母豬批次化生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)藥物的研究進展

牛賢云，葉 放，錢宏偉，任光輝

（寧波三生生物科技股份有限公司，浙江 寧波 315000）

自中國暴發(fā)非洲豬瘟以來，中國養(yǎng)豬業(yè)依靠生物安全防控策略使產(chǎn)能得到了恢復(fù)。由于批次化生產(chǎn)能夠極大降低豬場生物安全風(fēng)險，在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外批次化生產(chǎn)模式主要有2 種，分別為簡式（法式）批次化生產(chǎn)和精準(zhǔn)（德式）批次化生產(chǎn)。簡式批次化生產(chǎn)技術(shù)的核心是性周期同步化調(diào)控，而精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)技術(shù)則對性周期、卵泡發(fā)育、排卵和分娩都要同步化調(diào)控，以實現(xiàn)生產(chǎn)上真正的“全進全出”。由于精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)更有利于生物安全防控，同時還能減少人員工作量，因而國內(nèi)外主要是基于精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)調(diào)控進行深入研究。

1 母豬批次化生產(chǎn)類型

母豬批次化生產(chǎn)技術(shù)主要分為簡式（法式）批次化生產(chǎn)技術(shù)和精準(zhǔn)（德式）批次化生產(chǎn)技術(shù)，這2 種生產(chǎn)方式在中國都有應(yīng)用。

1.1 簡式（法式）批次化生產(chǎn)技術(shù)

簡式批次化生產(chǎn)技術(shù)是以性周期同步化調(diào)控為基礎(chǔ)的生產(chǎn)模式。后備母豬通過連續(xù)飼喂18 d 烯丙孕素來實現(xiàn)性周期同步化，經(jīng)產(chǎn)母豬通過統(tǒng)一斷奶方式實現(xiàn)性周期同步化，通過誘情、查情的方式進行配種，但生產(chǎn)模式工作量大，對人員經(jīng)驗要求高。

1.2 精準(zhǔn)（德式）批次化生產(chǎn)技術(shù)

精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)技術(shù)的核心包括定時輸精技術(shù)和同期分娩技術(shù)，對母豬性周期、卵泡發(fā)育、排卵和分娩依次進行同步化調(diào)控。其后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬性周期同步化調(diào)控與簡式批次化生產(chǎn)調(diào)控方法一致，但在此基礎(chǔ)上還要依次利用孕馬血清促性腺激素（PMSG）、促性腺激素釋放激素（GnRH）對母豬卵泡發(fā)育、排卵進行同步化調(diào)控，進而實現(xiàn)配種和分娩同步化。后備母豬與經(jīng)產(chǎn)母豬定時輸精程序如圖1、圖2 所示。

圖1 后備母豬定時輸精程序

圖2 經(jīng)產(chǎn)母豬定時輸精程序

2 母豬批次化生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)藥物和技術(shù)研究進展

2.1 性周期同步化調(diào)控

無論是簡式還是精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)，母豬性周期同步化調(diào)控是基礎(chǔ)，只有在此基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)同批母豬的集中發(fā)情、集中配種和集中分娩。

2.1.1 后備母豬性周期同步化調(diào)控 烯丙孕素為孕酮類似物，對下丘腦和垂體具有負反饋調(diào)節(jié)作用，能夠抑制促卵泡素的合成和釋放，從而抑制母豬發(fā)情排卵。烯丙孕素停藥后，對下丘腦和垂體的抑制作用消除，進而促進母豬卵泡生長發(fā)育。后備母豬發(fā)情時間分布隨機，后備母豬通過烯丙孕素將其卵巢狀態(tài)統(tǒng)一調(diào)整到黃體末期，以實現(xiàn)性周期同步化調(diào)控［1］。Chen 等［2］研究發(fā)現(xiàn)，卵巢初始狀態(tài)對定時輸精效果具有重要影響，當(dāng)后備母豬卵巢處于黃體期時開始飼喂烯丙孕素，定時輸精效果最佳，而當(dāng)卵巢處于卵泡期和排卵后期開始飼喂烯丙孕素時則會對其卵泡發(fā)育和集中排卵產(chǎn)生不利影響。李俊杰等［3］研究發(fā)現(xiàn)，后備母豬注射PMSG 后15 d 可使卵巢處于黃體期，該時期飼喂烯丙孕素能有效提高后備母豬的繁殖性能。烯丙孕素主要以有機溶劑為溶媒的口服液體，為使人員操作更方便、簡單，國內(nèi)也在積極研發(fā)片劑和注射劑型藥物。

