北美母猪的定时输精和批次化管理研究进展

张 亮，朱 丹，潘红梅，郭宗义

（重庆市畜牧科学院，重庆 402460）

北美母猪的定时输精和批次化管理研究进展

张 亮，朱 丹*，潘红梅，郭宗义

（重庆市畜牧科学院，重庆 402460）

随着烯丙孕素MATRIX、促性腺激素OvuGel等激素药物的开发，母猪的同期发情排卵、定时深部输精、同期分娩等繁殖技术在北美养殖场得以实现，使得母猪的生产节律可从1周变为3周或4周。母猪生产的批次化管理能够使生产者更有效地组织劳力和物力投入，在提高生产效率、产量的同时实现员工的休假制度。北美部分农场通过集成这些繁殖技术和各方面进展，在进行诸多养猪实践后形成了一整套管理体系。通过综述北美农场在批次化管理中激素药物的运用、不同输精方式的优劣、同期分娩中激素药物的运用等方面的研究进展，以期对国内养猪管理和研究者提供学习和借鉴。

母猪；定时输精；批次化管理

20世纪50年代以来猪的遗传、营养、猪舍环境以及疾病控制都有了较大进步，北美形成了一些高产母猪品系和高效的养猪技术集成。在过去的20—30年中，研究者在烯丙孕素、前列腺素、PMSG、GnRH和PG600等激素对母猪的繁殖方面的影响做了大量研究，使实现批次化、全进全出的管理目标成为可能。母猪集中断奶后的输精配种和同期分娩，都可以使管理者更精确地估计对精液的需求、更有效地组织人员进行输精或接产。这样做能够避免精液的浪费、并使员工能在非生产期得到良好的休息。子宫内输精技术能够大大减少输精剂量，B超妊娠检测能够在4—5周确定母猪是否怀孕，这大大减少了精液生产量，也减少了驱赶公猪查情的工作量。而在母猪妊娠113 d使用PGF2α诱导分娩，可以使较高比例的母猪在工作日分娩，使得分娩时仔猪得到更好的照顾。提高劳动力使用效率的同时，提高仔猪的存活率。

后备青年母猪口服烯丙孕素来使其卵泡发育及发情同期化，通过注射GnRH类似物实现排卵同期化以及固定时间输精配种。通过单次的固定时间输精，可以在一天内完成对猪群的集中配种，并且能够减少精液的总体使用量。使用PGF2α对母猪进行诱导分娩可有效控制母猪在工作日集中分娩，有利于仔猪的批次化管理和母猪的同期发情配种，使得养殖场能够更好地制定工作计划。众所周知，母猪分娩时产房工作人员在场可帮助仔猪尽快吃到初乳，所以母猪集中分娩有利于进一步提高产房劳动力的效率。这样可以使得整个养殖场在劳动力的时间安排上有了较为固定的时间节律，比如设施设备的维护、青年母猪的测定、母猪体况的判定、妊娠期母猪饲粮的调整、猪场员工的培训等工作。

1 批次化管理中常用的激素药物

1.1 烯丙孕素

1.1.1 青年母猪

50年前就有人试图通过一种简洁有效的方法来诱导处于发情周期中的青年母猪同期发情排卵［1］。在母猪的发情周期中黄体通常能持续14—16 d［2-3］，而在发情周期的12 d前，黄体对子宫分泌的PGF产生的溶解黄体作用有抵抗作用［4-5］。因此使得PGF2α在这一阶段无发情同期化的作用。目前广泛使用的方法是通过对母猪口服烯丙孕素14—20 d，使得促性腺激素的分泌被抑制，在此期间黄体退化部分卵泡能够充分发育。在停止饲喂烯丙孕素后促性腺激素释放，母猪卵泡迅速发育引起母猪发情排卵。而在使用其孕酮类似物的试验中，由于其生物效应无法控制，导致多数母猪在处理后出现卵巢囊肿，从而出现不发情或繁殖能力下降等情况。通过对孕酮类似物的研究，在2003年Merck公司在美国将烯丙孕素注册新药名为MATRIX。目前多数养猪场通过每天对青年母猪饲喂15 mg烯丙孕素14 d，85%的青年母猪在停止饲喂后的4—9 d内发情［6-7］。为了保证这种处理的可靠性，我们通常会要求青年母猪必须达到性成熟，并且通过2—3次发情周期。

