秦玉圣 ,白佳樺 ,張司龍 ,2,王龍巖 ,3, 劉 彥 *
(1.北京市農林科學院畜牧獸醫研究所,北京 100097;2.北京農學院動物科學技術技學院,北京 102206;3.河北農業大學動物科技學院,河北 保定 071001)
我國是養豬大國,但不是養豬強國。母豬繁殖效率低、生產成本高嚴重影響我國生豬產業的競爭力。利用生殖調控技術實現批次母豬的同步化繁殖,進而建立豬場的全進全出工廠化、流程化批次生產體系,以提高豬場整體生產管理效率。因而豬場批次化生產的關鍵在于母豬的同步化繁殖,其中,母豬同期發情調控技術是實現同步化繁殖的基礎。同期發情調控包括發情周期同步化調控與卵泡發育同步化調控。
母豬同步繁殖的基礎是發情周期實現同步。自然狀態下,母豬個體生理周期不盡相同,為使母豬發情周期同步,需要采用外源性生殖激素或借助生產管理方式調控母豬發情周期。
后備母豬發情周期的調控一般采用投喂人工合成的孕激素類似物烯丙孕素,模擬體內高濃度孕酮抑制垂體內源性卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)的合成分泌,延長發情周期的黃體期,阻止卵泡發育及發情。母豬攝入烯丙孕素1~4 h即可達到血藥濃度峰值,其半衰期約為14 h,主要通過肝臟代謝,經膽汁分泌由糞便排出。烯丙孕素停喂后卵泡發育開始重新啟動,從而實現發情周期同步。研究表明,投喂母豬超過20倍推薦量烯丙孕素對母豬自身及后代的生產性能不會造成影響。目前在母豬發情周期同步化的激素應用中,烯丙孕素安全性、有效性較高,但值得注意的是,經烯丙孕素處理的母豬至少要滿足9 d的休藥期才可屠宰上市。
除烯丙孕素用以發情周期同步化處理外,Monike采用陰道內置甲孕酮對發情周期同步效果進行驗證(圖1),發現與投喂烯丙孕素相比,雖然在兩種激素處理期間,后備母豬發情均受到抑制,并在發情周期第5天開始進行比在第10天開始處理的母豬,其處理結束至發情間隔較小;但是,陰道放置甲孕酮組母豬發情率和分娩率低于烯丙孕素組,且卵泡成熟后不排卵比例極高。

圖1 陰道內置甲孕酮、投喂烯丙孕素誘導母豬發情周期同步化方案
對于批次化繁殖調群需要延遲配種的斷奶母豬,可以采取后備母豬發情周期同步化方案,具體烯丙孕素投喂時間根據母豬自身所處的生理周期和批次生產計劃進行精準化、經濟性投喂。烯丙孕素飼喂的時間為14~18 d,對于處于卵泡期的母豬,飼喂18 d的同期化效果更好(圖2)。研究表明,烯丙孕素處理期間,卵泡直徑仍然會有所生長,但直徑一般不超過5 mm。飼喂烯丙孕素后,卵泡直徑開始小幅增長,平均在斷奶后第4~5天達到最大。

圖2 烯丙孕素抑制卵泡發育處理時間與發情周期對應關系
在地方品種豬應用烯丙孕素來進行發情周期同步化處理時發現,LH峰值濃度、雌激素濃度顯著高于長白母豬,LH峰的出現時間也顯著早于長白母豬,意味著烯丙孕素對母豬發情周期同步處理后,不同品種母豬的激素分泌模式、排卵時間不同及配種時間需要根據具體母豬品種進行驗證確認。
哺乳母豬發情周期的調控主要通過選擇斷奶時間來實現。哺乳期間仔豬對乳房強烈刺激高濃度的促乳素抑制下丘腦促性腺激素釋放激素(GnRH)的釋放,從而使垂體FSH、LH合成分泌受到抑制,卵泡只能發育到2~4 mm,同時發情受到抑制。斷奶后,仔豬對乳房刺激消失,促乳素濃度迅速下降,解除其對下丘腦釋放GnRH的抑制作用,GnRH節律性釋放刺激垂體合成分泌FSH、LH,啟動卵泡生長以及刺激母豬發情(圖3)。
研究表明,哺乳期21 d的母豬在斷奶后4~6 d發情,隨著保育舍硬件及仔豬護理水平的提升,母豬哺乳期也可適當縮短。另外,不同胎次母豬哺乳時間與發情時間具有相關性。一胎豬斷奶后若想在10 d發情,哺乳期至少需要達到14 d;二胎母豬斷奶7 d內發情,則哺乳期需不低于12 d;三胎及更高胎次母豬哺乳期可縮短至9 d,平均斷奶發情間隔為7 d。生產者可根據生產計劃,對母豬哺乳期進行適當調整,以適應生產計劃。
雖然后備母豬經烯丙孕素處理或哺乳母豬同步斷奶處理后理論上能夠實現同期發情,但是母豬個體差異較大、部分卵泡發育不足或卵泡啟動發育步調不一致,導致母豬發情起始時間比較分散,實際生產中同期發情效果較差,而在停喂烯丙孕素或同步斷奶之后注射外源性促性腺激素刺激卵泡發育能夠提高母豬同期發情效果。

