猪冷冻精液的现状及意义

李兆华

（吉林省农业科学院，吉林长春130124）

1 猪冷冻精液的现状

不论是在国外还是国内，猪人工授精技术已被广泛应用于养猪生产实践中。通常所用精液多为常规液态保存的精液，但液态精液不能长时间保存，运输不便利，更不能充分发挥优质公畜的优良性能，所以世界各国的科研工作者都在进行冷冻精液技术的开发。

我国从上世纪70年代底开始进行液氮冷冻精液技术的研究和推广。上世纪80年代从国外引进生产冷冻精液的技术和设备，90年代冷冻精液逐步由颗粒型转向细管型。目前冷冻精液在黄牛改良、肉牛生产方面已得到较好的应用，奶牛全部实现冷冻精液配种，在骆驼、犬、兔、狐狸、大熊猫等特种动物及野生动物的繁殖和种质资源保护中也得到了极大的发挥，但在猪生产实践中尚未发挥积极作用。

当前，猪的冻精应用估计占世界人工授精不到1%，这个比例在许多年里都没有大的变化。由于猪精子的生物学特性，猪精子在冷冻到解冻的过程中更容易受到损伤，与常温保存精液人工授精效果比较仍有很大差距。以前使用冷冻精液配种后，分娩率仅为40%～70%，较常温保存精液低20%～30%；窝产仔猪数为7～10头，较常温精液少2～3头，冻精繁殖成绩一直不是太理想。并且冻精解冻后的活力和受精能力在不同公猪个体间存在较大差异。从工作量和实验室设备考虑，猪精液冷冻技术的实施是一个耗费资金的过程。需要可靠的实验室设备和准确测试精液质量。目前，国际上关于猪冷冻精液的研究仍处于试验研究阶段。至今猪冷冻精液在生产中的应用没有其他家畜冻精广泛与普遍，因此，深入系统地研究猪精液冷冻机理和生产的关键技术，探讨影响猪冻精活力及受精能力的因素，进一步改进猪精液冷冻方法，已成为国内外养猪生产中急待解决的问题。

猪精子与其他家畜相比，有许多不同之处。他一次射精量大，采精后对外界温度的突然改变相当敏感（所谓“冷休克”反应）。冷冻精液技术的成功与否，关键在于对影响猪精子在冷冻和解冻过程中失去活力、保持受精能力等多因素的理解和监控。这些因素包括外界因素、精子本身生物学特性、种公猪个体差异和每次采精的质量差异。外界因素有稀释液的组成成分、抗冻剂选择及其浓度、稀释比例和冷却或缓冲速度、冷冻和解冻所采取的方法。遗憾的是我们只能通过改变外界因素来优化冷冻精液操作过程和提高繁殖成绩。

为了适应猪肉的高效、优质生产需要，全世界的种猪都在不断地被更高遗传水平的群体所更新。冷冻精液在猪育种工作和跨区域引种方面具有其他精液无可比拟的优势，因而从上世纪六七十年代开始被养猪者所关注，并陆续地进行了商品化的尝试，但其高昂的成本和并不是很理想的繁殖成绩一直是其不能被大量应用的制约因素，还有就是其在实际操作过程中需要更为专业的设备和技能培训，也使其难以在猪场中被迅速推广。由于我国幅员辽阔，种质资源在我国进行跨区域传递时对冷冻精液技术的兴趣和要求更大，因此，近年来我国的专家学者和养猪实践者在猪的冷冻精液技术方面进行着孜孜不倦的探索，并取得了一定的进展。特别是近几年来，百钧达科技发展（北京）有限公司在猪精液冷冻技术上取得了突破性的进展。解冻后猪精子的活力使用专用精子计数板在显微镜同一焦距视野下活力已经达到80%以上。通过对近一年的冷配母猪进行统计，发情正常健康的母猪准胎率达87%，平均产仔数11头。已经达到常温液态精液的繁育水平。我们的体会是，相比于常温精液，冷冻精液需要更为严格的操作规程和更为精细的实践过程。

2 猪冷冻精液的意义

猪精液冷冻技术在猪育种、猪种质资源的保护以及降低生产成本等方面有重要现实意义。精液冷冻保存为人工授精提供了更为广泛的资源，使精液的应用不受时间、地域的限制，便于开展省际、国际之间的交流协作，提高良种公猪的利用率，还可节省外汇支出，且延长了种公猪遗传物质的使用时间，不受种公猪死亡等限制，在保留和恢复精液供应、血统更新、引种、降低生产成本等方面均有重要意义，具体有以下几个方面的意义。