1.1.2 经产母猪

由于同一时期配种的母猪在，妊娠期会在10 d以内变化。为了实现批次化和全进全出的管理目标，我们希望一些预产期早2—3 d的母猪能够推迟分娩。Guthrie［8］在50年前报道通过给母猪口服孕酮，能够使母猪分娩时间推迟。后来的研究者通过饲喂烯丙孕素的方式同样能达到推迟母猪分娩的目的，但这种处理推迟时间不能超过3 d，否则会使母猪产程延长和死胎数增加［9-12］。

也有研究表明母猪断奶后饲喂烯丙孕素不仅能够推迟母猪的发情，并且能够提高母猪的繁殖成绩［13-15］。尽管这种使用方式不被推荐，但对于那些体况不佳的母猪通过5—7 d的时间饲喂烯丙孕素，可以有时间恢复下一次妊娠所需的能量储备。目前对于烯丙孕素多用于调整青年母猪的发情以及经产母猪的分娩，已达到批次化管理的的要求。

1.2 促性腺激素

1.2.1 初情期前母猪

目前在北美被广泛使用用于青年母猪诱导发情和排卵的药物商品名为PG600，是一种含有400 IU马血清促性腺激素和200 IU人绒毛膜促性腺激素。大量的研究都表明对通过肌肉注射PG600能够有效的诱导50%—90%的达性成熟的母猪在5 d以内发情［16-20］。但是有超过30%的青年母猪在下个情期会出现发情周期的异常。

1.2.2 断奶母猪

多数研究都表明在母猪断奶后注射PMSG或PG600会使得母猪在5 d内发情［21-22］，尽管能够缩短母猪的断奶-发情间隔，但发情的同期性以及输精配种后的分娩率和产仔数与对照组没有显著差异。促性腺激素在兽医临床经常被误用，特别是在青年母猪处于黄体期或卵巢囊肿时使用。而在经产母猪中是在母猪断奶10—12 d未出现发情表现时使用，因为这种情况母猪往往是出现了安静发情，而促性腺素对处于黄体期的卵巢是没有作用的。目前临床上使用较多的用于治疗一胎母猪产后不发情或季节性乏情，而PG600则多是用于母猪断奶后的发情同期化处理。

2 定时输精

对处于发情周期中的青年母猪每天饲喂15 mg的烯丙孕素14 d，会使得85%的青年母猪在停止饲喂后的4—9 d内发情。而在母猪哺乳3周断奶，有超过85%的母猪会在断奶后3—4 d发情配种。而在生产管理中研究者希望经过一种处理使得母猪的排卵实现比较精确的同期化，使得母猪在不经过发情鉴定的情况下在一个固定的时间进行输精配种。

Brüssow等［18］和 Driancourt等［23］在研究中都证明了通过对断奶母猪注射PMSG和GnRH以及使用烯丙孕素饲喂青年母猪可以实现排卵的同期化。Zak等［24，25］报道通过对断奶后表现发情的母猪肌肉注射5 mg pLH，并在固定时间进行2次输精，其配种分娩率与对照组差异不显著。2013年JBS联合动物保健公司开发了一种GnRH的类似物，命名为OvuGel。通常情况下OvuGel在断奶后96 h进行阴道内灌注，在灌注后的32—36 h开始排卵，在40—48 h几乎所有母猪都能完成排卵。所以一般会在灌注OvuGel后22—24 h进行单次人工输精，可获得较高的妊娠率。Knox等［26］的研究表明在阴道灌注OvuGel后进行单次固定时间输精配种的分娩率和总产仔数与空白对照组相比没有差异。此外，在coworkers的研究中，青年后备母猪在连续饲喂14 d烯丙孕素，在最后一次饲喂后115—120 h肌肉或者皮下注射盐酸布舍瑞林（GnRH类似物），并在此后的30—33 h进行一次输精。经产母猪断奶后83—89 h肌肉或者皮下注射醋酸布舍瑞林（GnRH类似物），并在此后的30—33 h进行一次输精。结果表明产仔数和分娩率与空白对照组无显著差异［27］。所以，在不需要发情鉴定，并且减少劳动力和精液成成本的情况下也能获得与常规发情鉴定输精配种相同的繁殖成绩。