2.1.2 經(jīng)產(chǎn)母豬性周期同步化調(diào)控 經(jīng)產(chǎn)母豬在哺乳期間一般處于乏情狀態(tài)，主要是由于哺乳期間仔豬吮吸會刺激母豬分泌高濃度的催乳素（PRL），它可以抑制下丘腦分泌GnRH，從而抑制母豬發(fā)情。當(dāng)母豬斷奶后，沒有仔豬吮吸刺激，PRL 的抑制作用消除，下丘腦開始分泌GnRH 并促使垂體分泌促卵泡素（FSH）和促黃體素（LH），進而促進卵泡的發(fā)育。因此，經(jīng)產(chǎn)母豬通過統(tǒng)一斷奶便可使其實現(xiàn)性周期同步化。

2.2 卵泡發(fā)育同步化調(diào)控

對母豬實現(xiàn)性周期同步化調(diào)控的基礎(chǔ)上，根據(jù)母豬卵巢卵泡生長發(fā)育規(guī)律，可使用藥物，使同批母豬的卵泡生長發(fā)育實現(xiàn)同步化。

2.2.1 卵泡生長發(fā)育的直接調(diào)控 卵泡的生長發(fā)育主要由FSH 和LH 直接調(diào)控。國內(nèi)定時輸精程序中調(diào)控卵泡發(fā)育常使用PMSG，它是由妊娠母馬胚胎滋養(yǎng)層細胞形成的子宮內(nèi)膜杯產(chǎn)生的一種糖蛋白促性腺激素，在母豬體內(nèi)主要表現(xiàn)為FSH 作用。PMSG 能夠刺激有腔階段卵泡繼續(xù)生長發(fā)育至近成熟狀態(tài)，同時還能誘導(dǎo)卵泡LH 受體的形成。天然提取的FSH 可用于促卵泡發(fā)育，但其半衰期僅4 h，需要多次注射才能達到效果，而PMSG 在母豬體內(nèi)的半衰期為35 h，藥效時間可達70 h，只需注射1 次，因此，PMSG 被廣泛應(yīng)用于母豬繁殖調(diào)控。隨著基因工程技術(shù)在生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的廣泛應(yīng)用，豬源長效重組FSH將有可能被應(yīng)用于卵泡發(fā)育同步化的調(diào)控。

2.2.2 卵泡生長發(fā)育的間接調(diào)控 卵泡生長發(fā)育是由多種激素調(diào)控的，除受垂體分泌的FSH 和LH 直接調(diào)控外，還受卵巢分泌的多肽類激素激活素、抑制素和卵泡抑素的調(diào)控。激活素可促進FSH 分泌而促進卵泡生長發(fā)育，抑制素和卵泡抑素則抑制FSH分泌而抑制卵泡的生長發(fā)育。研究較多的為抑制素對卵泡生長發(fā)育的作用，它可以阻止GnRH 對垂體的作用，進而抑制其分泌FSH，抑制素是FSH 分泌的主要抑制因子。通過主動或被動免疫抑制素，機體產(chǎn)生的中和抗體能夠中和血液循環(huán)中的抑制素，升高FSH 水平，從而促進卵泡的生長發(fā)育。研究已證實主動或被動免疫抑制素能夠促進多種哺乳動物卵泡的生長發(fā)育［4］。Jia 等［5］在對后備母豬定時輸精程序改進過程中發(fā)現(xiàn)，將定時輸精程序中的PMSG 用抑制素抗血清來代替，抑制素抗血清組的胚胎存活數(shù)量及配種后第23 天的雌激素水平和第27 天孕酮水平都明顯高于PMSG 組，說明抑制素抗血清比PMSG 具有更強的促卵泡發(fā)育的作用，可被用于母豬卵泡生長發(fā)育同步化的調(diào)控。

