接觸；改良后深部輸精操作前45 min趕走公豬，配種過程公母豬不見面。

（3）輸精操作由固定的操作人員負責，常規輸精參照《豬人工授精技術規程（NY/T 636—2002）》[12]；改良后深部輸精操作參照卡蘇深部輸精步驟進行，連接上精液后，使用輸精松緊帶將精液吊掛在母豬后軀上方，讓精液自動輸入子宮。

1.7 數據處理方法

數據經Excel 2010初步整理后，采用SAS 9.2統計系統進行數據分析。

2 試驗結果與分析

2.1 后備母豬不同輸精方式出血結果統計

大白后備母豬試驗組Ⅰ出血比例1.54%，對照組Ⅰ1.86%，差異不大；杜洛克試驗組Ⅱ比例2.88%，對照組Ⅱ1.94%，試驗組略高，但均在合理范圍；長白試驗組Ⅲ出血比例1.34%，對照組Ⅲ1.33%，幾乎無差異。總體上，試驗組采用改良后深部輸精方式共輸精513頭，輸精出血9頭，比例1.75%；常規輸精對照組共522頭，輸精出血9頭，比例1.72%，兩者差異不大。由此說明，改良后深部輸精方式并沒有對后備母豬造成明顯損傷。具體數據詳見表1。

表1 后備母豬不同輸精方式出血情況對比

2.2 不同品種后備母豬試驗結果

2.2.1 大白后備母豬試驗結果 大白后備母豬采用改良后深部輸精方式，以每劑20億/80 mL有效精子數輸精的分娩率、胎均總仔及胎均活仔分別為：96.92%、15.69頭和14.62頭，均分別高于25億/80 mL的常規輸精方式1.38個百分點、0.49頭、0.46頭，但差異不顯著（P＞0.05）。表明，大白后備母豬采用改良后深部輸精方式是可行的。具體數據詳見表2。

2.2.2 杜洛克后備母豬試驗結果 杜洛克后備母豬采用改良后深部輸精方式，降低20%有效精子數的分娩率為96.15%，比常規輸精方式的分娩率高4.89個百分點；胎均總仔及胎均活仔，則分別比常規輸精方式高 0.33 頭、0.2 頭，但差異不顯著（P＞0.05）。具體數據詳見表3。

表2 大白后備母豬不同輸精方式的成績對比

表3 杜洛克后備母豬不同輸精方式的成績對比

2.2.3 長白后備母豬試驗結果 長白后備母豬以20億/80 mL采用改良后深部輸精方式的分娩率及胎均總仔與25億/80 mL的常規輸精方式基本無變化，胎均活仔，前者比后者高0.47頭，但差異不顯著（P＞0.05）。具體數據詳見表 4。

表4 長白后備母豬不同輸精方式的成績對比

2.3 輸精時間試驗結果

采用常規輸精方式，3個品種的單頭后備母豬輸精時間為6 min 50 s至7 min之間，差異不大；而采用改良后深部輸精方式，單頭平均輸精時間下降至4 min 26 s，單頭節省2 min 27 s。3個品種節省的時間均差異極顯著（P＜0.01），其中長白品種輸精用時最短，4 min 11 s，比大白及杜洛克的4 min 31 s和4 min 38 s快20 s以上。由此說明，后備母豬輸精使用該方式在時間效率還是非常有優勢的，值得推廣。具體數據詳見表5。

表5 后備母豬不同輸精方式輸精時間對比

3 討論

3.1 不同品種后備母豬應用效果討論

Kunavongkrit等[13]與 Behan 等[14]研究表明，使用含有10億～30億有效精子數的常溫精液進行深部輸精能顯著提高母豬的繁殖力。本研究的結果表明，以每劑20億/80 mL的輸精量采用改良后深部輸精方式，與每劑25億/80 mL輸精量的常規輸精方式相比，并沒有顯著提高后備母豬的繁殖力。這一結論與Bolarin等[15]的研究結果一致。

