猪人工授精技术和生猪遗传改良

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　　猪人工授精是用在人工条件下采集种公猪精液，经过品质检验，稀释保存等适当的处理后，再用器械将合格的精液输送到发情母猪生殖道内，使其受胎的配种方法。在20世纪末世界范围内接近50%的母猪都是通过人工授精受孕的，且这个比例还在逐年上升。在一些欧洲国家，如比利时、意大利、荷兰、挪威和西班牙，超过80%的母猪是人工授精，在北美（美国、加拿大和墨西哥）和巴西的大型农场这个比例已经接近75%。

　　我国的猪人工授精技术，最早是1954年在广西桂县开展的猪人工授精试验，在1997年12月份一批广东、广西等省区的专业技术人员赴美国考察和学习猪场人工授精技术之后，在以广东等为基地，人工授精技术己逐步被集约化大型养猪企业所认可和使用，并呈现出良好的发展趋势[1]。21世纪初，该项技术已得到广泛的推广应用，全国已建起了多家商业性人工授精站。国家于2007年正式启动实施“生猪良种补贴”政策以来，良种补贴政策得到有效地落实，政策的扶持力度也不断地加大，补贴资金由原来的3.6亿元增加至6.5亿元，补贴项目县由200个增加至400个。据初步统计，全国生猪人工授精率提高了8～10个百分比，改良商品猪出栏日期提前5～10 d，共带动全国农民增收约230亿元。

　　养猪业发达国家的先进经验无不例外的说明着联合育种的组织形式应该是将数量众多的种猪场联合起来，成立各品种或者多品种区域性或全国性的猪联合育种组，各场之间通过人工授精建立遗传联系，采用分散核心群育种的育种结构，即该育种结构由各种猪场组成的核心群、繁殖群、商品群、测定站、种公猪站、屠宰场组成，为缩短改良时距，可采用开放式核心群育种并调整育种结构的层次和各层次的规模。

　　猪人工授精技术可建立场间遗传联系，是实现联合育种的关键环节；并且将中心测定站、国家遗传评估中心和各核心育种群有机地联系在一起，是我国联合育种体系必不可少的组成部分；同时也是实现场间遗传交流、扩大遗传改良效果的重要手段。人工授精在联合育种的各个方面都起着重要作用，可以说，没有人工授精，联合育种的优越性就难以体现，没有人工授精，就无法开展实质的联合育种。

　　3  猪人工授精技术的新进展

　　人工授精是遗传改良的重要手段。现代育种对人工授精技术提出了越来越高的要求，同时也促进了该技术的不断发展。反过来，人工授精技术的进步同样能带来遗传改良的巨大效果。

　　3.1  猪精液冷冻保存

　　猪精液冷冻保存是人工授精技术的一项重大革新，解决了精液长期保存的问题，使精液不受时间、地域和种猪生命的限制，极大的提高了优良公猪的利用率，加速了品种的育成和改良。精液冷冻保存使育种场可对正处于后裔测定期间的种公猪进行精液的采集与保存，并可及时淘汰完成采精任务的公猪，缩短种猪生产的世代间隔，提高遗传改良进程。同时，对于保留和恢复某一品种或个体优良遗传特性，以及进行血统更新、引种、降低生产成本等方面都有重要的意义。现有的研究大多集中在2个方面：一是对冷冻保护剂和冷冻方法进行细致的筛选与优化；二是探索冷冻对精子损伤的机理。目前，世界上商品化冷冻精液只占全球人工授精的1%左右。

　　3.2  宫内授精

　　目前，由于冷冻-解冻精液的品质下降，猪冷冻精液人工授精的剂量一般是常规人工授精的两倍，但受孕率与分娩率仍然很低。因此，猪冷冻精液的有效推广和应用需要在常规授精方式上有所改进，发展低剂量人工输精技术是解决该问题的关键。
宫腔内人工授精（Intrauterine Insemination, IUI），简称为宫内授精，也称为子宫颈后人工授精（post-cervical artificial insemination, post-CAI）是在常规输精管的基础上，内部加有一支细的和半软的，长度大约15～20 cm的导管，能够延伸以通过子宫颈进入子宫体，使得精液不用经过子宫颈直接到达子宫[8]。

 
图1 一种宫腔内人工授精输精管（DeepgoldenpigTM）

　　Waston等人于2002年在英国通过对3 240头经产母猪的大型商用性输精实验发现，使用宫腔内人工授精每次输精精子数为10亿的实验组，分娩率为88.7%，窝产仔数为12.1头，与常规的宫颈授精的分娩率91.3%，窝产仔数12.5头相比无显著差异[9]。这个结果与Rozebcom等人在美国研究报道一致[10]。然而，当尝试更少输精数量时，即每次输精5亿精子，分娩率和窝产仔数明显降低。这些结果与Roberts于2005年在匈牙利和克罗地亚所作研究的结果相似：对1 783头经产母猪分别使用10亿精子宫内授精和30亿精子宫颈授精，尽管2者在受孕率和分娩率上相似，但宫内授精的母猪窝产仔数却明显减少(前者10.2头，后者12.3头)；将精子输入量减少到5亿个时，母猪的分娩率和窝产仔数（78%，9.4头）均发生明显的下降[11]。

　　3.3  子宫深部授精

　　子宫深部授精（Deep Intrauterine Insemination，DUI）,DUI输精管是由改良的柔韧纤维内窥镜管内置入常规的输精管而制成的。这种DUI输精管长1.8 m，外周直径4 mm，内圈直径1. 8mm，能够顺着子宫腔前进，可将精子输送子宫角近端1/3处[12]。

 
图2  子宫深部授精输精管

　　Vazquez等在西班牙对329只经产母猪使用子宫深部授精(1.5亿精子/次)1次、2次或3次以及宫颈授精(30亿精子/次)，产仔率为83.3%～87.3%，窝产仔数在9.2～10.4头，虽然2种授精方式间无统计差异，子宫深部授精的窝产仔数总是最低的[13]。Day等在美国对105头经产母猪分别采用2次子宫深部授精1.5亿精子或者宫颈授精30亿精子，虽然在产仔率(子宫深部授精83%，宫颈授精90%)上没有差异，但子宫深部授精的母猪每胎产仔猪数较少(前者10.5头，后者12.9头)，与宫颈授精组差异显著（P<0.05）[14]。繁殖性能上的下降可以通过增加每次授精的精子数克服。子宫深部输精出现的单侧受精现象明显高于常规的人工授精，因此在实际生产中应用该技术时必须加以重视。