母豬定時(shí)輸精技術(shù)及其應(yīng)用效果的評(píng)價(jià)方法

徐 楨，劉 凱，吳俊輝，曹亞鴿，賈百威，黃康法，衛(wèi)恒習(xí)，陳若飛，吳 偉，張守全*

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院 國(guó)家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心／廣東省農(nóng)業(yè)動(dòng)物基因組學(xué)與分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510642；2.廣東省食品進(jìn)出口集團(tuán)有限公司，廣州 510100；3.廣州威生醫(yī)藥科技有限公司，廣州 510730）

近年來(lái)，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)達(dá)到了較好的發(fā)展，特別是豬業(yè)養(yǎng)殖巨頭的迅速擴(kuò)張，集約化與規(guī)?；酿B(yǎng)豬模式已成為大發(fā)展趨勢(shì)。自繁自養(yǎng)的傳統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)方式已不能適用于養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展需求［1］。特別在“非洲豬瘟”的防疫時(shí)期，母豬的批次化生產(chǎn)就顯得尤為重要。母豬的定時(shí)輸精技術(shù)是利用外源性生殖激素人為調(diào)控母豬發(fā)情與排卵，使之在預(yù)計(jì)的時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情、排卵與配種，是實(shí)現(xiàn)豬業(yè)養(yǎng)殖批次化生產(chǎn)的重要技術(shù)手段。母豬的定時(shí)輸精技術(shù)不僅有助于實(shí)現(xiàn)“同進(jìn)同出”的豬業(yè)養(yǎng)殖模式，便于豬場(chǎng)防疫工作的順利開(kāi)展，而且還有助于提高后備母豬的配種利用率及其產(chǎn)仔性能［2-3］，同時(shí)還能縮短經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶至配種的時(shí)間間隔，以減少經(jīng)產(chǎn)母豬的非生產(chǎn)天數(shù)［4］。因此，母豬的定時(shí)輸精技術(shù)是未來(lái)規(guī)模化與集約化豬業(yè)養(yǎng)殖的重要繁殖技術(shù)。筆者擬對(duì)母豬定時(shí)輸精技術(shù)原理、研究進(jìn)展及其作用效果評(píng)價(jià)新方法進(jìn)行綜述，以期為定時(shí)輸精技術(shù)在豬業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。

1 母豬定時(shí)輸精技術(shù)的原理

母豬發(fā)情與排卵的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是母豬體內(nèi)一系列生殖激素變化的過(guò)程，它是由雌激素（estrogenic hormone，E2）、孕酮（progesterone，P4）、催乳素（prolactin，PRL）、促黃體素（luteotropic hormone，LH）、促卵泡素（follicle stimulating hormone，F(xiàn)SH）、促性腺激素釋放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）等一系列激素共同調(diào)控的。后備母豬出生時(shí)下丘腦就有GnRH的釋放，不過(guò)GnRH等激素的合成與釋放對(duì)性腺類固醇激素的負(fù)反饋?zhàn)饔幂^為敏感，始終保持著僅夠維持性器官發(fā)育的低激素含量水平。待母豬達(dá)到體成熟和性成熟時(shí)GnRH、FSH和LH的合成與釋放對(duì)性腺類固醇激素的負(fù)反饋?zhàn)饔妹舾行越档?，形成相?duì)高水平的激素平衡，即母豬表現(xiàn)出初情期［5-6］。對(duì)于經(jīng)產(chǎn)母豬而言，由于斷奶前仔豬對(duì)母豬乳房和乳頭的吮吸作用，導(dǎo)致體內(nèi)PRL含量升高，進(jìn)而抑制了下丘腦GnRH的釋放，從而抑制母豬發(fā)情與排卵。一旦母豬斷奶就會(huì)失去乳房和乳頭的刺激作用，血液中PRL含量迅速下降，下丘腦就會(huì)節(jié)律性地進(jìn)行Gn-RH的釋放。GnRH又促進(jìn)垂體前葉釋放FSH和少許的LH，進(jìn)而又促進(jìn)E2的合成，促使母豬發(fā)情，當(dāng)E2含量達(dá)到一定的水平，又抑制了FSH的分泌，同時(shí)誘導(dǎo)LH峰的出現(xiàn)，從而促使排卵的發(fā)生［7-8］。母豬定時(shí)輸精技術(shù)就是基于母豬體內(nèi)生殖激素的變化規(guī)律，人為地選擇與利用外源性生殖激素或統(tǒng)一斷奶等方法來(lái)調(diào)控母豬體內(nèi)FSH、LH、GnRH、E2等生殖激素的變化，進(jìn)而人為控制黃體期長(zhǎng)短及卵泡生長(zhǎng)與發(fā)育，從而實(shí)現(xiàn)母豬發(fā)情、排卵與配種的同步化［9］。

