淺談犬精液保存及人工授精技術研究進展及在生產中的意義

陳慧平，王春亮

（1.公安部 南昌警犬基地，南昌 330100；2.江西省警犬良種繁育與行為科學研究重點實驗室，南昌 330100）

人工授精（AI）技術是動物生產中最為重要的實用型技術之一，隨著研究的深入，這項技術取得了長足的發展。人工授精技術最早可追溯到1779年，意大利L.Spallanzani發現了動物的繁殖需要精液和卵子，但認為精子是無關緊要的寄生物。雖然存在這個錯誤認識，但他在1780 年應用這一發現第一次用犬的鮮精成功進行了人工授精。該技術在20世紀30年代得到了改進和完善，使用的精液也從鮮精發展到冷凍精液[1-2]。精液冷凍保存技術是伴隨人工授精技術發展起來的新型輔助繁殖技術，是人工授精技術的關鍵環節，使優質精液得以長時間保存，優化了AI 程序。近年來，相關研究主要集中在冷（藏）凍保護劑、稀釋液配方的篩選、冷（藏）凍程序優化、解凍條件、輸精時機和方式等環節[3-7]。

1 犬人工授精研究進展概述

1780 年L.Spallanzani 首次成功用新鮮精液進行犬人工授精，并成功產出小狗，這之后犬的人工授精技術取得長足進展。從新鮮精液授精，到冷藏、凍精跨區域運輸和授精，以及授精時機的確定和授精方式都有了巨大的變化。但犬類的人工授精工作一直進展比較緩慢。一直到20 世紀60 年代，隨著犬精液冷藏、冷凍技術的逐漸發展成熟，發達國家的犬人工授精技術得到了廣泛應用。1969 年，Seager 首次報道成功進行了犬的凍精人工授精。到了20世紀70年代，國外一些大學和養犬俱樂部對人工授精進行了大量的研究，建立了犬精子庫，并制定了犬人工授精相關的操作規程[8]。近年來，相關研究主要集中在冷凍（藏）稀釋液配方的篩選、冷凍（藏）程序優化、輸精方式等環節。

我國在犬精液保存及人工授精的研究起步較晚。據報道，1986 年，潘壽文等[9]開始對犬的凍精及人工授精進行研究并獲得成功。而后，洪振銀等[10]用凍精輸精，也取得成功。20世紀90年代，對于犬精液保存、凍精解凍及人工授精技術的研究開始越來越廣泛，王力波等[11]將德國牧羊犬的凍精輸給5 只犬，結果4 只懷孕，平均窩產仔7 只。安鐵沫等[12]冷凍犬精液后進行解凍，精子活力達0.4以上。劉海軍等[13]在冷凍德國牧羊犬精液研究中發現，解凍后精子活力達到0.47，頂體完整率為43%。次年，孫巖松等[14]報道，比格犬精液最高解凍存活率達74%。近年來，科研人員又進一步對稀釋液篩選、精液冷凍及解凍、輸精時機和方式等方面進行了研究。趙禹等[15]研究發現，維生素E能提高4 ℃條件下德國牧羊犬精液保存活力。張安國等[16]對犬可視化子宮頸人工授精技術進行了研究。郝志明等[17]對發情前期和發情期格力犬的血清孕酮水平及其適配期的凍精人工授精進行研究，結果產仔率達87.5%。高一龍等[18]又將性別控制技術與精液保存和人工授精結合進行研究，結果為X 凍精后代性別控制準確率為83.33%，Y 凍精后代性別控制準確率為82.35%。為進一步優化和篩選稀釋液及精液冷凍液配方，狄和雙等[5]用不同濃度的低密度脂蛋白（LDL）對犬精液冷凍進行處理，發現在犬的精液冷凍稀釋液中添加8%或10%LDL 可以提高犬精液的冷凍效果。在犬精液冷凍液中添加0.5～1.0 mmol/L 谷胱甘肽（GSH）能夠顯著提高凍融后的精子質量和體外存活時間[19]。孫玲偉等[20]研究5 種糖類對犬精液冷凍保存的效果，結果表明，稀釋液中添加果糖的冷凍稀釋液精子解凍后頂體完整率最高，能顯著提高精子活率和活力，而添加蔗糖組頂體完整率最低。目前，采用精液稀釋后低溫（4～5 ℃）或冷凍（-196 ℃）保存的方法居多。冷凍保存可使精子進入休眠狀態，可長期保存；稀釋后低溫冷藏保存精液能使精子存活數日。犬精液低溫冷藏保存便于運輸，程序簡單，輸精操作容易，成本低，易于推廣，因此研究犬精液稀釋低溫（4～5 ℃）保存具有重要的推廣價值。宋望成[6]將法國斗牛犬精液進行低溫4 ℃保存，結果表明，使用1.0%大豆卵磷脂作為保護劑代替20%卵黃是可行的；當血清孕酮水平處于20～25 ng/mL時進行人工輸精的效果顯著。總之，近年來科研人員在犬的精液品質檢查、稀釋液篩選、精液保存、精液冷凍及解凍、輸精等方面做了大量研究，人工授精在犬繁殖中也變得越來越流行，但截至目前，國內尚未制訂犬精液保存及犬人工授精相關流程的統一標準。

