猪子宫深部授精技术的研究应用进展

　　猪人工授精技术是用人工的方法采集公猪的精液，经过检验、稀释、分装、保存、运输等一系列处理后，再将精液输入到发情母猪的生殖道内，以代替公母自然交配的一种配种方法。人工授精技术自上世纪50年代广泛应用生产以来，其输精材料先后由最初的胶皮半软管输精管发展到塑料硬管输精管，后来人们又发现堵住子宫颈时可以避免精液倒流，于是又在塑料硬管前设置了一个塑料膨胀囊。这些技术改进，使猪人工授精的生产成绩已接近甚至优于自然交配的水平。

　　本世纪初期，人们又研究出一种新的人工授精方法，即子宫深部输精法，以期望在达到较高受胎率及产仔数的同时，还能降低输精量，提高经济效益。子宫深部输精是指使用比常规输精管内部多一根细长软管的特制导管进行输精，当输精器外管堵头到达子宫颈并锁紧后，再将内管延长10cm～15cm，以通过子宫颈到达子宫体内或子宫颈前端接近子宫体的部位进行输精的一种方法。

　　1、传统人工授精技术存在的主要问题

　　精液严重浪费是子宫颈授精技术存在的一大问题，这是因为子宫颈输精法的输精位置相对比较靠外，加上子宫颈后部的层层皱褶，致使其极易发生倒流，实际上约有30%～40%的精液在输精后1h内从生殖道流出；另外一方面，由于输精位置距离受精部位相对较远，除去倒流剩下的部分还有不少于90%的精液在授精后2h～3h内先后被母猪的生殖系统-子宫颈、子宫-输卵管连接部、输卵管壶峡连接部筛选排斥。

　　Johnson等研究表明，向一头发情母猪输入含30亿精子的精液，只有大约10万个精子能够到达子宫输卵管连接处，到最后也只有约1000个精子到达输卵管峡部的精子储存库。这种精液损失现象在精液、冷冻精液等精子质量较差的情况下，损失更为严重。另外周开锋也报道Mbuin Einasso等人通过屠宰授精母猪的研究也表明，无论是自然交配，还是传统的子宫颈处授精，其最后能到达母猪输卵管的精子分布和数量都无明显差异。另外一方面，传统人工授精输精时，如子宫颈没有被输精管前面的塑料膨胀囊很好堵住的话，精液倒流会更加严重，甚至造成输精失败。这说明传统的人工授精方式存在着精液资源严重浪费的问题，不利于人工授精技术的长远发展。

　　2、子宫深部输精技术的创新与优点

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　　减少输精量

　　传统的人工授精，一般都遵守使用剂量为70ml～80mL的严格规定，这是因为能顺利到达受精部位的精子很少，这在上面已经提到。但利用子宫深部输精可以完全解决此问题，这是因为其采用的是带有内置导管的特制输精管，能直接到达子宫体，缩短精子游动距离，减少精液损失，保持精液活力，增加与卵子结合的机会，从而在使用较少的精液量情况下，就可以达到甚至比子宫颈内授精更好的效果。

　　IMV国际公司项目经理Angela DeMirjyn介绍说一头普通公猪射精量约600亿～700亿个精子细胞，能生产约25头份常规人工授精稀释精液，但如果采用子宫深部输精技术的话，相同的射精量却能生产45头份～50头份的稀释精液。夏天等在冬季和夏季进行了分别参试母猪为121头、178头的适度深部输精试验研究，结果也表明，无论何种季节，在适度深部输精基础上，子宫颈前端或子宫体输精，都将使所输精液快速地进入两侧子宫角和输卵管提高卵子受精率，与80mL剂量相比，降低剂量后的60mL、40mL剂量可以取得同样的产仔数效果，并且不受季节的影响。

　　Segovia利用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，这也与Roberts等的研究相同。甚至Buranaamnuay等试验还发现20亿个精子的子宫内输精，可获得的窝产仔数为113头，高于自然交配的窝产仔数。以上研究证实，子宫深部输精技术可以有效减少输精量，此外由于精液需求量的减少，还能直接减少公猪的饲养量，降低生产成本，为猪场带来更为客观的经济效益。

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　　提高劳动效率

　　Waston等、Peltoniemi等认为，由于深部输精的前期操作时间相对复杂，故其所需要的时间也比传统输精约长22s～60s。但张腾等研究发现，深部输精前期操作时间比常规输精时间仅长约20s，但精液输入所需要的时间4min3s，却比常规输精所需要的时间4min49s短约46s，因此整个输精过程可比常规输精短26s。

　　Martinez等、Roca等对子宫深部输精的时间统计也表明，其操作的平均时间也都是在3min～4min之间。甚至张伟等试验证实子宫深部输精技术整个流程所用的时间，可以比常规人工授精每头缩短3min～6min。可见虽深部输精的操作相对复杂，但只要输精员操作熟练，所需要的时间反而会更少。

　　此外，子宫深部输精还减少了常规人工授精过程中所需要的公猪诱情、沙袋负重、人工按摩等费时的刺激工作，提高了配种人员的工作效率，这对于规模化猪场而言意义是非常大的。

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　　提高母猪繁殖成绩

　　众多研究证明，子宫深部输精技术可以提高母猪的受胎率及产仔数。艾德生报道，英国给母猪输入剂量为30亿～40亿的精子，深部输精技术的窝产仔数比常规输精低007，但受胎率可提高103%。