通過改良后深部輸精方式與常規輸精方式試驗對比發現，大白后備母豬及杜洛克后備母豬的分娩率及產仔有不同程度的改善，其中大白分娩率、胎均總仔及胎均活仔分別提高1.38個百分點、0.49頭、0.46 頭，但差異均不顯著（P＞0.05）；杜洛克分別提高4.89 個百分點、0.33 頭、0.2 頭，但差異均不顯著（P＞0.05）。與丹麥的豬育種專家觀點一致，提高母豬繁殖力并不完全來源于深部輸精技術本身。深部輸精屬于一項新的技術，在訓練工人進行人工輸精時，專家更注重訓練工人把握好母豬發情的確切時間及母豬日常的一般體況[8]，且在試驗期間操作上更為謹慎、細致、到位，這也許才是為什么窩產仔數能夠提高的原因。此外，牛思凡等[16]的研究也表明在深部輸精時，精液能夠快速地進入兩側子宮角和輸卵管，提高卵子受精率，從而提高母豬窩產總仔數。

縱觀長白，使用改良后深部輸精方式前后繁殖成績基本沒變化，可能原因在于操作過急。從表5可知，長白使用改良后深部輸精方式用時比其他兩品種快20 s。當前，改良后深部輸精的輸精時間還沒形成標準，是否這一因素的影響還有待進一步研究。而長白的胎均活仔提高 0.47 頭（P＞0.05），主要跟不同單元產房人員接產及時性有關。綜上所述，改良后深部輸精不會影響大白、杜洛克及長白后備母豬的繁殖成績。

3.2 后備母豬不同輸精方式的討論

研究人員從2014年開始探索后備母豬的輸精方式，包括懸掛式輸精、深部輸精及充氣輸精軟管輸精。為探究不同輸精方式所輸精液到達子宮部位，研究人員于2015年7月16日在杜洛克種豬場選擇3頭有發情征狀的杜洛克后備母豬，分別以懸掛式-常規輸精、深部輸精及充氣輸精軟管輸精方式輸入80 mL紫藥水，10 min后馬上剖豬觀察。結果見圖2—圖4，懸掛式-常規輸精方式輸入的精液大部分停留在母豬子宮頸口，少量進入了子宮體，極少量到達子宮角；深部輸精則將大部分精液輸送至兩側子宮角中段位置；充氣輸精的精液幾乎覆蓋了整個子宮，大部分遍布在兩側子宮角，部分直接到達輸卵管。這一結果直接印證了深部輸精及充氣輸精軟管將精液輸送至更接近母豬卵子受精的部位，縮短精子與卵子結合距離，防止精液發生倒流，優于常規輸精有更高的受胎幾率，與多數研究報道一致。

圖2 懸掛式-常規輸精

圖3 深部輸精

圖4 充氣輸精軟管輸精

然而，實際操作中，所有不同輸精方式必須操作到位才能取得正向結果。研究人員在探索后備母豬充氣輸精軟管輸精方式時發現，該方法對人員素質要求很高。輸精橡膠軟管非常軟，若在母豬興奮宮縮時擠壓，容易導致軟管在噴射過程碰到皺褶，反彈折疊或彎曲，出現精液受阻輸不進去以及嚴重倒流問題，從而引起繁殖成績的下降。懸掛式輸精方式也同樣因后備母豬輸精時精液難吸收，須增加不斷按摩刺激等耗時工作以及精液容易倒流這兩大突出問題而終止。深部輸精用在后備母豬上，內管插入須小心謹慎，尤其對于容易應激的杜洛克母豬上，輸精一頭后備母豬的時間較常規輸精無明顯的優勢。

改良后深部輸精方式，插管時間一致，但精液掛上后，無需1人對1豬輸精，1人在連接精液的同時觀察至少5頭母豬輸精，同時可及時調整精液袋高度，避免精液輸入過慢影響效率或過快引起倒流，從而達到“保成績提效率”的目的。