2 人工授精及精液保存在養犬生產實踐中的意義

從古至今，犬在人類生產生活中發揮了巨大的作用。目前，犬類的使用已從傳統的守衛、牧羊、狩獵等領域擴展到軍警、導盲、檢疫、醫學診療等工作犬領域。同時，隨著我國經濟的迅速發展、人口老齡化的加快，工作壓力等客觀因素日益突出，寵物飼養成為眾多家庭的休閑、寄托感情的消遣方式。近年來，寵物產業逐漸發展起來，截至2018 年，僅中國寵物犬市場產值即達1 056 億元[21]，在2020年中國寵物行業市場規模突破2 000億元。

犬人工授精技術相較于自然交配具有諸多優越性。首先，它可以在很大程度上降低部分疾病的發病率；其次，它可以提高優質種公犬利用效率，不僅有利于品種改良，也能減少公犬的飼養管理成本；再者，它可以克服由于時間、空間的限制及公母犬體格差異造成的配種困難。在我國犬的人工授精技術應用還不廣泛，特別是冷凍精液應用研究較少。在世界上養犬業發達國家，如美國、韓國等，采用冷凍精液進行人工授精已成為一個完整的服務體系，并應用到生產實踐中[22]。

隨著中國寵物產業，尤其是寵物犬規模的迅速發展擴大及犬人工授精對犬業發展重要性的不斷提高，養犬業對這種方式的依賴性將會越來越強，將人工授精技術與其他輔助繁殖技術有機結合，如胚胎移植、定時輸精技術等，將提高養犬業科技含量。

3 結束語

犬精液保存技術和人工輸精技術有著重要的研究意義，在犬的繁殖育種、遺傳改良及未來發展中隱藏著巨大的應用、發展空間，必將對犬業發展起到巨大的推動作用。近年來，犬人工授精技術的應用使得種公犬利用率和母犬繁殖效率得到了很大提高，但受胎率低、產仔數差異大、產弱（死）胎現象依然存在。目前關于犬人工授精研究的報道主要見于科研院所等科研機構，研究內容包括犬精液的稀釋液及冷凍液配方的優化及篩選、精液冷凍及解凍方法、輸精時機及方式等方面，并取得了一些成果，但尚未見規模化的推廣應用。隨著中國寵物犬規模的迅速發展，養犬業者對犬人工授精技術的優勢及對犬業發展重要性的認識不斷提高，養犬業對這種實用新型輔助繁殖技術的依賴性也會逐步增強。應將人工授精技術與其他輔助繁殖技術有機結合，充分利用現代生物學技術提高犬的育種效率及良種繁育體系的科技含量，使犬的遺傳育種技術上一個新的臺階，加速養犬產業化的進程。