母猪批次化生产技术相关药物的研究进展

牛贤云，叶 放，钱宏伟，任光辉

（宁波三生生物科技股份有限公司，浙江 宁波 315000）

自中国暴发非洲猪瘟以来，中国养猪业依靠生物安全防控策略使产能得到了恢复。由于批次化生产能够极大降低猪场生物安全风险，在国内被广泛应用。国内外批次化生产模式主要有2 种，分别为简式（法式）批次化生产和精准（德式）批次化生产。简式批次化生产技术的核心是性周期同步化调控，而精准批次化生产技术则对性周期、卵泡发育、排卵和分娩都要同步化调控，以实现生产上真正的“全进全出”。由于精准批次化生产更有利于生物安全防控，同时还能减少人员工作量，因而国内外主要是基于精准批次化生产的各环节调控进行深入研究。

1 母猪批次化生产类型

母猪批次化生产技术主要分为简式（法式）批次化生产技术和精准（德式）批次化生产技术，这2 种生产方式在中国都有应用。

1.1 简式（法式）批次化生产技术

简式批次化生产技术是以性周期同步化调控为基础的生产模式。后备母猪通过连续饲喂18 d 烯丙孕素来实现性周期同步化，经产母猪通过统一断奶方式实现性周期同步化，通过诱情、查情的方式进行配种，但生产模式工作量大，对人员经验要求高。

1.2 精准（德式）批次化生产技术

精准批次化生产技术的核心包括定时输精技术和同期分娩技术，对母猪性周期、卵泡发育、排卵和分娩依次进行同步化调控。其后备母猪和经产母猪性周期同步化调控与简式批次化生产调控方法一致，但在此基础上还要依次利用孕马血清促性腺激素（PMSG）、促性腺激素释放激素（GnRH）对母猪卵泡发育、排卵进行同步化调控，进而实现配种和分娩同步化。后备母猪与经产母猪定时输精程序如图1、图2 所示。

图1 后备母猪定时输精程序

图2 经产母猪定时输精程序

2 母猪批次化生产技术相关药物和技术研究进展

2.1 性周期同步化调控

无论是简式还是精准批次化生产，母猪性周期同步化调控是基础，只有在此基础上才能实现同批母猪的集中发情、集中配种和集中分娩。

2.1.1 后备母猪性周期同步化调控 烯丙孕素为孕酮类似物，对下丘脑和垂体具有负反馈调节作用，能够抑制促卵泡素的合成和释放，从而抑制母猪发情排卵。烯丙孕素停药后，对下丘脑和垂体的抑制作用消除，进而促进母猪卵泡生长发育。后备母猪发情时间分布随机，后备母猪通过烯丙孕素将其卵巢状态统一调整到黄体末期，以实现性周期同步化调控［1］。Chen 等［2］研究发现，卵巢初始状态对定时输精效果具有重要影响，当后备母猪卵巢处于黄体期时开始饲喂烯丙孕素，定时输精效果最佳，而当卵巢处于卵泡期和排卵后期开始饲喂烯丙孕素时则会对其卵泡发育和集中排卵产生不利影响。李俊杰等［3］研究发现，后备母猪注射PMSG 后15 d 可使卵巢处于黄体期，该时期饲喂烯丙孕素能有效提高后备母猪的繁殖性能。烯丙孕素主要以有机溶剂为溶媒的口服液体，为使人员操作更方便、简单，国内也在积极研发片剂和注射剂型药物。

2.1.2 经产母猪性周期同步化调控 经产母猪在哺乳期间一般处于乏情状态，主要是由于哺乳期间仔猪吮吸会刺激母猪分泌高浓度的催乳素（PRL），它可以抑制下丘脑分泌GnRH，从而抑制母猪发情。当母猪断奶后，没有仔猪吮吸刺激，PRL 的抑制作用消除，下丘脑开始分泌GnRH 并促使垂体分泌促卵泡素（FSH）和促黄体素（LH），进而促进卵泡的发育。因此，经产母猪通过统一断奶便可使其实现性周期同步化。

