定時輸精技術在畜禽繁殖中的應用

文│賈北寧 （遼寧省葫蘆島市南票區動物疫病預防控制中心）

定時輸精是指注射外源性激素，達到人為控制畜禽繁殖周期的目的，使母畜能在特定時間內出現集體發情、排卵，并進行人工授精的一種技術。是基于傳統人工授精技術，配合同期發情、同期排卵而發展起來的一種新繁殖技術。不僅可以實現精準把控人工授精的時間，提高受精率，還可以減少母畜發情鑒定工作，直接輸精減少了人工工作量和管理成本，適用于批次化生產模式。使用同期發情技術可以實現妊娠、分娩、哺乳高峰期的同步，提高生產效率，降低生產成本。定時輸精技術的應用為促進養殖業集約化發展提供了非常大的便利，是日常管理程序不可或缺的重要環節。

一、定時輸精的原理

1.同期發情。同步發情和排卵是定時輸精的必要前提。多種外源性激素可用于控制母豬的卵泡發育和同步排卵，包括孕馬血清促性腺激素（eCG）、人絨毛膜促性腺激素（hCG）、卵泡刺激素（FSH）、促黃體素（LH）等，hCG是一種LH類似物。eCG協同HCG使用可能相對更有效，因為在豬中，黃體生成素是從4或5毫米中等卵泡階段到排卵期發育的主要驅動因素。雖然eCG經常被認為是一種FSH替代物，但它也有一些LH樣活性。當用eCG誘導發情時，可以注射500～1000國際單位的eCG誘導母豬發情，500～750國際單位的劑量通常對斷奶的經產母豬有效，因為其內源性LH可能不受限制。對于經產母豬和年輕母豬，400國際單位的eCG和200國際單位的hCG的組合是首選。

2.同期排卵。發情到排卵的天數取決于卵泡期持續時間，具有一定的變異性。與外源性促性腺激素注射的結果相似，除非排卵也得到控制，否則不同母畜排卵時間相差太久，無法進行定時人工授精。外源性GnRH在垂體水平起作用，誘導內源性LH激增。雖然排卵期不需要一個特別大的LH峰，但LH峰值太低可能會對卵泡黃體化的質量產生負面影響。已經證明GnRH類似物能誘導畜禽排卵，也可以減少發情期和排卵期之間的間隔時間，并且產仔率和產仔數不受影響。hCG作用于卵巢水平，不受內源性LH的限制。一般注射hCG約42小時后發生排卵（39～49小時）。因此，如果母豬可能是排卵時間較晚（即在發情開始后超過42小時），可在斷奶后80小時注射hCG，母豬在注射后24～36小時固定時間排卵。

二、定時輸精的應用

1.定時輸精在豬養殖的應用。

（1）初產母豬的定時人工授精。在發情后24小時到32小時用解凍的精液人工授精，發現大多數受精發生在排卵期，分娩率達70%。此外，雖然不受對照研究的影響，但據報道，給初產母豬注射1000國際單位的eCG，然后在發情時檢測GnRH，這樣母豬的產仔率非常高。

（2）斷奶母豬的定時人工授精。泌乳可抑制母豬發情，因此，仔豬斷奶是母豬同期發情的重要啟動因素。無繁殖障礙癥的母豬在斷奶后一周內可出現發情癥狀的概率高達90%以上。但由于日常飼養管理等因素的影響，正常母豬在斷奶后一周內發情概率僅為60%～80%，甚至更低，因此，定時人工授精技術在斷奶母豬的應用上尤為重要。

注射GnRH可以控制發情檢測后的排卵。Driancourt等在斷奶后5天給母豬注射GnRH，對注射30～33小時的發情母豬進行單次人工授精，受精率分別為91%（經產母豬）和82%（初產母豬），產仔率分別為84%（經產母豬）和78%（初產母豬），與未處理多次受精的母豬無差異。同樣，產仔數不受注射GnRH的影響。但初產母豬誘導排卵的成功率較低。

LH 也被用于斷奶后的定時輸精。Zak等評估了在發情檢測時注射5毫克LH后接受雙授精的母豬的繁殖性能。結果發現，這種方法對產仔率沒有影響，但LH處理的母豬產仔數更多。這種效應的機制尚未確定，但有可能是LH影響輸卵管運動，并有助于受精和胚胎向子宮遷移事件的同步。在另一項研究中，在發情檢測時給母豬注射5毫克LH，然后在24小時后或發情檢測時進行人工授精，在24小時后再次進行。對照組采用常規的多次人工授精。結果發現，處理組的產仔率和產仔數沒有影響，這表明所采用的定時人工授精方案可行。

綜上所述，在斷奶后第一次發情時單次給予LH、GnRH或hCG可以促進同期排卵，并在預測時間進行一次或兩次授精，產仔率和產仔數與發情期間授精2～3次的對照組動物沒有差異。

（3）泌乳母豬的定時人工授精。定時人工授精在哺乳期的主要優勢是在哺乳期妊娠，消除了早期斷奶和減少兩者之間的時間間隔。但在哺乳期，內源性LH分泌減少，由于不能產生排卵前LH峰，產后發情為無卵型。事實上，卵巢對外源性促性腺激素是可感的，在哺乳期間給予促性腺激素可誘導排卵。

