信息素在調控母豬夏季不孕癥中的應用

郭承建 ，陳國保 ，趙勤輝 ，李進學

（1.意大利亞士可化工大藥廠，上海 201199；2.法國威隆制藥股份有限公司，上海 201199）

現(xiàn)代養(yǎng)豬生產顯示，每年在夏季和初秋季節(jié)，母豬的繁殖成績往往是全年最低的，這種現(xiàn)象也稱之為季節(jié)性不孕。季節(jié)性不孕對養(yǎng)豬業(yè)的經濟損害是明顯的，在夏季和秋季的月份進行交配，母豬產仔數(shù)可能會減少多達1頭仔豬（Bevier&Backstrom,1980）。據(jù)N. R.St-Pierre（2003）統(tǒng)計，美國養(yǎng)豬業(yè)每年因為高溫導致的直接經濟損失高達20.9億～22.1億元人民幣（2.99億～3.16億美元）。母豬夏季不孕癥的表現(xiàn)為后備母豬初情期延遲、斷奶到發(fā)情的間隔期延長、分娩率和產仔數(shù)降低等（Peltoniemi,1999）。研究發(fā)現(xiàn)，在6～10月間配種的母豬產活仔數(shù)和平均產仔數(shù)水平較低，且發(fā)現(xiàn)當環(huán)境溫度每升高1℃會導致大白豬的產活仔數(shù)和平均產仔數(shù)分別下降0.020 45 頭和0.013 47頭（袁焰平等，2011）。

大量的研究表明，夏季高溫對種公豬的精液質量、母豬的排卵以及胚胎發(fā)育等各個繁殖階段都會產生不利影響。研究認為，這些現(xiàn)象與夏季高溫導致的母豬營養(yǎng)攝入減少有關（Peltoniemi,et al.,2006），還包括母豬在夏季卵巢的功能異常，降低了GnRh分泌，損害黃體功 能（Bertoldo MJ,Holyoake PK,et al.,2012），這些問題的改善將有助于減少夏季母豬不孕癥的發(fā)生，但除此之外，季節(jié)變化對誘情公豬的性欲和內分泌的影響巨大，這同樣將影響到豬場的繁殖成績（Claus R，1979）。

在養(yǎng)豬生產中，我們通過使用誘情公豬來誘導母豬發(fā)情并檢測已經發(fā)情的母豬。這是豬場十分重要的繁殖手段之一。自然狀態(tài)下的野豬屬于季節(jié)性繁殖，一般一年只產1胎，只在深秋和初冬進行交配。在夏季，公豬和母豬都會不約而同地表達出較低的交配欲望（Maugetr,et al., 1982），這種低交配欲有助于保證其在冬季最佳的配種狀態(tài)，從生物進化的角度看，這有利于保證物種的繁衍，我們認為公豬和母豬之間的信息素水平能夠讓彼此在繁殖上達成這種默契，即低水平的信息素將得到更多的負反饋，高水平的信息素則帶來更高水平的正反饋。研究證實，公豬主要通過唾液中的信息素成分來影響母豬的性行為表達，不同性欲和不同年齡的誘情公豬會導致不同的繁殖成績。這包括對后備豬的初情期、斷奶后發(fā)情率以及排卵等多個層面的影響（陳國保，2020），尤其是與公豬的接觸可以提高母豬的促黃體生成素（LH）基礎水平和脈沖頻率（E.A.Newton,et al.,1987）。公豬表現(xiàn)的性欲和信息素水平下降，將對母豬帶來更多的負反饋，從另一個層面解釋了母豬夏季不孕癥的生物學邏輯。

1 夏季、初秋的高溫和光照變化將對公豬性欲及類固醇的合成產生影響

公豬的性欲可以由公豬進入采精室到上假母臺的反應時間來衡量（Reed,et al.,1966）。R. CLAUS通過對8頭公豬為期15個月的跟蹤，每周測定其血漿和精漿中的未結合睪酮(T)、5a-雄激素-16-en-3-one(A-16)、二氫睪酮(DHT)、未結合睪酮(UOE)和共軛雌激素(COE)指標。數(shù)據(jù)表明，在季節(jié)性的影響下，公豬的性欲（性反應）出現(xiàn)明顯的波動（圖1），公豬血液和精漿中的睪酮和雄烯酮（5a-androst-16-en-3-one）等類固醇濃度會隨著季節(jié)的變化而波動，10 月至12 月期間的濃度最高，最低濃度約為最高濃度的1/10（圖2）。雄烯酮的濃度在7月至8月表現(xiàn)出較低水平（圖3），而雄烯酮是信息素的主要成分之一，可以作為評價指標來評價信息素的整體表達。