2.2 卵泡发育同步化调控

对母猪实现性周期同步化调控的基础上，根据母猪卵巢卵泡生长发育规律，可使用药物，使同批母猪的卵泡生长发育实现同步化。

2.2.1 卵泡生长发育的直接调控 卵泡的生长发育主要由FSH 和LH 直接调控。国内定时输精程序中调控卵泡发育常使用PMSG，它是由妊娠母马胚胎滋养层细胞形成的子宫内膜杯产生的一种糖蛋白促性腺激素，在母猪体内主要表现为FSH 作用。PMSG 能够刺激有腔阶段卵泡继续生长发育至近成熟状态，同时还能诱导卵泡LH 受体的形成。天然提取的FSH 可用于促卵泡发育，但其半衰期仅4 h，需要多次注射才能达到效果，而PMSG 在母猪体内的半衰期为35 h，药效时间可达70 h，只需注射1 次，因此，PMSG 被广泛应用于母猪繁殖调控。随着基因工程技术在生物医药产业的广泛应用，猪源长效重组FSH将有可能被应用于卵泡发育同步化的调控。

2.2.2 卵泡生长发育的间接调控 卵泡生长发育是由多种激素调控的，除受垂体分泌的FSH 和LH 直接调控外，还受卵巢分泌的多肽类激素激活素、抑制素和卵泡抑素的调控。激活素可促进FSH 分泌而促进卵泡生长发育，抑制素和卵泡抑素则抑制FSH分泌而抑制卵泡的生长发育。研究较多的为抑制素对卵泡生长发育的作用，它可以阻止GnRH 对垂体的作用，进而抑制其分泌FSH，抑制素是FSH 分泌的主要抑制因子。通过主动或被动免疫抑制素，机体产生的中和抗体能够中和血液循环中的抑制素，升高FSH 水平，从而促进卵泡的生长发育。研究已证实主动或被动免疫抑制素能够促进多种哺乳动物卵泡的生长发育［4］。Jia 等［5］在对后备母猪定时输精程序改进过程中发现，将定时输精程序中的PMSG 用抑制素抗血清来代替，抑制素抗血清组的胚胎存活数量及配种后第23 天的雌激素水平和第27 天孕酮水平都明显高于PMSG 组，说明抑制素抗血清比PMSG 具有更强的促卵泡发育的作用，可被用于母猪卵泡生长发育同步化的调控。

2.3 排卵同步化调控

在母猪卵泡生长发育同步化调控的基础上，使同批母猪卵泡成熟和排卵时间更集中，进而实现集中配种。

2.3.1 排卵直接调控 LH 可直接促进母猪卵泡成熟、排卵及黄体生成。人绒毛膜促性腺激素（hCG）是人妊娠阶段的胚胎滋养层细胞分泌的糖蛋白，它在猪体内主要表现出LH 作用，早期主要从孕妇尿液中进行提取。它是最早被应用于母猪定时输精程序中用来促进卵泡成熟和排卵同步化调控的药物，对母猪繁殖性能几乎没有影响［6］。hCG 作用时间长，无需连续给药，但需要从孕妇尿液中提取限制了其应用。随着基因工程技术的应用，重组表达的hCG 和重组表达的猪源LH 将可能被应用于国内批次化生产中排卵同步化的调控。

2.3.2 排卵间接调控 GnRH 由下丘脑分泌，能够刺激垂体前叶促性腺激素分泌细胞分泌LH 和FSH，特别是LH 的合成和分泌，因而GnRH 及类似物具有间接促进卵泡成熟、排卵及黄体生成的作用。一般在注射GnRH 及其激动剂后，1～10 h 后LH 浓度达到峰值，在31～36 h后开始排卵，排卵持续时间为2～4 h［7］。GnRH 类似物已经开发出200 多种，一些GnRH 类似物的活性比天然GnRH 高，在国内外被广泛应用于动物繁殖领域，如戈那瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林等［6，8，9］。国内定时输精程序中主要使用戈那瑞林来促进母猪卵泡成熟和排卵同步化。王龙岩等［10］研究发现，将初产母猪定时输精程序中调控集中排卵的戈那瑞林由曲普瑞林代替，结果显示曲普瑞林组能够提高初产母猪断奶7 d 发情率、窝均总仔数和窝均活仔数，批分娩率和戈那瑞林组无明显差异，说明在定时输精程序中使用曲普瑞林能够进一步提高初产母猪的繁殖性能和利用率。