与经过发情鉴定输精配种相比，通过一次固定时间的输精配种可以使得母猪分娩时间更加集中。通过在预产期注射前列腺素，可以使绝大多数母猪在36 h以内分娩，从而使得在分娩期间劳动力的效率大大提高，从而减少产仔初期因照顾不周所造成的仔猪死亡。

3 子宫颈输精和子宫颈后输精

目前子宫颈输精已经成为猪人工授精中最为普及的一项输精技术［28］。与传统的自然交配相比子宫颈输精和子宫颈后输精具有加快遗传进展、减少疾病传播风险、提高繁殖成绩和配种工作效率等优点［29］。子宫颈后输精是在输精管达到子宫颈后，再通过内管将精液直接输入子宫体。最近的研究结果表明，子宫颈后输精技术能够在显著的降低有效精子数和精液剂量的前提下，达到与子宫颈输精相似的分娩率和产仔数［30-32］。

在Sbardella等［33］的研究中，使用15亿有效精子和45mL精液对二胎母猪进行子宫颈后输精配种，与使用30亿有效精子和45—90 mL精液使用子宫颈输精配种的对照组相比，其分娩率和总产仔数无显著差异。

与传统的子宫颈输精相比，子宫颈后输精具有减少精液用量和输精时间、提高劳动力效率等优点（表1），但由于其无法适用于青年母猪、输精管成本较高以及可能对子宫产生伤害等缺点，这种方式至今也没有被广泛的应用。目前在北美地区大约55%的猪场断奶后对母猪进行查情后输精，62%的猪场根据自己猪场的情况制定严格的站立发情-输精间隔的时间表，30%的猪场将输精时间推迟到当天下午或第二天早晨。76%的猪场会对发情母猪安排2次输精，而仅有14%的猪场会对发情母猪安排3次输精。在对北美地区的调查中我们发现子宫颈输精过程中，压背-静立反应（93%）、公猪在场（89%），腹部按摩（80%）、精液吸入（81%）等因素对配种成绩影响较大。而仅有6%的猪场使用子宫颈后输精法配种，61%的农场对子宫颈后输精法没有任何经验，25%的猪场曾经使用过子宫颈后输精法最终却没有选择使用［28］。由于子宫颈后输精对有效精子数要求降低，所以人其在冷冻和性控精液的使用上将更具有优势。近年来冷冻精液和性控精液的长足发展，子宫颈后输精法越来越被关注和重视，可能会成为一种方向和趋势。

表1 子宫颈输精与子宫颈后输精比较Table 1 Com parison of cervical artificial insem ination（CAI）and post-cervical artificial insem ination（PCAI）

4 妊娠的超声波诊断

目前多数猪场对母猪妊娠诊断的方法是，在母猪配种后17—23 d使用公猪诱情，表现发情的母猪视为返情，重新输精配种［34］。而那些没有发情的母猪这在28—45 d以内使用A超或B超进行超声检查，根据母猪羊水的情况或胚胎发育的图像来再次确认母猪妊娠。目前北美大型的猪场都认为在母猪妊娠后3—5周进行实时的B超检查是确认母猪妊娠最可靠的方法。