2 母豬定時(shí)輸精技術(shù)的研究進(jìn)展

20世紀(jì)60年代，歐美等畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始研究母豬的定時(shí)輸精技術(shù)。20世紀(jì)70年代，德國(guó)人Hunter就開(kāi)始運(yùn)用定時(shí)輸精技術(shù)，并將其納為豬場(chǎng)的重要管理措施中。20世紀(jì)90年代前東德110萬(wàn)頭母豬中就有86%的母豬實(shí)施了定時(shí)輸精，并且成功地實(shí)現(xiàn)了豬場(chǎng)的批次化生產(chǎn)管理，同時(shí)這也標(biāo)志著母豬定時(shí)輸精技術(shù)的成熟［6，10-11］。在歐洲，運(yùn)用母豬定時(shí)輸精技術(shù)可以有效地提高母豬的發(fā)情集中度及其產(chǎn)仔數(shù)［12］。目前在國(guó)內(nèi)外養(yǎng)豬生產(chǎn)中使用的定時(shí)輸精技術(shù)主要有兩大類，一類是簡(jiǎn)式定時(shí)輸精（simplified timed artificial insemination，TAI），另一類是精準(zhǔn)定時(shí)輸精（fixed-time artificial insemination，F(xiàn)TAI），是否需要母豬的發(fā)情鑒定是二者主要的區(qū)別與分類標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)調(diào)查研究表明，母豬的簡(jiǎn)式定時(shí)輸精技術(shù)多流行于法國(guó)、丹麥、英國(guó)、加拿大、美國(guó)等，母豬的精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)多流行于德國(guó)和東歐各國(guó)［13］。然而在我國(guó)的畜牧生產(chǎn)中母豬定時(shí)輸精技術(shù)仍處于起步階段，2016年國(guó)內(nèi)高校及科研單位聯(lián)合大型養(yǎng)豬企業(yè)組建了全國(guó)母豬定時(shí)輸精技術(shù)的開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用協(xié)作組，以致力于我國(guó)母豬精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)的研究［14］。

2.1 母豬的簡(jiǎn)式定時(shí)輸精技術(shù)

