母豬定時輸精技術及存在的若干問題

李俊杰，劉 彥，翁士喬，張守全 ，田見暉

（1.河北農業大學動物科技學院，河北 保定 071000；2.北京市農林科學院畜牧獸醫研究所，北京 100097；3.寧波三生生物科技有限公司，浙江 寧波 315000；4.華南農業大學動物科學學院， 廣州 510642；5.中國農業大學動物科技學院，北京 100193）

母豬定時輸精技術是開展生豬批次化生產的核心關鍵技術，養豬場采用批次化生產不僅可以實現豬群的全進全出，有利于防疫消毒并減少疫病的交叉感染，而且還可以有效降低勞動強度，大幅提高勞動生產效率。此外，還可以改善養殖人員的勞動福利，保障節假日休假。目前我國養豬企業對開展生豬批次化生產已基本形成共識，母豬定時輸精技術在生產中得到了大量試驗與示范。2018年6月4日，隨著寧波三生生物技術有限公司與中國農業大學合作開發的——烯丙孕素新獸藥獲批（獸藥原字110912981），從此結束了我國生豬批次化生產無國產藥可用的被動局面。在此背景下，文內對母豬定時輸精的概念、技術程序做了介紹，同時對我國開展母豬定時輸精與批次化生產所面臨的一些亟待解決的問題進行了探討。

1 母豬定時輸精的概念與技術方案

1.1 母豬定時輸精技術的概念

母豬定時輸精技術是指利用外源生殖激素對母豬的發情、排卵時間進行調控，以實現豬群在特定時間輸精配種的技術。該技術不僅能使養殖人員準確把握輸精時機，提高母豬繁殖效率，還能實現同批次母豬發情排卵及輸精的同步化，便于批次化生產管理，是推動當代養豬業工藝變革的一項動物繁殖新技術。

1.2 母豬定時輸精技術方案

根據后備母豬與經產母豬生理狀態的不同，以及使用藥物的差異，母豬定時輸精技術包括多種技術方案。

圖1 后備母豬精準定時輸精方案

圖2 后備母豬簡式定時輸精方案

1.2.1 后備母豬定時輸精技術方案

初情期后，由于后備母豬個體間發情時間呈隨機分布，因此需要飼喂烯丙孕素（孕激素類似物）形成人為的黃體期，以達到母豬性周期同步化。根據使用激素的不同，后備母豬定時輸精方案如下：

采用烯丙孕素+PMSG（孕馬血清促性腺激素）+GnRH（促性腺激素釋放激素），該方案又稱為精準定時輸精。如圖1所示，連續飼喂烯丙孕素14～18 d，停喂后42 h，注射PMSG 可促進卵泡發育同步化，80 h 后注射GnRH 促進排卵。注射GnRH后 24 h對所有后備母豬進行第1次輸精，間隔16 h后第2次輸精，對第2次配種24 h之后仍有靜立反應的母豬追加1次配種。如有母豬提早發情，可在觀察到靜立反應后12 h增加配種1次。

該方案突出優點是處理后，后備母豬的發情與排卵較集中，便于開展批次化生產，更有利于提高勞動生產效率。

此外，對后備母豬也可以僅采用烯丙孕素處理，即后備母豬性周期同步化方案。如圖2所示，連續飼喂烯丙孕素14～18 d，停止飼喂烯丙孕素后，按照常規配種方案查情配種。

該方案發情和排卵集中度均低于精準定時輸精方案，適用于已形成有性周期的后備母豬。

1.2.2 經產母豬定時輸精技術方案

經產母豬在哺乳期間由于高濃度的催乳素（PRL）抑制下丘腦分泌GnRH，從而抑制母豬發情。斷奶后，解除了PRL的抑制作用，下丘腦開始分泌GnRH并促使垂體分泌促卵泡素（FSH）和促黃體素（LH），進而促進卵泡發育。因此經產母豬可通過同期斷奶初步實現性周期同步化，生產中為進一步提高同步化率，在母豬斷奶后24 h 注射PMSG促進母豬同期發情；56～72 h 后注射GnRH 促進排卵（此時對出現靜立反應的經產母豬可進行人工授精處理），注射GnRH 后24 h 第1次輸精，間隔16 h第2次輸精。具體程序見圖3。