5 母猪分娩管理

母猪的同期分娩通常是对预产期前母猪注射PGF2α或PGF2α类似物，通过溶解黄体来诱导母猪启动分娩。有研究表明92%的母猪在注射PGF2α后第二天以内分娩，而对照组仅有38%母猪分娩［8］。通过药物诱导母猪分娩可以减少死胎的数量，主要是因为较高比例的母猪在工作人员工作的时间分娩，吃不到奶的仔猪能被寄养和得到较好的照顾。此外通过对母猪批次化的同期分娩处理，能够使得员工的劳动效率大幅提高，在没有母猪分娩的时间安排员工休假。母猪同期分娩后可以使大量处于相同日龄的仔猪在同一天断奶，后期会有大量体况一致的商品后代在同一时期上市，从而取得较好的经济效益。

其实早在20世纪80—90年代就有人使用PGF2α或PGF2α的类似物进行母猪的同期分娩，由于当时人们对其生物学作用不十分清楚，曾一度造成了激素的滥用。尽管不同品种母猪的妊娠期在113—117 d，注射PGF2α的时间不能够早于预产期的前2 d。过早注射PGF2α会使得母猪产程延长，仔猪死胎数增加、初生重显著降低。由于目前多数养殖场倾向于维持母猪最大的妊娠期，来保证仔猪出生后获得较大的存活率。所以这种使用药物对母猪进行诱导分娩的方法，并没有在北美的猪场广泛使用。

母猪在自然分娩的情况下，其妊娠期会在10 d以内变化，。按照4周断奶，母猪断奶-发情间隔又会在3—7 d内变化，会导致母猪再下次配种的时间上造成1—2周的差异。目前根据北美养猪生产者对于生物安全和动物福利的要求，提出母猪“批次化”和“全进全出”的生产目标。在青年母猪时我们通过饲喂烯丙孕素来使母猪发情同期化，通过注射OvuGel使得母猪同期排卵，并在其后的同一天进行单次输精。再通过17—23 d的公猪查情，28—45 d的B超妊娠诊断后，在母猪妊娠113 d后使用药物进行同期分娩，并在分娩后4周后进行统一的断奶。通过这一系列的同期化生产技术，可以使输精配种以及产房护理的生产时间更为集中，大大提高劳动力的效率。

通过在母猪妊娠113 d注射PGF2α诱导分娩，可以使92%的母猪在36 h之内分娩，在母猪断奶后通过OvuGel注射后同一天输精配种后，确定母猪妊娠后113 d再次通过PGF2α诱导分约80%的母猪在同一天分娩［35］。

现代化的猪场管理中如何有效调控母猪的生殖周期、如何更有效的投入物料和组织劳动力，制定科学合理的工作时间表都是管理中十分重要的。新的繁殖技术使得这些问题有了更好的解决方法，可为生产者提供更多繁殖策略的选择。

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Sows timed insem ination and batch to batch management in North American

ZHANG Liang，ZHU Dan*，PAN Hong-mei，GUO Zong-yi

（Chonqing Academy of Animal Science，Chongqing402460，China）

With the development of AltrenogestMATRIX，gonadotropins OvuGel and other hormonal drugs，the sow's synchronous estrus ovulation，fixed-time artificial insemination，induced farrowing synchronization and other breeding techniques in North American farms can be achieved，making the sow reproduction cycle range from one week to three or four weeks.This batch to batch management of sow which can improve sow reproduction performance and makes producers organize labor and material inputs more effective，enables employeesweekend off.Through those reproduction technologies practice，some of farms in North America have formed a new management system.The paper reviews the application of hormone drugs in batch management in North American farms，the advantages and disadvantages in differentmethods of insemination，the use of hormonal drugs in induced farrowing，which isworth the Chinese pork industrymanagers and researchers learning from it.

Sows；Timed insemination；Batch to batch management

2017-06-16

国家生猪产业技术体系（CARS-36）

张亮（1982—），男，硕士，副研究员，主要从事猪遗传育种与繁殖技术的研究。E-mail：zhang_liang1982＠163.com

*通信作者

S858.28

A

1000-3924（2017）06-118-05

张睿）