猪精液保存方式与实践应用

刘顺如麦月义李志勇王 前

（1广州伯瑞丁生物新技术开发有限公司，广东广州 510450；2广东省正大康畜牧技术有限公司，广东台山 529200；3广东省广州市从化区养猪协会，广东广州 510900）

猪精液保存方式与实践应用

刘顺如1麦月义2李志勇3王 前1

（1广州伯瑞丁生物新技术开发有限公司，广东广州 510450；2广东省正大康畜牧技术有限公司，广东台山 529200；3广东省广州市从化区养猪协会，广东广州 510900）

猪精液保存的方法有液态保存 （15～18℃和4～8℃）及冷冻保存 （-196℃）两种，各有不同的目的和适用范围。本文对以上两种精液的保存方式及其应用做简要的分析。

猪；精液；保存方式；实践应用

猪精液保存的方法有液态保存（15～18℃和4～8℃）及冷冻保存（-196℃）两种，各有不同的目的和适用范围。由于现代快递业的飞速发展和猪同期发情技术的成熟，液态保存的精液可以在全球实施人工授精。它与冷冻保存相比，有无可取代的优势，特别是液态保存技术中开发出的精子微胶囊保护膜技术，对精子的保护更加完善，用极少量精子（5亿左右）即可使母猪受胎率达到95%～100%[1]。

猪精液冷冻保存，由于受胎率低（40%～70%）、成本高（高于液态精液3～5倍）、操作复杂（如要取得和液态精液类似的授精效果，必须有特殊的仪器和技术），在全世界的应用不到1%。冷冻精液只在基因库的基因保存和不计成本的研究领域运用。本文对以上两种精液的保存方式及其应用做简要的分析。

早在1956年，Polge[2]即阐明，猪精子质膜内胆固醇和磷脂的含量比例特低，并且分布不对称、不均匀，质膜外层高，内层低；因此，内层易受低温影响而膨胀、破损，引起膜上的颗粒重排。由于猪精子结构的特殊性，对冷休克特别敏感。猪冷冻精液自20世纪80年代以来，一直不能在养猪业的大生产中应用。王前等[3]在1984—1985年，用电子显微镜观察精子冷冻后顶体发生脱落和破坏的比例，发现比未冷冻增加30%～70%。 1985年谢成侠等[4]通过218头母猪受胎试验，发现冷冻精液受胎率为72.9%，平均产仔数为10.2头。但是和常规液态精液相比，受胎率低22.9%；平均窝产仔数少2.9头。巫延光等[5]从1983年11月至1984年5月用汉普夏公猪精液制作铝管包装的冷冻精液，授精57头母猪妊娠35头，冷冻精液平均受胎率为61.4%，平均窝产仔数为7.35头，均极其显著地低于液态精液。据陆媚[6]报道，在4～8℃保存的液态精液最长保存时间可达29天；这在交通发达和快递业完善的今天，国内的猪场应用液态精液人工授精，完全可以满足市场的需要。

据报道，台湾屏东科技大学的曾国富研究猪冷冻精液，配种30头母猪，妊娠30头，妊娠率高达100%。但是他采用了“腹腔镜”的显微人工授精方法。猪经过保定、麻醉、微创手术和显微注射方法，且在人工授精前精确地测定了母猪排卵时间，有2名助手共同操作。曾博士坦言，这是做博士论文，并非实践应用。进入2000年以后，虽然国外市场有冷冻精液商品化，但其受胎率始终未达到液态精液的受胎成绩，最高受胎率为76%，窝产仔数为9.4头，远远低于液态精液。最近宋志芳等[7]综述了猪冷冻精液保存技术的研究进展，本文不再重叙。

1 猪精液的液态保存

精液的常温液态保存是成熟的技术，从保存期分2～4天、3～5天、5～7天与7天以上数种，总称为液态保存。这种保存方法非常简易，只要有一个冰箱，加上一只控制温度的仪表，将温度控制在15～18℃较小的变化范围内。精子在保存期内活动力高（60%以上）、顶体完整率好（90%左右），授精技术简易，母猪的情期受胎率、窝产仔数和自然交配比较，差异均不显著。2003年日本开发出高海藻糖的液态精液保护剂配方。2014年笔者所在公司在中国科学院苏州禾川化学公司的支持下，也开发出在4℃保存的猪精液稀释剂，价格比日本产品低30%后，在海南某公司和广东某猪场应用多年，效果良好。