哺乳期促性腺激素誘導排卵產生了矛盾的結果，因為它的效果取決于動物接受處理時泌乳階段和卵泡發育水平。在泌乳期第15天和第20天注射不同數量的eCG和hCG，之后定期進行授精，平均妊娠率可達77%。當臨近斷奶時注射400國際單位的eCG和200國際單位的hCG可提高母豬發情率，但在泌乳早期注射只有6%的處理母豬正常排卵。平均產后25天給予1000或1500國際單位的eCG，96小時后給予500或1000國際單位的hCG，24小時和注射后36～42小時進行定時人工授精，在接受兩種高劑量激素的母豬中，分娩率為76%，而接受低劑量的母豬分娩率只有62%，這清楚地表明了分娩率對外源性激素劑量的依賴效應。

總之，在泌乳第三周前應用定時人工授精方案在泌乳母豬中不太可能成功，最好開始于3周以上。這可能是因為在處理時基礎LH水平和卵泡的發育得到了改善，如果注射在哺乳期開始得太早，卵泡對激素沒有反應，定時輸精也不成功。

2.定時輸精在奶牛養殖中的應用。同期發情技術在各類畜禽生產中均可應用，但不同畜禽間由于品種、生理階段等因素的影響，其使用的各類激素劑量具有一定的差異，因此，在實際應用過程中應有針對性地加以區別和分析。以奶牛為例，常用的定時輸精技術如下：

（1）孕激素陰道栓-定時輸精法。養殖人員可根據經驗選用不同的設備在母牛體內放置陰道栓，10～12天后撤栓。通常母?？稍诔匪ê蟮?天出現發情癥狀，撤栓后第56小時可實施輸精操作。若母牛在撤栓后發情現象不明顯，可適當延長輸精時間。另外也可利用B超等設備觀測卵泡發育情況，一旦發現有體積較大的卵泡發育時，可對其進行肌內注射促性腺激素釋放激素，激素注射2小時后開始輸精。

（2）PG處理法。PG處理法包括兩次輸精處理。第1次處理是對母牛肌內注射25毫升的前列腺素F2α。注射處理后2～5天出現發情癥狀，通過對母牛進行發情鑒定，確定輸精時間。第2次處理是在第1次處理后間隔11天再注射相同劑量的前列腺素F2α，80小時后進行輸精處理。

（3）孕激素-PG法。首先，使用孕激素處理1周，隨后注射前列腺素。經過上述處理的母牛通常在2～3天內出現發情癥狀并排卵。

同期發情＋定時輸精＋B超，可大大提高母牛受胎率。通過B超可觀察到卵巢和卵泡的發育狀況，避免卵泡發育不良時盲目輸精，延長配種間隔、浪費精液。該技術的應用克服了傳統上靠配種員一個人“摸”卵巢的局限性。

3.定時輸精在羊養殖中的應用。綿羊具有季節性發情的特征，因此，定時輸精技術對提高其受胎率至關重要。除綿羊外，山羊、湖羊等品種羊在繁殖過程中也常應用定時輸精技術。通常母羊發情時間可持續1～2天，發情后30～40小時開始排卵，因此，在發情后30小時后進行人工授精可大大提高受胎率。不同的方案與輸精時間對不同季節、不同胎次、不同生理時期羊的繁殖效果不同。孕激素＋前列腺素F2α＋孕馬血清促性腺激素聯合應用。首先，第0天注射前列腺素F2α，同時放置含孕酮的陰道栓。5～6天后撤栓的同時注射孕馬血清促性腺激素，2天后進行人工授精。Ovsych程序是仿照奶牛Ovsych程序，在第0天注射促性腺激素釋放激素類似物布舍瑞林，促進母羊排卵，產生黃體。在第7天注射前列腺素F2α，溶解黃體，使羊群的卵巢狀態趨于一致。在第9天再次注射促性腺激素釋放激素，16小時后人工授精。與長期海綿栓處理方式相比，該處理方法具有成本低，操作簡單，可顯著提高母羊產羔率等優勢。一般2次注射前列腺素F2α，間隔多為6～8天或10～11天。此外，為了增加排卵率，可在輸精的同時注射LH等激素。相比于綿羊，此定時輸精程序處理山羊發情率較高。

王晶晶等對中國美利奴羊（新疆軍墾型）使用孕酮陰道海綿栓＋孕馬血清促性腺激素和CIDR栓＋前列腺素F2α處理均取得較好的同期發情效果；孕酮陰道海綿栓＋孕馬血清促性腺激素處理后2天是人工授精的最佳時間，此時開展輸精可獲得較高的受胎率。

肖西山等采用氯前列烯醇一次注射法和陰道栓＋孕馬血清促性腺激素法進行同期發情處理，處理結束后48小時第1次定時輸精，間隔約12小時第2次輸精，結果表明，受胎率分別為62.5%和68.33%，說明秋季采用氯前列烯醇和陰道栓＋孕馬血清促性腺激素同期發情，定時輸精技術方法可以在規模化養羊企業（場）推廣應用。

三、定時輸精技術的展望

隨著養殖場的標準化和不斷改進，定時輸精技術在養殖領域得到廣泛應用，提高了良種公畜母畜利用率。經過多年的發展，定時輸精技術已形成成熟的工作流程和技術體系，但由于管理水平和養殖環境存在差異。導致該技術在應用過程中存在繁殖成績頻繁波動的現象，尤其是豬和羊的應用，同步加工和批量生產的技術流程有待進一步完善。定時輸精可以節省畜禽養殖的人力、物力、財力，并在促進畜牧業標準化和高質量發展方面發揮了重要作用，助力規?；B殖場向工業化方向轉變。