圖3 經產母豬定時輸精方案

注射PMSG和GnRH的間隔時間依據哺乳期長短而定，一般哺乳期大于等于4周時，間隔時間為56 h；哺乳期小于4周時，間隔時間為72 h。

1.3 定時輸精方案使用的主要激素

1.3.1 烯丙孕素（altrenogest）

烯丙孕素是一種孕激素類似物，具有天然孕激素的活性，可用來促使后備母豬性周期同步化。母豬口服烯丙孕素14 d以上，相當于使母豬處于性周期的黃體期，抑制了母豬發情。停喂之后，母豬便同時開始重新啟動性周期，從而消除了不同母豬發情的個體差異性，使豬群處于相同繁殖生理狀態，達到使母豬性周期同步化的效果。烯丙孕素除了孕激素活性外，還有少量雌激素作用，能促進子宮發育，增加子宮容積，有利于提高產仔數[2]。

1.3.2 孕馬血清促性腺激素（PMSG）

孕馬血清促性腺激素是在妊娠母馬血清中發現的一種激素，在妊娠馬屬動物（驢、斑馬等）均有產生。PMSG具有類似FSH和LH的雙重活性，但以FSH的作用為主。PMSG有著明顯的促卵泡發育的作用，同時有一定的促排卵和黃體形成的功能，在畜牧業中被廣泛地應用于母畜的發情排卵調控。生產中可以通過肌肉注射PMSG 調控母豬的卵泡發育同步化[3-4]。

1.3.3 促性腺激素釋放激素（GnRH）

由下丘腦分泌的生殖激素，研究證明肌肉注射GnRH可誘導母豬排卵[5-6]。

2 定時輸精技術在養豬生產中的應用

與傳統的自然發情配種相比，定時輸精技術不僅可以提高后備母豬、經產母豬的發情配種利用率，而且還可以以該技術為基礎建立批次化生產管理模式，有效提高豬場工人的工作效率和福利，便于全進全出豬舍消毒，降低生產管理成本，提高豬場生產效率[1]。

2.1 定時輸精技術可有效解決后備母豬發情配種率低、淘汰率高、利用率低的難題

目前，我國后備母豬配種利用率約為70%～80%，個別管理水平低的豬場配種率甚至低于60%；這主要與后備母豬隱性發情率高有關。傳統的生產方式在后備母豬的配種前要先進行發情鑒定，對有發情癥狀的后備母豬才進行配種，這樣會使一些隱性發情的后備母豬錯過配種時機[7]。國外曾經對250～268 d未發情的60頭后備母豬進行屠宰，其中，有40頭后備母豬的卵巢上存在血體、黃體或白體[8]。這一結果說明這些后備母豬已經達到性成熟并且發生了排卵，但由于未觀察到發情癥狀而未進行配種。而利用定時輸精程序處理后，可以對這些隱性發情的后備母豬進行配種，避免因漏配而錯過配種時機，解決了后備母豬配種率低、淘汰率高的難題，同時降低了非生產天數。

2.2 定時輸精技術是豬場批次化生產的核心技術

目前國內外養豬業，對全面開展生豬批次化生產已形成共識。批次化生產不僅可以在真正意義上實現豬群的全進全出，有利于豬場的消毒防疫，實現豬場精細化管理，提高豬場生產效率。而且，通過批次化生產還有利于改善工人的勞動福利，保障工人在節假日的正常休假。在傳統的養殖模式中，由于每頭母豬發情時間各異，導致配種時間和分娩時間也不統一，難以實現真正意義上批次化生產。而采用定時輸精與同期分娩技術，可以按照生產計劃確定母豬配種的數量和時間，真正意義上實現豬場的批次化生產。

2.3 歐美等養豬企業紛紛開展定時輸精的研究、推廣與應用

歐美等畜牧業發達國家的豬場早在20世紀60年代即開始對母豬定時輸精技術進行研究，20世紀90年代東德110萬頭母豬中，86%的母豬采用定時輸精技術，并成功實現了母豬生產批次化管理[7]，但由于市場、技術等諸多原因，這一技術并沒有得到更廣泛地推廣應用。近幾年，隨著全球生豬養殖效益的下滑，如何進一步提高勞動生產效率、保障工人勞動福利，成為了世界養豬業關注的焦點。傳統養豬業向以機械化、自動化、信息化為特征的工業化方向轉變可以大幅提高勞動生產效率，降低養殖成本。然而，如何保證豬群繁殖行為的整齊劃一，就成了向工業化轉變的主要制約因素。采用定時輸精技術以及同期分娩技術可以實現豬群的同期發情、同期排卵以及同期分娩，保證繁殖行為的整齊劃一。為了適應產業發展的需求，近幾年，在歐美等養豬發達國家又興起母豬定時輸精技術的研究與開發，定時輸精技術的應用實踐表明，在提高生產效率的同時保障了豬場工人的福利，如德國部分豬場實行批次化生產，工人每天的工作時間為9 h，每周實行5 d工作制，每年還有20 d的休假。這對于解決未來我國養豬缺人的問題也具有重要的借鑒與參考價值。