液态保存猪精液的方法是世界各国养猪业广泛应用的技术。由于现代交通和快递业的快速发展，猪液态精液的方便、快捷、高效与低成本，成为“冷冻精液”无可“超越”的原因。如从上海至乌鲁木齐，从哈尔滨至昆明，在12小时内均可将精液送达目的地配种，即使从美国的芝加哥到北京或成都，也均能在2日内将液态精液送达需要的猪场。如笔者和原在广东省长江食品公司任职的麦月义总经理，在2012年12月从江苏省常熟市良种猪场，购买3头二花脸公猪的原精液，现场采集精液后立即用笔者所在公司生产的长效精液稀释剂以1∶8的比例稀释处理后，保存在广口保温瓶内，经汽车-飞机-汽车于次日到达广东省台山市和从化市两个大型猪场，在2～4天内总计授精母猪68头；结果有57头母猪分娩，分娩率达到83.82%；总产仔数为638头，平均窝产仔数为11.19头；产仔数最高的为15头，最低的为9头。由于液态精液稀释剂可以在14～18℃或5～8℃温度下，最长保存18天，其受胎率远远高于冷冻精液。由于同期发情技术在20世纪70年代在我国推广，我国上海计划生育研究所开发的“氯前列烯醇”的广泛应用，使母猪的同期化率达到70%～85%。这使液态保存的精液在有飞机和高铁到达的地区都能使用。

猪场内人工授精，多选择短效保存的液态精液，因为保存2～4天的精液受胎率最高，产仔数理想，成本最低。猪场内人工授精，特别是大型集约化猪场，应用短效保存的精液稀释粉，成本费7元，配制稀释液1 000 mL，可稀释13份精液。配种母猪受胎率通常为85%～90%；母猪分娩率80%～87%。经过培训的技术人员，发情鉴定准确，人工授精母猪受胎率超过95%。场外人工授精，保存精液3～5天，也能满足200 km直径范围内的配种需要。远途运输精液可选择保存时间8～12天的精液稀释剂。这种长效保存的精液，虽然受胎率稍低，但也远高于冷冻精液。广州市和其周边的猪场，几乎都应用短效或者中效的精液保存方法人工授精。公猪站出售的精液，为远途猪场人工授精服务，多选择5～7天保存期的精液稀释剂，能保证精液品质，达到国家标准，受胎率在85%～95%之间，窝产仔数理想。

2 猪精液的冷冻保存

除了牛的冷冻精液在全世界广泛应用外，其他动物（人类精子保存除外）的精子冷冻保存和应用均非常有限。在牛的精液配种中，液态精液使用的阴道内授精法，冷冻精液不能使用。因此家畜繁殖科学家发明了配套的“直肠把握法”授精技术，使牛的冷冻精液推广成功。

2.1 冷冻精液制备程序

精液制备过程需要4～6个小时，采集精液后，精液经过离心、稀释、分装、平衡，最后冷冻至-195.80℃并保存在液氮中；配种前再解冻为液态精液来配种。

2.2 冷冻精液的保存及费用

冷冻精液必须在液氮内保存，温度为-195.80℃，液氮必须用液氮罐储存。如常年使用冷冻精液，通常需要2个30～35 L的液氮罐，而30 L的液氮罐价格为2 800～3 000元/个。另外现场配种时要1个2～5 L的液氮罐，仅液氮罐就需投资1万元左右。

另外，冷冻精液的保存必须经常添加液氮，30 L的液氮罐间隔20～25天必须补充液氮，1 L液氮费用约为4～5元，即每天消耗液氮1.0～2.5 L，至少要花费8～12元的液氮费用和液氮罐的折旧费用；且在我国只有省会或者地区以上城市的氮肥厂和钢铁厂才有液氮出售，其三、四线城市和偏僻地区及农村，添加一次液氮，需要开车数十甚至数百公里。小猪场缺乏运输车辆，购买液氮非常不易。

2.3 冷冻精液运输费用

冷冻精液的运输怕震动、怕倒置，需要特殊保护，这也需要额外费用。

2.4 冷冻精液授精的仪器设备

如冷冻精液采用液态常温精液的人工授精方法，受胎率只有40%～50%，比液态精液人工授精的受胎率低30%～50%。如采用微创手术的腹腔镜人工授精，需要专门的实验室及母猪保定设备，由3个人操作，授精1头母猪需要20～30分钟，要求手术熟练、消毒严格，若稍有疏忽，就易造成母猪生殖道的疾病。