2 夏季高溫對信息素結合物的代謝影響會造成信息素的傳遞不足

公豬的唾液中含有信息素，通過與母豬嘴對嘴的接觸將信息素傳導給母豬，以促使其表現(xiàn)出性行為。此外，公豬遺留在環(huán)境中的唾液，可以持續(xù)地分解出信息素來誘導母豬。研究發(fā)現(xiàn)，公豬的新鮮唾液在4 ℃環(huán)境中，只有大約10%的游離信息素，而在21 ℃環(huán)境時，這一比例會上升到30%，游離的信息素極易揮發(fā)（W.D.Booth,et al.,1987）。另外，夏季高溫下公豬口腔和環(huán)境中的微生物活躍，對信息素結合物的降解加速，把已知的具有信息素功能的3a-androstenol和5a-androstenone轉化為功能活性 較 差 的 3?-androstenol（Reed,et.al.,1974），因此夏季高溫對信息素結合物的代謝影響會造成信息素的傳遞不足。

3 夏季豬舍環(huán)境對誘情公豬的不利影響

如前所述，夏季高溫高濕的環(huán)境將加快代謝誘情公豬唾液中的信息素活性物，同時，夏季的豬舍內環(huán)境對誘情也會產生不利影響。高溫的環(huán)境會加大舍內的糞尿分解出氨氣（朱科峰，曹靜等，2015），氨氣會干擾母豬對信息素的判別和感受，破壞母豬嗅覺系統(tǒng)的黏膜層和眼結膜，這些會使母豬感受公豬的信息素的能力受到影響。另外一方面，豬舍的通風量加大，會加快信息素在空氣中的揮發(fā)；風機噪聲的影響，會影響誘情公豬和母豬之間的充分交流，因此也是一大影響因素。

4 改善夏季公豬誘情效果不佳的措施

1）如果你在夏季堅持使用誘情公豬，我們建議，首先需要改善熱應激的情況，改善誘情公豬的營養(yǎng)攝入，提高公豬的性欲。其次，在夏季中氣溫涼爽的時段進行誘情工作，這樣可以避免高通風量和噪聲。另外，建議縮短單頭公豬的查情距離，以便母豬接觸到處于最佳狀態(tài)的公豬。

2）誘情公豬配合使用信息素有益于改善母豬季節(jié)性不孕。由于夏季誘情公豬的性欲和信息素的水平表達不足，如果外部疊加信息素的效應，是可以改善母豬的夏季不孕的。因此，威隆·亞士可公司在北美進行了誘情公豬配合使用商品化的信息素產品BoarBetter?對夏季母豬繁殖成績影響的試驗，三分子信息素產品BoarBetter?，驗證可以誘導母豬完全性行為反應和提升繁殖成功率（John J.McGlone,et al.,2019），生產上用來代替查情公豬。

試驗農場位于海拔約1 200 m的南部高原上，試驗對象分為兩個組：對照組為公豬，試驗組為（BoarBetter?）+公豬組（在斷奶后4 d和5 d配合公豬噴灑三分子信息素BoarBetter?），兩組均照常使用深部輸精（PCAI）。從 2018年7月開始配種，2018年秋季分娩，統(tǒng)計配種率、受胎率及分娩率（FR）及分娩成功率（FSR）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下：

表1 母豬的繁殖成績 %

表2 測量項目 頭

表3 基于100頭試驗母豬和100頭對照母豬的模型

結論：在夏季熱應激下配合使用 BoarBetter?：

· 配種率提高6%；

· 分娩成功率提高12%；

· 每窩增加0.54頭活仔數(shù)；

· 每窩降低0.3頭死胎數(shù)；

· 每批次多產25%的豬。

綜上所述，炎熱夏季對于誘情公豬有諸多不利影響，相比其他季節(jié)，如同使用1頭性欲較差的公豬，疊加隔欄刺激（信息素丟失）的作用，不足以完全激發(fā)母豬的繁殖潛力。而在夏季高溫季節(jié)，配合防暑降溫措施，使用BoarBetter?+公豬的模式進行誘情查情，可以讓信息素的效應發(fā)揮最大化，給予母豬更多的正向繁殖反饋，這將有助于母豬啟動繁殖功能，從而全面改善豬場的繁殖成績。