3 母豬定時輸精技術存在的問題及應對措施

盡管母豬定時輸精技術在提高母豬利用率、降低非生產天數、建立批次化生產模式、提高生產效率等方面具有重要意義，但作為一項繁殖調控新技術，我國在前期應用中仍存在一些問題有待解決。

3.1 定時輸精程序效果不穩定

從目前在國內諸多豬場開展的定時輸精試驗的結果來看，定時輸精程序在不同豬場的生產效果時好時壞，并不穩定。通過分析發現諸多因素影響定時輸精效果，包括豬群結構、疾病、飼料和豬舍環境等。

3.1.1 豬群結構

合理的豬群結構為1～2胎母豬占30%～35%，3～7胎母豬占60%，7胎以上母豬占5%～10%，而豬群結構不合理會直接影響定時輸精效果。

3.1.2 疾病因素

豬藍耳病、豬瘟、豬偽狂犬病、豬細小病毒病、豬口蹄疫、鉤端螺旋體病、子宮炎等均有可能影響母豬的繁殖性能。因此進行定時輸精的豬群必須要求健康無病。

3.1.3 飼料因素

飼料中的有毒有害物質對母豬的繁殖性能也會產生嚴重的負面影響，如飼料原料中玉米黃曲霉素超標等。

3.1.4 環境因素

豬舍溫度、濕度、空氣質量等均會影響母豬的繁殖性能，因此開展定時輸精工作需對豬舍環境進行有效控制，環境控制良好的豬舍有利于母豬定時輸精效果的提高。

總之，定時輸精技術對于提高母豬生產性能、降低非生產天數具有重要意義，但影響因素很多，切忌將定時輸精技術認為是包治豬場所有問題的“靈丹妙藥”。

3.2 激素藥效不穩定

如表1所示，在對不同企業生產的PMSG的效果對比試驗中，發現在相同條件下不同企業生產的PMSG在妊娠率上存在顯著差異。針對此問題本實驗室在小鼠上進行了藥效試驗，發現兩家企業生產的PMSG均存在不同程度引起卵巢水腫和子宮水腫的問題。因此國內部分廠家的定時輸精藥物在生產質量、穩定性等方面仍有待提高。

表1 不同廠家的PMSG效果的比較結果

3.3 定時輸精程序處理后母豬排卵增加但胚胎死亡亦增加

PMSG是現有定時輸精程序中的主要激素之一，大量研究結果表明，利用PMSG處理8～10月齡后備母豬，盡管排卵數及配種后第6 d胚胎數顯著增加，但從妊娠第9 d持續到第24 d左右，胚胎相繼出現丟失和退化[9]。經產母豬也存在同樣問題[10]。本團隊對此研究發現，這主要與PMSG處理后引起子宮腔上皮過度增殖有關，因此，如何有效緩解PMSG引起的胚胎死亡，對提高定時輸精妊娠率和產仔數至關重要。

3.4 精液供應不足

批次化生產的實施，母豬由隨機發情配種轉變為集中發情配種，單位時間的精液需求量大幅上升。如何保障合格精液的充足供應是定時輸精技術面臨的又一難題。采用公豬站集中供精不失為一個解決辦法。另外，采用母豬子宮低劑量深部輸精技術，可以節省一半甚至是2/3的精液用量。在輸精時精液中添加縮宮素，有利于提高受胎效果和增加產仔數。

4 結語

近年來，國內外不少大學、科研院所以及企業開展了母豬定時輸精與批次化生產技術試驗，證實對提高母豬配種利用率、降低淘汰率、節約成本、改善工人福利等方面具有重要作用。但影響母豬定時輸精效果的因素較多，尤其是我國豬場存在的問題與國外不盡相同。因此，盡快建立適合中國的定時輸精技術體系和批次化生產模式尤為必要。為此，科技部畜禽良種產業技術創新戰略聯盟于2016年1月成立了由中國農業大學牽頭，20多家高校、研究所以及大型養豬企業參與的“全國母豬定時輸精技術開發與產業化應用協作組”，針對后備母豬和經產母豬定時輸精技術存在的問題，在“十三五”國家重點研發計劃“畜禽繁殖調控新技術研發”項目設立了相關研究內容，以期開發新的產品、優化母豬定時輸精技術、建立適合我國的母豬批次化生產模式，最終實現生豬批次化、工業化生產。