母豬的簡(jiǎn)式定時(shí)輸精技術(shù)在一定程度上可以提高母豬發(fā)情和配種的集中度，進(jìn)而促進(jìn)母豬批次化生產(chǎn)管理。要成功地實(shí)現(xiàn)母豬簡(jiǎn)式定時(shí)輸精技術(shù)，就要實(shí)現(xiàn)母豬的性周期同步化。經(jīng)產(chǎn)母豬由于哺乳期仔豬對(duì)乳房和乳頭的刺激作用，以至于較高水平的PRL含量抑制了母豬的發(fā)情，母豬斷奶后體內(nèi)PRL含量急劇下降，解除了對(duì)下丘腦GnRH釋放的抑制作用，進(jìn)而恢復(fù)了母豬的性周期。經(jīng)產(chǎn)母豬的簡(jiǎn)式定時(shí)輸精就是通過(guò)統(tǒng)一斷奶的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)性周期的同步化，之后在斷奶一周內(nèi)通過(guò)母豬發(fā)情鑒定安排人工授精。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)豬場(chǎng)對(duì)經(jīng)產(chǎn)母豬的批次化生產(chǎn)管理多采用簡(jiǎn)式定時(shí)輸精技術(shù)，該技術(shù)在一定程度上提高了經(jīng)產(chǎn)母豬的發(fā)情集中度，同時(shí)也方便了豬場(chǎng)的疫苗免疫。后備母豬與經(jīng)產(chǎn)母豬相比較為特殊，后備母豬的發(fā)情時(shí)間不統(tǒng)一。為了實(shí)現(xiàn)后備母豬性周期的同步化，就要延遲后備母豬的黃體期，迫使同批次的后備母豬處于相同的生理狀態(tài)。在生產(chǎn)中常通過(guò)14～18 d烯丙孕素（altrenogest）的飼喂來(lái)延長(zhǎng)后備母豬的黃體期，之后通過(guò)統(tǒng)一停喂的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)性周期的同步化，再在烯丙孕素停喂的一周內(nèi)通過(guò)母豬的發(fā)情鑒定進(jìn)而安排人工授精。郭秀麗［15］對(duì)后備母豬連續(xù)14 d使用烯丙孕素（20 mg／d）進(jìn)行簡(jiǎn)式定時(shí)輸精研究，發(fā)現(xiàn)烯丙孕素停喂6 d內(nèi)的發(fā)情率可達(dá)95%以上。在吳寶云等［16］對(duì)后備母豬進(jìn)行了連續(xù)18 d烯丙孕素飼喂的簡(jiǎn)式定時(shí)輸精研究中，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)式定時(shí)輸精技術(shù)不僅可以提高后備母豬的發(fā)情集中度，并且還可以顯著地提高后備母豬的發(fā)情率和配種率，同時(shí)也可顯著提高后備母豬的窩均產(chǎn)仔數(shù)。

2.2 母豬的精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)

母豬的精準(zhǔn)定時(shí)輸精是指不需要對(duì)母豬進(jìn)行發(fā)情鑒定，通過(guò)外源性生殖激素調(diào)控母豬的發(fā)情與排卵，使之在預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行配種。母豬的精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)可使原有的連續(xù)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化為間隔分明、規(guī)律明顯的批次化生產(chǎn)，可提高母豬群的健康水平，減少藥物的投入，也可提高母豬的配種利用率，增強(qiáng)母豬的繁殖性能，又可提高母豬的產(chǎn)仔性能及斷奶仔豬的均勻度等［13，17］。在生產(chǎn)中，常通過(guò)烯丙孕素、PMSG和GnRH的聯(lián)合使用來(lái)實(shí)現(xiàn)后備母豬的精準(zhǔn)定時(shí)輸精，即對(duì)后備母豬連續(xù)使用14～18 d烯丙孕素（20 mg／d），以延長(zhǎng)后備母豬的黃體期，再通過(guò)統(tǒng)一停用烯丙孕素實(shí)現(xiàn)性周期的同步化，再在烯丙孕素停喂的40～42 h肌注800～1 000 IU PMSG以促進(jìn)后備母豬的發(fā)情及卵泡的發(fā)育，80 h后肌注100μg GnRH以促進(jìn)后備母豬排卵的發(fā)生。肌注GnRH 24 h后對(duì)后備母豬進(jìn)行第一次人工授精，于肌注GnRH 40 h對(duì)后備母豬進(jìn)行第二次人工授精［18-19］。陳輝等［20］的研究表明，對(duì)后備母豬進(jìn)行精準(zhǔn)定時(shí)輸精不僅可提高繁殖效率，而且可縮短非生產(chǎn)天數(shù)。對(duì)于經(jīng)產(chǎn)母豬而言，由于哺乳期特殊的生理變化規(guī)律，故其精準(zhǔn)定時(shí)輸精程序與后備母豬略有差別。統(tǒng)一斷奶是經(jīng)產(chǎn)母豬精準(zhǔn)定時(shí)輸精的基礎(chǔ)，以統(tǒng)一斷奶的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)產(chǎn)母豬性周期的同步化，在經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶24小時(shí)時(shí)肌注800～1 000 IU PMSG，以促進(jìn)經(jīng)產(chǎn)母豬的發(fā)情及卵泡的發(fā)育，再間隔72 h肌注100 μg GnRH以促進(jìn)經(jīng)產(chǎn)母豬排卵，于肌注GnRH 24 h后對(duì)經(jīng)產(chǎn)母豬進(jìn)行第一次人工授精，于肌注GnRH 40 h對(duì)經(jīng)產(chǎn)母豬進(jìn)行第二次人工授精［21-23］。黃正等［4］在兩個(gè)豬場(chǎng)分別對(duì)經(jīng)產(chǎn)母豬進(jìn)行了簡(jiǎn)式定時(shí)輸精和精準(zhǔn)定時(shí)輸精，發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)定時(shí)輸精可提高母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和配種利用率，還可縮短母豬的非生產(chǎn)天數(shù)。同時(shí)沈君等［24］對(duì)斷奶母豬進(jìn)行簡(jiǎn)式定時(shí)輸精和精準(zhǔn)定時(shí)輸精的研究中發(fā)現(xiàn)，精準(zhǔn)定時(shí)輸精能提高繁殖母豬受胎率，并且能極顯著提高斷奶母豬7 d內(nèi)的發(fā)情率，同時(shí)也可提高繁殖母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)。