在商品猪养殖场，常温保存精液的情期受胎率通常在80%～85%之间，冷冻精液配种，在小群实验（30～60头母猪）只有40%～50%。冷冻精液配种的母猪的产仔数比常温精液配种的母猪低2～3头。这是因为精子经过冷冻之后，约50%的精子死亡，未死亡的精子头部结构，特别是精子的顶体部位出现膨胀、扭曲、凹陷，甚至脱落。由于精子尾部线粒体结构损伤较小，有50%～70%的精子活动如常，这造成精子活动力好而受胎率低。有些夸大宣传以活力好代替受胎率，是欺骗用户的不良行为。如2017年1月17日，广东省东莞市畜牧研究所王红斌主任兽医师在该所新丰养猪基地告诉笔者：他们误信国内一家公司的宣传，购买了数十个剂量冷冻精液，配种后大部分母猪返情，估计妊娠率只有20%～30%。

母猪错过一个发情期，饲料消耗费用大增，以1头母猪每日饲料耗费8～10元、一个发情期21天计算，冷冻精液配种多支付的饲料费用为168元，加上冷冻精液的1个剂量比液态精液多支出30～50元（如广东省某中美合资种猪公司出售的种猪冷冻精液，一个配种剂量为500～800元，是常温保存精液的15～20倍），使用冷冻精液妊娠1头母猪的成本比液态精液多出200元以上。

3 冷冻精液的特殊用途

由于冷冻精液可以长期保存，理论上保存100年和保存一天是一样的结果。精子经过冷冻，精子的活动力降低至30%～50%之间；精子的结构损伤率在50%～70%之间。由于精子的细微结构必须用放大1万倍以上的电子显微镜观察，猪的冷冻精液只应用于“研究领域”，满足“猪的基因库”长期保存和育种上的特殊需要。

3.1 冷冻精液的优越性

从国外引进“基因”，建议购买冷冻精液。从国外买冷冻精液和引进种猪相比，确实有成本低、效果好、运输和检疫方便的优势。特别是在国家出台“限制种猪进口”的时期内。

3.2 冷冻精液人工授精缺乏配套技术

以奶牛冷冻精液人工授精为例，授精方法必须用“直肠把握法”；如用陈旧的阴道内人工授精，则受胎率极低。由于母猪的生殖道和母牛的结构差别极大，无法用奶牛的人工授精方法，这是限制猪冷冻精液推广应用的原因之一。如1998年广东省几个大型猪场从国外进口种猪时，国外赠送了一批冷冻精液，结果配种产仔的仅20%左右。主要原因是对冷冻精液的配种，还是用旧的和液态精液配种无异的方法，而冷冻精液在母猪生殖道内的存活期只有液态精液存活期的30%～40%。

3.3 配套技术成本高，实施不易

如采用微创技术进行猪冷冻精液的人工授精，必须有精密仪器，并经过微创手术的培训。

3.4 更易导致子宫内膜炎

冷冻精液配种时，现在采用的深部授精管，难以保护子宫内膜的安全，造成了子宫内膜炎多发。

3.5 冷冻精液的适用范围

猪冷冻精液是保存基因的一种先进手段，但是在养猪业商品猪生产中的推广时机，远未到来。

4 结语

冷冻精液在育种中有其需要，是保存遗传资源的方式之一，有其应用价值。在种猪育种和从国外引种中，可以购买优质的冷冻保存基因，和引进活体猪相比，应用冷冻精液技术繁殖后代，是一种更方便、经济的途径；但在商品猪的大生产中，推广应用常温保存的液态精液，提高人工授精的技术水平，是养猪界技术人员的重要任务。

[1]陈志林,张常明,叶超,等.国外种猪繁殖技术进展 [J].中国猪业,2015,10(3):37-41.

[2]Polge C.Artificial insemination in pig [J].Vet REC, 1956,68:62-76.

[3]王前,马玉斌.关中驴精子超微结构的观察 [J].西北大学学报(自然科学版),1985(1):86-91.

[4]谢成侠,牛树理,王元兴,等.猪的精液冷冻及其受胎率试验[J].畜牧与兽医,1984(5):195-199.

[5]巫延光,邱麟翔,王婉兰,等.铝管包装猪冻精的研究[A].见:第三届全国家畜繁殖论文选编[C].长春:1985.43-44.

[6]陆媚.猪冷冻精液保存技术研究[D].南宁:广西大学,2008.

[7]宋志芳,芦春莲,曹洪战.猪冷冻精液保存技术的研究进展[J].猪业科学,2016(11):110-111.

S814.3；S828.3+4

B

1673-4645(2017)03-0053-04

2016-12-20

刘顺如（1966-），女，湖南株洲人，技师，在读研究生，研究方向为动物繁殖与生物技术，E-mail：18922237499@163.com