2.4 定时输精次数的研究进展

定时输精技术要求母猪排卵时间尽量集中，国内多采用2 次或多次输精方式，而国外还采用单次输精方式。

2.4.1 2 次及多次定时输精 德式批次化生产技术定时输精程序为2 次定时输精。考虑到国内生产实际，为保证母猪受胎率和分娩率，使用了两点式查情的定时输精程序（图3、图4），它是在2 次输精基础上分别在戈那瑞林注射时间和第2 次输精后间隔24 h对静立发情母猪再进行1 次配种，就可以将个体差异导致的提前发情或延后发情的母猪能及时受精，从而提高母猪配种受胎率和分娩率。两点式查情的定时输精程序被广泛应用于国内规模化母猪场，结果显示能够显著提高母猪发情利用率和繁殖性能。

图3 后备母猪两点式查情定时输精程序

图4 经产母猪两点式查情定时输精程序

2.4.2 单次定时输精 随着对定时输精技术的深入研究，单次定时输精技术在国外已有所应用，其关键技术是使同批次母猪卵泡成熟和排卵更集中。国外研究较多是以布舍瑞林和曲普瑞林诱导母猪同期排卵为基础的单次定时输精技术。Suárez-Usbeck等［9］研究发现，后备母猪饲喂烯丙孕素18 d 后，间隔120 h 注射10 μg 布舍瑞林，间隔30～33 h 进行一次输精，对母猪繁殖性能没有影响，但仔猪出生体重更大、母猪发情持续时间更短。Knox 等［8］研究发现，经产母猪断奶后间隔96 h 将200 μg 曲普瑞林凝胶放置到母猪阴道内，间隔20～24 h 进行单次输精，其分娩率可达82.5%，而对照组为80.1%，两组活仔数没有显著差别，该程序可使同批母猪分娩更集中，仔猪整齐度更高。由于单次定时输精能减少精液使用量、加快优秀基因交流，从而加快育种进程，可能成为未来发展趋势。但单次定时输精要求母猪排卵集中度更高，否则会降低分娩率和产仔数。国内单次定时输精技术处于探索阶段，其中促排卵更集中的药物布舍瑞林也正在研发中。

2.5 分娩同步化调控

同批母猪在配种同步化的基础上，通过同期分娩技术可对同批妊娠期满的母猪进行集中分娩。同期分娩技术使猪场实现真正的“全进全出”，不仅有利于生物安全防控，也有利于对母猪和仔猪进行统一管理。

母猪分娩是由多种因素复杂的相互作用、彼此协调促成的。在生产中主要是根据母猪分娩过程中其激素分泌变化规律，利用外源激素使同批次母猪分娩更集中［11］。常使用的分娩调控药物有前列腺素及其类似物和缩宫素等［12］。前列腺素能够溶解妊娠黄体，解除孕酮的抑制作用，从而刺激子宫肌收缩，常使用的前列腺素药物主要为氯前列醇、氨基丁三醇PGF2α 等。在生产中一般在妊娠期满期的前1～2 d 的早上注射氯前列醇，可使大部分母猪在白天分娩，有利于产房人员开展工作并减轻其夜晚工作压力。但注射时间不能早于预产期前2 d，否则会延长母猪产程、降低仔猪活力、增加死胎等［13］。缩宫素能够增强母猪分娩过程中子宫的收缩，将前列腺素和缩宫素联用，可使同批母猪分娩更集中［12，14］。Kirkden 等［15］在注射前列腺素后间隔20～24 h 注射缩宫素，可使白天分娩母猪的比例达到92%。但实际生产中，缩宫素作用时间短，在整个分娩过程中需多次注射，且超剂量使用容易导致子宫强制性收缩而增加难产、死产概率，因此需慎重使用。研究表明，卡贝缩宫素较缩宫素作用更持久，其作用效果更符合母猪自然分娩时子宫的节律性收缩，注射氯前列醇后间隔24 h 注射卡贝缩宫素，可快速启动分娩、减少产仔间隔和降低死胎率［16］，因此卡贝缩宫素很可能替代缩宫素用于母猪集中分娩的调控。

3 小结

中国生猪养殖行业存在生的少、死的多、长得慢3 大问题，这3 大问题严重影响中国生猪行业的健康发展。精准批次化生产能够使猪场构筑更强的生物安全“城墙”、更易实施精准营养、更有效提高母猪利用率等优势，将有效助力3 大问题的解决。但由于中国猪场管理水平不均，不同猪场的精准批次生产成绩波动很大。随着精准批次化技术不断深入研究，在精细化管理的基础上，精准批次化生产能使猪场实现进一步增效降本，助力中国养猪行业的绿色健康发展。