2.3 排卵同步化調(diào)控

在母豬卵泡生長發(fā)育同步化調(diào)控的基礎(chǔ)上，使同批母豬卵泡成熟和排卵時間更集中，進而實現(xiàn)集中配種。

2.3.1 排卵直接調(diào)控 LH 可直接促進母豬卵泡成熟、排卵及黃體生成。人絨毛膜促性腺激素（hCG）是人妊娠階段的胚胎滋養(yǎng)層細胞分泌的糖蛋白，它在豬體內(nèi)主要表現(xiàn)出LH 作用，早期主要從孕婦尿液中進行提取。它是最早被應(yīng)用于母豬定時輸精程序中用來促進卵泡成熟和排卵同步化調(diào)控的藥物，對母豬繁殖性能幾乎沒有影響［6］。hCG 作用時間長，無需連續(xù)給藥，但需要從孕婦尿液中提取限制了其應(yīng)用。隨著基因工程技術(shù)的應(yīng)用，重組表達的hCG 和重組表達的豬源LH 將可能被應(yīng)用于國內(nèi)批次化生產(chǎn)中排卵同步化的調(diào)控。

2.3.2 排卵間接調(diào)控 GnRH 由下丘腦分泌，能夠刺激垂體前葉促性腺激素分泌細胞分泌LH 和FSH，特別是LH 的合成和分泌，因而GnRH 及類似物具有間接促進卵泡成熟、排卵及黃體生成的作用。一般在注射GnRH 及其激動劑后，1～10 h 后LH 濃度達到峰值，在31～36 h后開始排卵，排卵持續(xù)時間為2～4 h［7］。GnRH 類似物已經(jīng)開發(fā)出200 多種，一些GnRH 類似物的活性比天然GnRH 高，在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用于動物繁殖領(lǐng)域，如戈那瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林等［6，8，9］。國內(nèi)定時輸精程序中主要使用戈那瑞林來促進母豬卵泡成熟和排卵同步化。王龍巖等［10］研究發(fā)現(xiàn)，將初產(chǎn)母豬定時輸精程序中調(diào)控集中排卵的戈那瑞林由曲普瑞林代替，結(jié)果顯示曲普瑞林組能夠提高初產(chǎn)母豬斷奶7 d 發(fā)情率、窩均總仔數(shù)和窩均活仔數(shù)，批分娩率和戈那瑞林組無明顯差異，說明在定時輸精程序中使用曲普瑞林能夠進一步提高初產(chǎn)母豬的繁殖性能和利用率。

2.4 定時輸精次數(shù)的研究進展

定時輸精技術(shù)要求母豬排卵時間盡量集中，國內(nèi)多采用2 次或多次輸精方式，而國外還采用單次輸精方式。

2.4.1 2 次及多次定時輸精 德式批次化生產(chǎn)技術(shù)定時輸精程序為2 次定時輸精。考慮到國內(nèi)生產(chǎn)實際，為保證母豬受胎率和分娩率，使用了兩點式查情的定時輸精程序（圖3、圖4），它是在2 次輸精基礎(chǔ)上分別在戈那瑞林注射時間和第2 次輸精后間隔24 h對靜立發(fā)情母豬再進行1 次配種，就可以將個體差異導(dǎo)致的提前發(fā)情或延后發(fā)情的母豬能及時受精，從而提高母豬配種受胎率和分娩率。兩點式查情的定時輸精程序被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)規(guī)模化母豬場，結(jié)果顯示能夠顯著提高母豬發(fā)情利用率和繁殖性能。