圖3 母豬斷奶后卵泡生長、排卵過程
目前,誘導卵泡發育常見激素有孕馬血清促性腺激素(PMSG)、P.G.600、FSH等。其中,FSH是垂體嗜堿性細胞分泌的糖蛋白,由α和β兩個亞單位組成,是較早用于同期發情的激素。由于垂體中含量少且提取、純化較難,導致生產成本高,并且穩定性差,在生產中應用較少。研究發現,注射外源性豬促卵泡素(pFSH)能夠顯著促進卵泡發育,增加了4 mm以下的卵泡數量(圖4)。

圖4 pFSH促進斷奶母豬卵泡生長
PMSG兼 有FSH和LH的 活性,但以FSH活性為主,在誘導母豬卵泡同步發育方面應用效果良好。經產母豬斷奶后24 h注射500~750 IU的PMSG能促使母豬卵泡同步發育,后備母豬和初產母豬由于內源性LH濃度較低,在應用PMSG誘導母豬卵泡發育時注射劑量需增加到900~1 000 IU。
PMSG的使用效果不僅與生產批次相關,不同季節采用PMSG誘導卵泡發育的效果存在差異。在秋冬、春夏季節分別對斷奶后24 h的母豬注射PMSG,發現斷奶后4~5 d母豬發情比例分別為82%vs77%,而秋冬與春夏母豬自然發情比例僅為44%vs33%(圖5),說明母豬批次化生產中采用PMSG誘導母豬卵泡同步發育,能夠促進母豬同期發情,從而確保批次生產的穩定性。
雖然PMSG大規模應用于同期發情技術,但也有研究表明經PMSG處理的母豬在配種后第6天和第24天排卵數及存活胚胎數顯著增加,但妊娠第24天早期胚胎丟失和退化也顯著增加。分析原因可能是PMSG改變了子宮內環境,引起早期胚胎死亡。此外,國 內 外 研 究 認 為PMSG產品批次之間生物活性存在較大差異,影響生產應用效果的穩定性。因此,除了在生產提取工藝上對PMSG進 行 純 化 外,PMSG與 人絨毛膜促性腺激素(hCG)等激素組合也被用于研究促進母豬卵泡同步發育。
P.G.600是 由400 IU的PMSG和200 IU的hCG組成。采用P.G.600處理后備母豬,大部分在5~10 d內集中發情(圖6)。P.G.600不僅可縮短母豬斷奶發情間隔,卵泡整體發育速度也更快。但也有研究表明P.G.600處理哺乳母豬,雖然卵泡能發育至排卵前階段,但斷奶發情間隔顯著延長,而且由于hCG具有LH促排卵效應,使得P.G.600容易誘發卵泡囊腫或卵泡黃體化。當PMSG、hCG劑量分別從400 IU增加到700 IU、200 IU增加到350 IU時,母豬卵巢囊腫病變率由36%上升至88%,同時母豬妊娠率顯著降低。采用P.G.800處理母豬后斷奶-排卵間隔縮短,但囊腫母豬比例增加、分娩率顯著降低。
目前,生產應用中經純化、凍干的PMSG誘導母豬卵泡發育,母豬受胎率優于PMSG和hCG的聯合制劑。
母豬批次化生產是提高豬場管理效率的有效方法,批次化生產中應用外源性生殖激素對母豬繁殖進行同步化調控,可降低母豬個體之間繁殖節奏差異,有效促進母豬批次化生產的順利實施。

圖5 PMSG對母豬發情的影響

圖6 公豬誘情結合P.G.600促進母豬集中發情
(參考文獻略)