3 母豬定時(shí)輸精技術(shù)的評(píng)價(jià)方法

目前國(guó)內(nèi)外常用母豬的發(fā)情率、配種率、配種受胎率、分娩率及窩產(chǎn)仔數(shù)等數(shù)據(jù)指標(biāo)來(lái)反映或表示母豬繁殖性能的優(yōu)劣，并沒(méi)有一個(gè)完善的綜合指標(biāo)來(lái)評(píng)定母豬定時(shí)輸精技術(shù)。倘若生產(chǎn)上過(guò)分地追求母豬配種利用率，可能會(huì)導(dǎo)致后備母豬的首配日齡偏大、斷奶母豬非生產(chǎn)天數(shù)增加和持久不發(fā)情母豬不能及時(shí)淘汰［25］。倘若過(guò)分追求配種受胎率，可能會(huì)導(dǎo)致暗發(fā)情或發(fā)情癥狀不明顯的母豬得以漏配或不配，進(jìn)而導(dǎo)致母豬的年產(chǎn)胎次偏低。因此，現(xiàn)階段在母豬定時(shí)輸精技術(shù)的推廣應(yīng)用中最需要建立能夠綜合反映母豬定時(shí)輸精技術(shù)優(yōu)良的評(píng)定方法。頭均仔豬需母豬飼養(yǎng)日是指提供一頭仔豬需要單位母豬的飼養(yǎng)日，是評(píng)定母豬定時(shí)輸精技術(shù)優(yōu)劣的重要方法，不僅可以精確地評(píng)估母豬的生產(chǎn)性能和利用價(jià)值，而且還可以反映豬場(chǎng)飼養(yǎng)管理水平的高低［26］。頭均仔豬需母豬飼養(yǎng)日包含頭均仔豬需參繁母豬飼養(yǎng)日、頭均仔豬需配種母豬飼養(yǎng)日和頭均仔豬需分娩母豬飼養(yǎng)日。頭均仔豬需參繁母豬飼養(yǎng)日又分為頭均合格仔需參繁母豬飼養(yǎng)日、頭均活仔需參繁母豬飼養(yǎng)日和頭均總仔需參繁母豬飼養(yǎng)日，頭均仔豬需配種母豬飼養(yǎng)日又分為頭均合格仔需配種母豬飼養(yǎng)日、頭均活仔需配種母豬飼養(yǎng)日和頭均總仔需配種母豬飼養(yǎng)日，頭均仔豬需分娩母豬飼養(yǎng)日又分為頭均合格仔需分娩母豬飼養(yǎng)日、頭均活仔需分娩母豬飼養(yǎng)日和頭均總仔需分娩母豬飼養(yǎng)日，它們均以進(jìn)群參繁的母豬、配種的母豬或分娩的母豬為基礎(chǔ)，分別計(jì)算提供一頭合格仔、活仔和總仔需要進(jìn)群參繁母豬、配種母豬或分娩母豬的平均飼養(yǎng)天數(shù)，具體計(jì)算公式如下。