圖3 后備母豬兩點式查情定時輸精程序

圖4 經(jīng)產(chǎn)母豬兩點式查情定時輸精程序

2.4.2 單次定時輸精 隨著對定時輸精技術(shù)的深入研究，單次定時輸精技術(shù)在國外已有所應(yīng)用，其關(guān)鍵技術(shù)是使同批次母豬卵泡成熟和排卵更集中。國外研究較多是以布舍瑞林和曲普瑞林誘導(dǎo)母豬同期排卵為基礎(chǔ)的單次定時輸精技術(shù)。Suárez-Usbeck等［9］研究發(fā)現(xiàn)，后備母豬飼喂烯丙孕素18 d 后，間隔120 h 注射10 μg 布舍瑞林，間隔30～33 h 進行一次輸精，對母豬繁殖性能沒有影響，但仔豬出生體重更大、母豬發(fā)情持續(xù)時間更短。Knox 等［8］研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶后間隔96 h 將200 μg 曲普瑞林凝膠放置到母豬陰道內(nèi)，間隔20～24 h 進行單次輸精，其分娩率可達82.5%，而對照組為80.1%，兩組活仔數(shù)沒有顯著差別，該程序可使同批母豬分娩更集中，仔豬整齊度更高。由于單次定時輸精能減少精液使用量、加快優(yōu)秀基因交流，從而加快育種進程，可能成為未來發(fā)展趨勢。但單次定時輸精要求母豬排卵集中度更高，否則會降低分娩率和產(chǎn)仔數(shù)。國內(nèi)單次定時輸精技術(shù)處于探索階段，其中促排卵更集中的藥物布舍瑞林也正在研發(fā)中。

2.5 分娩同步化調(diào)控

同批母豬在配種同步化的基礎(chǔ)上，通過同期分娩技術(shù)可對同批妊娠期滿的母豬進行集中分娩。同期分娩技術(shù)使豬場實現(xiàn)真正的“全進全出”，不僅有利于生物安全防控，也有利于對母豬和仔豬進行統(tǒng)一管理。

母豬分娩是由多種因素復(fù)雜的相互作用、彼此協(xié)調(diào)促成的。在生產(chǎn)中主要是根據(jù)母豬分娩過程中其激素分泌變化規(guī)律，利用外源激素使同批次母豬分娩更集中［11］。常使用的分娩調(diào)控藥物有前列腺素及其類似物和縮宮素等［12］。前列腺素能夠溶解妊娠黃體，解除孕酮的抑制作用，從而刺激子宮肌收縮，常使用的前列腺素藥物主要為氯前列醇、氨基丁三醇PGF2α 等。在生產(chǎn)中一般在妊娠期滿期的前1～2 d 的早上注射氯前列醇，可使大部分母豬在白天分娩，有利于產(chǎn)房人員開展工作并減輕其夜晚工作壓力。但注射時間不能早于預(yù)產(chǎn)期前2 d，否則會延長母豬產(chǎn)程、降低仔豬活力、增加死胎等［13］。縮宮素能夠增強母豬分娩過程中子宮的收縮，將前列腺素和縮宮素聯(lián)用，可使同批母豬分娩更集中［12，14］。Kirkden 等［15］在注射前列腺素后間隔20～24 h 注射縮宮素，可使白天分娩母豬的比例達到92%。但實際生產(chǎn)中，縮宮素作用時間短，在整個分娩過程中需多次注射，且超劑量使用容易導(dǎo)致子宮強制性收縮而增加難產(chǎn)、死產(chǎn)概率，因此需慎重使用。研究表明，卡貝縮宮素較縮宮素作用更持久，其作用效果更符合母豬自然分娩時子宮的節(jié)律性收縮，注射氯前列醇后間隔24 h 注射卡貝縮宮素，可快速啟動分娩、減少產(chǎn)仔間隔和降低死胎率［16］，因此卡貝縮宮素很可能替代縮宮素用于母豬集中分娩的調(diào)控。

3 小結(jié)

中國生豬養(yǎng)殖行業(yè)存在生的少、死的多、長得慢3 大問題，這3 大問題嚴重影響中國生豬行業(yè)的健康發(fā)展。精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)能夠使豬場構(gòu)筑更強的生物安全“城墻”、更易實施精準(zhǔn)營養(yǎng)、更有效提高母豬利用率等優(yōu)勢，將有效助力3 大問題的解決。但由于中國豬場管理水平不均，不同豬場的精準(zhǔn)批次生產(chǎn)成績波動很大。隨著精準(zhǔn)批次化技術(shù)不斷深入研究，在精細化管理的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)批次化生產(chǎn)能使豬場實現(xiàn)進一步增效降本，助力中國養(yǎng)豬行業(yè)的綠色健康發(fā)展。