3.3 操作技術討論

正如多數研究者提出的深部輸精技術操作復雜，須事先對操作員做好專業的培訓。本研究是在對比并熟知各輸精方式利弊的前提下，固定操作人員，經過理論培訓及練手操作后開展。研究中結合了深部輸精技術無需公豬誘情、降低精子數、精液吸收快以及懸掛式輸精減少人工的優點，通過懸掛式輸精減少了人工優勢的填補，給予操作人員足夠的時間和信心，放松心態操作，將對后備母豬子宮可能造成的損傷降至最低幾率；同時懸掛式輸精精液難吸收的問題剛好由深部輸精技術精液吸收快的優勢進行了彌補。

試驗期間，研究人員多次到現場與操作人員進行探討分析，不斷總結及改進，整理歸納了幾點改良后深部輸精方式的操作關鍵點：

（1）準確查情。

（2）組織管理到位，避免圖快與蠻干。

（3）插管操作須耐心，尤其插內管，需等待豬只安靜下來方可順利插入，切忌使用蠻力強插。

（4）輸精時，輸精人員可同時觀察鄰近的5～8頭母豬，注意松緊帶的松緊度，及時做好調整；針對個別精液輸入較慢的母豬，可進行適當按摩刺激。

（5）輸精過程，要保持配種環境的安靜。

此要點規范，經本次513頭后備母豬試驗總結得出，具體細則還有待加強和完善。

3.4 輸精時間的討論

改良后深部輸精方式掛上精液后，不再需要1人對1豬輸精的方式，可以1人在連接精液的同時觀察至少5頭母豬的輸精情況。此外，深部輸精管內管較深入母豬子宮體，精液避開了子宮頸皺褶和黏液，輸入速度明顯加快[16]，勞動效率的提高也顯而易見，尤其對于單批次后備母豬配種量大的批次生產場，做好組織管理，輸精時間效率的提升會更為明顯。本研究輸精時間的統計是在每批后備母豬配種量在25～40頭，4人配合操作的基礎上計算得出，3個品種的后備母豬輸精時間效率均顯著提升，節省時間達到2.5 min。若后備母豬每次配種量低于20頭時，可減少操作人員。

3.5 輸精劑量的討論

母豬常規輸精精液劑量一般要求為25億/80 mL有效精子數[11]，而深部輸精目前還沒明確的輸精劑量及精子數相關標準。本研究采用20億/80 mL有效精子數作為后備母豬采用改良后深部輸精方式的輸精劑量，較之前的常規輸精方式精液利用率提高20%，且不影響后備母豬的分娩率和產仔數，這一結論與Vazquez等[17]報道的結果一致。張騰等[1]的研究表明，15億/80 mL有效精子數不顯著影響經產母豬的受胎率、分娩率、產仔數、產活仔數；艾德生[8]、Watson等[18]也曾報道，利用深部輸精技術，經產母豬每次輸精只需10億精子就能得到與傳統的每次輸入30億精子無差異的妊娠率和窩產仔數。以上研究結果說明深部輸精方式在降低輸精精子數上還有很大潛力可挖。改良后深部輸精方式在后備母豬的應用，持續提高公豬利用效率上有待進一步探索與研究。

4 小結與展望

本研究表明采用改良后深部輸精方式，后備母豬達到了“保成績提效率”的效果。改良后深部輸精為研究人員開創的一種后備母豬新型輸精模式，目前已有513頭后備母豬的數據量，但具體操作細則及最佳輸精量還有待更大數據量進一步研究與驗證。隨著批次化生產管理模式的推進、豬冷凍精液的推廣使用、精液分離技術的持續研究等，深部輸精技術會越來越受重視。當前，經產母豬的深部輸精技術已經被大部分同行公司成熟運用，后備母豬輸精方式的創新顯得越來越重要。期望本次改良創新后備母豬輸精方式得到的數據及觀點，能為人工授精技術的發展提供有效助力。