2.1 低引种及饲养成本

根据2014年政府公布的统计数据，全国能繁母猪存栏在4500万左右。按照现有的猪人工授精的普及率80%左右，每头母猪年产2.2窝，受胎率80%，每头公猪的精液每年可配种800头次计算，全国总共需要约12万头种公猪（本交除外）。如果人工授精的母猪都利用百钧达科技发展（北京）有限公司研发的冷冻精液及其配套技术（使每头公猪的精液每年可配种达4600头次左右），只需要饲养2.1万头种公猪就可以满足全国能繁母猪的配种需求（本交除外），从而减少饲养将近82%的种公猪，节省大量的饲料和管理开支，特别是昂贵的引种成本。

2.1.1 以存栏100头种公猪的猪场为例，1头公猪的引种费用6000元，使用冷冻精液可少引种82头公猪，引种费用可节省：82头×6000元=492000元。

2.1.2 每天每头猪饲养费用10元，82头一天可节省：82头×10元=820元，每年可节省：820×365天=299300元。

2.1.3 人工费用（饲喂+采精费用）：按2人计算，每天每人100元，一年2人可节省：100元×2人×365天=73000元。

2.1.4 疾病费用方面，每头猪药费成本每年100元，82头猪可节约药费：82头×100元=8200元。

2.1.5 生态环境方面，提升环境质量，减少水、大气等污染。

以上是直接节省的费用（即牧场的纯利）可达872500元。

2.2 提高优秀种公猪的利用率

冻精可以使优良的基因得到充分的利用。公猪人工采一次精，可稀释成鲜精25～30瓶，可配13～15头母猪；可制成冻精大约400～500支，可配60～80头次左右母猪。如此算来，冻精利用率比鲜精至少高5倍。可以使高性能种公猪与更多数量的母猪配种，大大提高了优质基因的覆盖面，获得更大的遗传进展，充分验证了“母猪好好一窝，公猪好好一坡”的事实。

2.3 促进品种改良，提高生产性能

冷冻精液便储存、便运输、便使用，不受地域、时间的限制，便于跨区域、跨国引入优秀的种质资源，辐射区域可全球化，打破了鲜精使用区域辐射小的限制。有利于地方品种的改良，提高生产性能。

2.4 为生物安全提供保障

公猪冷冻精液可以在后裔测定或疾病检测后再开始大量供应，为稳定的遗传进展和严格的生物安全提供保障。从健康角度考虑，冻精为疾病检测提供了足够的时间，冻精还能为大型的人工授精站暴发疾病时提供稳定的精液供应保障，并可实现无抗供种。

2.5 濒临绝种的家畜品种及珍惜动物的保种

例如东北民猪和野猪的保种。保存种群不仅存在着保存数量的问题，而且在技术上也难以做到长期保存，耗费了大量的人力、物力。而采用冷冻精液既可以节省经费又能达到长期保存的目的。在今后的育种工作中，一旦需要某一品种的某些遗传性状时，就可以在短时间内得到恢复。目前，冻精技术也正在被用于许多动物的基因库的建立，我国已相继在各地建立起家畜原种精液库，收集、贮藏有种用价值和即将绝种家畜的冷冻精液，进行品种资源的保存。

2.6 精液冷冻技术与体外受精技术相结合，建立高效的体外胚胎生产体系，进行胚胎的体外生产可为理论研究和畜牧业生产提供大量质优、价廉、一致性好的胚胎。显著减少农业和生物医药研究应用中所耗试验动物的数量，大大降低了成本；还可以为生产转基因猪和用性别分离的精子生产仔猪提供高效的平台；为现代生物工程技术如细胞核移植、胚胎早期性别鉴定、基因转移等提供丰富的实验材料和基本技术保证；另外，它对于实验室内开展理论研究工作具有重要的现实意义，使其不受地域、时间、实验材料的局限，便于可随时随地的进行研究实验。

在国际间采用冻精技术和产品进行品种改良已经获得了客户的一致认可。随着猪冷冻精液制备技术和受精技术的发展，通过采用冷冻精液进行遗传育种改良的种猪在受胎率和产仔数方面均比以前有了明显提高，目前已经接近鲜精的配种水平。猪冷冻精液全社会范围的应用，将会极大提升整个养猪产业的经济效益。