敖德波
(陕西省旬阳县吕河镇农业综合服务站 725741)
近年来,随着我国养猪业的发展,人工授精技术越来越多地应用到猪品种改良和选育工作中[1]。人工授精(Artificial Insemination,AI)技术是以人工方法采集雄性动物精液,经检验、稀释、分装、保存、运输等过程,再将精液输入到雌性动物生殖道,以代替雌、雄动物自然交配而繁殖后代的一种技术,是进行科学养猪、实现养猪生产现代化的重要手段之一。本文综述猪AI 技术的发展史和研究现状,冷冻精液、性别控制技术、AI 深部输精技术等,以期为猪AI 技术在实际生产实践的大力应用提供参考。
从发展速度,普及的范围和动物的种类来看,我国近30多年的AI 技术取得重大成绩。奶牛已普及冷冻精液AI 技术,在中国黑白花奶牛的育种上起到关键作用。猪的AI 技术应用同样得到发展,根据相关部门统计,目前国内使用AI 技术的大型养猪场占比例约为80%~90%;小型养猪场为50%~60%。
猪冷冻精液从Foote 等[2]、Estrade 等 [3]试验以来取得巨大进展。现在最新的猪精液冷冻技术是利用干冰、液氮、液氧等冷冻源来冷冻精液。精液的冷冻保存是指将采集到的新鲜精液,经过特殊处理,利用上述冷冻源,以冻结的形式长期保存于超低温环境[4]。目前,在猪精液冷冻过程中,甘油和二甲基亚砜是常用的抗冻保护物质,它们可以增强精子抗冻能力,并对防止发生冰晶起重要作用[5]。
猪生产过程中,控制并减少后代中公猪数量会大大减小生产中小公猪去势的工作量,减少生产成本,在实际生产中具有重要意义。目前主要依据X 和Y 精子所含DNA 量不同,用流动细胞测定技术进行分离。通常X 精子的染色体比Y 精子的大且含较多的DNA。猪X 和Y 精子DNA 含量的差异是3.6%。1991 年Johnson 等 [6]成功分离猪的X、Y 精子,并得到74%的雌性仔猪。Grossfeld 等 [7]使用子宫深部授精和性别分离精子的母猪受胎率为33.3% (对照为54.5%),窝产仔数为7.5 头(对照为9.0 头)。
输精的最新技术主要是子宫颈后和子宫深部AI 技术。
子宫颈后输精技术又称母猪深度人工授精,是利用特制的输精导管将精子驻留于距子宫颈10~15cm 子宫腔内的一种输精技术[8]。该技术相比于传统AI 技术,有让精子快速直达受孕部位、减少精液量的使用、减少公猪饲养量、降低生产成本等诸多优势。张建萍等 [9]研究发现,不同人工授精方式的效果不同,子宫颈后授精技术的受胎率比常规AI 技术的受胎率高5%,返情率、空怀率和精液用量分别低3.33%,1.66%,50%。
子宫深部输精技术是指将授精输尿管放置在子宫角,沿着子宫腔进入,使精液输到大概1/3 子宫角的地方。这项技术能有效减少精液在子宫处的回流,并能将精液定位至受精部位,使受胎率提高,同时减少精液用量。Segovia 博士在西班牙中部一农场利用子宫深部输精技术在西班牙对500 头母猪进行试验,结果证明,深部输精技术每次只需输入含10 亿精子的精液就可以得到与常规输精含30 亿精子相同的妊娠率和窝产活仔数,这与Roberts 等 [10]的试验研究结果相同。
目前,国内一些高校和科研单位开始研发具有我国自主产权的猪精液常温保存稀释粉。一方面研究不同温度精液稀释粉稀释精液前后,精子抗氧化能力及有害代谢物含量的变化对精子存活率和生理结构完整性的影响,掌握影响猪精液常温保存的重要因素。另一方面通过向原有稀释液中添加不同成分和剂量的保护剂,不断优化稀释粉的效果。
通过改进猪人工授精技术中各环节存在的问题和缺陷,创建一种精液采集方便卫生,节约精液量,但配种效率更高,节省授精人员劳力和减少人工授精成本的新型人工授精技术体系。提高良种公猪种用价值,更大的挖掘和发挥优良种公猪的遗传潜力。且人工授精技术的冷冻精液技术可以开展国际间的交流和贸易,对我国地方品种进行杂交改良,减少国外猪的引进。
随着科学技术的进步,猪AI 技术在精液采集、冷冻精液、性控精液及输精方式等方面取得重大突破,但部分技术成本高,发展不成熟,未能在生产中进行大力推广应用。猪人工授精技术今后的发展仍将围绕新技术、新产品、应用效果和成本不断研究和探索。