1）后備母豬：頭均合格仔需參繁母豬飼養(yǎng)日＝（后備母豬的分娩日齡+配種未分娩的離場(chǎng)日齡+未配的離場(chǎng)日齡）÷分娩的合格仔數(shù)。

頭均活仔需參繁母豬飼養(yǎng)日＝（后備母豬的分娩日齡+配種未分娩的離場(chǎng)日齡+未配的離場(chǎng)日齡）÷分娩的活仔數(shù)。

頭均總仔需參繁母豬飼養(yǎng)日＝（后備母豬的分娩日齡+配種未分娩的離場(chǎng)日齡+未配的離場(chǎng)日齡）÷分娩的總仔數(shù)。

頭均合格仔需配種母豬飼養(yǎng)日＝（后備母豬的分娩日齡+配種未分娩的離場(chǎng)日齡）÷分娩的合格仔數(shù)。

頭均活仔需配種母豬飼養(yǎng)日＝（后備母豬的分娩日齡+配種未分娩的離場(chǎng)日齡）÷分娩的活仔數(shù)。

頭均總仔需配種母豬飼養(yǎng)日＝（后備母豬的分娩日齡+配種未分娩的離場(chǎng)日齡）÷分娩的總仔數(shù)。

頭均合格仔需分娩母豬飼養(yǎng)日＝后備母豬的分娩日齡÷分娩的合格仔數(shù)。

頭均活仔需分娩母豬飼養(yǎng)日＝后備母豬的分娩日齡÷分娩的活仔數(shù)。

頭均總仔需分娩母豬飼養(yǎng)日＝后備母豬的分娩日齡÷分娩的總仔數(shù)。

2）經(jīng)產(chǎn)母豬：頭均合格仔需參繁母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡+配種未分娩離場(chǎng)日齡+未配離場(chǎng)日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的合格仔數(shù)。

頭均活仔需參繁母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡+配種未分娩離場(chǎng)日齡+未配離場(chǎng)日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的活仔數(shù)。

頭均總仔需參繁母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡+配種未分娩離場(chǎng)日齡+未配離場(chǎng)日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的總仔數(shù)。

頭均合格仔需配種母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡+配種未分娩離場(chǎng)日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的合格仔數(shù)。

頭均活仔需配種母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡+配種未分娩離場(chǎng)日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的活仔數(shù)。

頭均總仔需配種母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡+配種未分娩離場(chǎng)日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的總仔數(shù)。

頭均合格仔需分娩母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的合格仔數(shù)。

頭均活仔需分娩母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的活仔數(shù)。

頭均總仔需分娩母豬飼養(yǎng)日＝（經(jīng)產(chǎn)母豬分娩日齡-上胎次分娩日齡）÷分娩的總仔數(shù)。

4 展望與前景

母豬定時(shí)輸精可大幅提高母豬的配種利用率，同時(shí)還可便于豬場(chǎng)“全進(jìn)全出”的高效批次化生產(chǎn)管理，尤其是在“非洲豬瘟”防疫期，可有效組織安排豬場(chǎng)的防疫工作和人員休息。然而母豬的簡(jiǎn)式定時(shí)輸精在一定程度上需要依賴母豬的發(fā)情鑒定，又受查情次數(shù)和查情人員工作經(jīng)驗(yàn)的影響，而且是一個(gè)耗時(shí)耗力的勞動(dòng)密集型工作。因此，通過(guò)外源性生殖激素嚴(yán)格地控制母豬發(fā)情與排卵的精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)具有更大的商業(yè)應(yīng)用前景。另外在母豬精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)的推廣與應(yīng)用中，應(yīng)逐漸引入頭均仔豬需母豬飼養(yǎng)日指標(biāo)的考核評(píng)定，頭均仔豬需母豬飼養(yǎng)日是評(píng)定母豬精準(zhǔn)定時(shí)輸精技術(shù)優(yōu)劣的綜合性指標(biāo)，包含了母豬配種、分娩和淘汰等情況，內(nèi)容更加全面，更具有綜合性的代表意義，能直觀地反映出生產(chǎn)的投入與回報(bào)的比率，更能體現(xiàn)出豬場(chǎng)生產(chǎn)管理水平的高低。