　　李毅等试验也表明，20mL～25mL精液的子宫深部低剂量技术与80mL精液的传统人工授精技术相比，无论是后备猪还是经产母猪，其受胎率及窝产仔数都有明显提高，尤其经产母猪提升最大。

　　姚德标等用80mL的精液对391头经产母猪进行适度深部输精和传统人工授精试验，结果表明深部输精的胎均总仔、胎均活仔分别为1357头、1262头，分别比传统输精组的1213头、1126头高出144头和136头。

　　牛思凡等对78头经产大白母猪进行输精剂量为60mL，有效精子数为25亿以上的深部输精试验研究，结果表明，与常规输精相比，深部输精胎均总仔提高101头。张腾等研究表明，与常规输精方式相比，深部输精方式的受胎率和分娩率可分别提高666%、500%，胎均总仔数、胎均健仔数可分别提高107头、115头。张伟等试验也表明，60mL的子宫深部输精技术与80ml的传统人工授精技术方式相比，窝均活仔数、窝均健仔数可分别提高131头、109头。此外李毅等还认为，子宫深部输精技术对于因阴道炎、子宫颈炎、子宫颈口损失造成繁殖障碍的母猪，还能提高受胎率，因为其精液可以不经过子宫颈而直接到达子宫体受精。

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　　加快选育进程

　　子宫深部输精技术，能在确保产仔数的同时，减少了对精液的需求，这可以使猪场经营者们饲养更少的公猪就可以满足母猪的受精需要，也意味着猪场使用更好的公猪成为了可能，因为其购买和饲养一定数量的普通公猪，远远比不上购买少量性能优秀的公猪并饲养好获得的经济效益多。

　　此外，还可以大大提高育种群中优秀公猪的使用几率，使其身上的优秀基因得到更广泛和快速的流传，从而加快选育进程。

　　3、子宫深部输精需要注意的问题

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　　输精管的质量及成本

　　子宫深部输精技术具有常规输精方式没有的减少输精量，提高母猪繁殖成绩等优势，已被众多试验研究所证实，但至今却没有被广泛推广，其原因主要为一直没有理想输精管的出现。

　　材料劣质和制作工艺粗糙的输精管，不但不会提高母猪繁殖成绩，还会不可逆地损伤母猪生殖道，导致母猪不孕不育，缩短使用年限，给猪场带来经济损失。为此，好的深部输精管的首要要求应该是，所采用的材料和工艺是生物性的，与猪体有很好的亲和度，不会对母猪生殖道带来伤害，但也不能过于柔软，否则不易通过子宫颈，达不到深部输精的效果，即在输精管的刚性上要有足够的柔性。另外，因为输精管的使用量很大，其价格不能太高，否则输精管质量再好，猪场大量使用也不符合实际。

　　目前国外已有科研人员研制出水压脱细胞组织帖片导管，其能在配种人员的操作下灵活移动，并能内外翻动，阻隔细菌，仅有精液能进入，但由于价格方面的因素，还没能大面积推广。

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　　操作人员的技术水平

　　子宫深部输精技术比传统子宫颈授精要求相对细心，如人员操作不当，极易损伤母猪子宫，带来相反的输精效果，为此操作者必须经过专业的培训方可上岗。

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　　输精时对母猪的刺激

　　常规的子宫颈授精，为使子宫收缩产生负压，促进精液的吸收，所以输精时公猪的诱情及敏感部位的按摩一直以来被看得很重要。然而，这种方式对子宫深部输精却会产生一定的负面效果，这是因为诱情和按摩时，促使母猪子宫颈产生的收缩，往往会把输精管锁住而使其更加难以插入。但这种没有任何性刺激的操作方式，有悖于传统的配种方式，其对母猪繁殖性能影响还有待进一步研究。

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　　输精部位的控制

　　猪的子宫颈长约10cm～18cm，子宫体仅5cm～8cm，如果输精管的内置软管过长，输精管展开后就会容易偏向某一侧的子宫角，造成单子宫角输精，而猪是两侧卵巢排卵的多胎动物，从而造成卵子的单侧受孕，这样反而会造成产仔数的降低。

　　Thmmaruk等有研究表明，精子能够从授精子宫角的一侧运动出，并且通过腹膜迁移通道送到另一侧子宫角。Vazquez等研究也发现，当利用子宫深部输精技术给自然排卵的母猪输入含6亿个精子的20mL精液时，既没有观察到卵子的单侧受孕现象，也没有见到其局部两侧受孕现象。本人认为，无论精子在两侧子宫角的运输通道如何，只要输精管内管长度适宜、输精人员操作得当，使输精的内管深入的部位少于子宫颈的长度，就不会出现单侧受孕的问题。

　　4、小结

　　综上所述，猪子宫深部输精技术可以说是猪人工授精技术的一个里程碑，其能在确保母猪繁殖性能的同时，还可以减少精液使用量，加快选育进程，提高劳动效率，降低生产成本，为养猪业带来更大的经济效益。

　　此外，随着人们对猪冷冻精液的使用推广以及精液分离技术的高度关注，对低剂量输精技术的要求也会越来越高，所以深入开展猪子宫深部输精技术的研究与应用，将具有十分广阔的发展前景。