母猪定时输精技术及存在的若干问题

李俊杰，刘 彦，翁士乔，张守全 ，田见晖

（1.河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000；2.北京市农林科学院畜牧兽医研究所，北京 100097；3.宁波三生生物科技有限公司，浙江 宁波 315000；4.华南农业大学动物科学学院， 广州 510642；5.中国农业大学动物科技学院，北京 100193）

母猪定时输精技术是开展生猪批次化生产的核心关键技术，养猪场采用批次化生产不仅可以实现猪群的全进全出，有利于防疫消毒并减少疫病的交叉感染，而且还可以有效降低劳动强度，大幅提高劳动生产效率。此外，还可以改善养殖人员的劳动福利，保障节假日休假。目前我国养猪企业对开展生猪批次化生产已基本形成共识，母猪定时输精技术在生产中得到了大量试验与示范。2018年6月4日，随着宁波三生生物技术有限公司与中国农业大学合作开发的——烯丙孕素新兽药获批（兽药原字110912981），从此结束了我国生猪批次化生产无国产药可用的被动局面。在此背景下，文内对母猪定时输精的概念、技术程序做了介绍，同时对我国开展母猪定时输精与批次化生产所面临的一些亟待解决的问题进行了探讨。

1 母猪定时输精的概念与技术方案

1.1 母猪定时输精技术的概念

母猪定时输精技术是指利用外源生殖激素对母猪的发情、排卵时间进行调控，以实现猪群在特定时间输精配种的技术。该技术不仅能使养殖人员准确把握输精时机，提高母猪繁殖效率，还能实现同批次母猪发情排卵及输精的同步化，便于批次化生产管理，是推动当代养猪业工艺变革的一项动物繁殖新技术。

1.2 母猪定时输精技术方案

根据后备母猪与经产母猪生理状态的不同，以及使用药物的差异，母猪定时输精技术包括多种技术方案。

图1 后备母猪精准定时输精方案

图2 后备母猪简式定时输精方案

1.2.1 后备母猪定时输精技术方案

初情期后，由于后备母猪个体间发情时间呈随机分布，因此需要饲喂烯丙孕素（孕激素类似物）形成人为的黄体期，以达到母猪性周期同步化。根据使用激素的不同，后备母猪定时输精方案如下：

采用烯丙孕素+PMSG（孕马血清促性腺激素）+GnRH（促性腺激素释放激素），该方案又称为精准定时输精。如图1所示，连续饲喂烯丙孕素14～18 d，停喂后42 h，注射PMSG 可促进卵泡发育同步化，80 h 后注射GnRH 促进排卵。注射GnRH后 24 h对所有后备母猪进行第1次输精，间隔16 h后第2次输精，对第2次配种24 h之后仍有静立反应的母猪追加1次配种。如有母猪提早发情，可在观察到静立反应后12 h增加配种1次。

该方案突出优点是处理后，后备母猪的发情与排卵较集中，便于开展批次化生产，更有利于提高劳动生产效率。

此外，对后备母猪也可以仅采用烯丙孕素处理，即后备母猪性周期同步化方案。如图2所示，连续饲喂烯丙孕素14～18 d，停止饲喂烯丙孕素后，按照常规配种方案查情配种。

该方案发情和排卵集中度均低于精准定时输精方案，适用于已形成有性周期的后备母猪。

1.2.2 经产母猪定时输精技术方案

经产母猪在哺乳期间由于高浓度的催乳素（PRL）抑制下丘脑分泌GnRH，从而抑制母猪发情。断奶后，解除了PRL的抑制作用，下丘脑开始分泌GnRH并促使垂体分泌促卵泡素（FSH）和促黄体素（LH），进而促进卵泡发育。因此经产母猪可通过同期断奶初步实现性周期同步化，生产中为进一步提高同步化率，在母猪断奶后24 h 注射PMSG促进母猪同期发情；56～72 h 后注射GnRH 促进排卵（此时对出现静立反应的经产母猪可进行人工授精处理），注射GnRH 后24 h 第1次输精，间隔16 h第2次输精。具体程序见图3。

图3 经产母猪定时输精方案

注射PMSG和GnRH的间隔时间依据哺乳期长短而定，一般哺乳期大于等于4周时，间隔时间为56 h；哺乳期小于4周时，间隔时间为72 h。

1.3 定时输精方案使用的主要激素

1.3.1 烯丙孕素（altrenogest）

烯丙孕素是一种孕激素类似物，具有天然孕激素的活性，可用来促使后备母猪性周期同步化。母猪口服烯丙孕素14 d以上，相当于使母猪处于性周期的黄体期，抑制了母猪发情。停喂之后，母猪便同时开始重新启动性周期，从而消除了不同母猪发情的个体差异性，使猪群处于相同繁殖生理状态，达到使母猪性周期同步化的效果。烯丙孕素除了孕激素活性外，还有少量雌激素作用，能促进子宫发育，增加子宫容积，有利于提高产仔数[2]。

1.3.2 孕马血清促性腺激素（PMSG）

孕马血清促性腺激素是在妊娠母马血清中发现的一种激素，在妊娠马属动物（驴、斑马等）均有产生。PMSG具有类似FSH和LH的双重活性，但以FSH的作用为主。PMSG有着明显的促卵泡发育的作用，同时有一定的促排卵和黄体形成的功能，在畜牧业中被广泛地应用于母畜的发情排卵调控。生产中可以通过肌肉注射PMSG 调控母猪的卵泡发育同步化[3-4]。

1.3.3 促性腺激素释放激素（GnRH）

由下丘脑分泌的生殖激素，研究证明肌肉注射GnRH可诱导母猪排卵[5-6]。

2 定时输精技术在养猪生产中的应用

与传统的自然发情配种相比，定时输精技术不仅可以提高后备母猪、经产母猪的发情配种利用率，而且还可以以该技术为基础建立批次化生产管理模式，有效提高猪场工人的工作效率和福利，便于全进全出猪舍消毒，降低生产管理成本，提高猪场生产效率[1]。

2.1 定时输精技术可有效解决后备母猪发情配种率低、淘汰率高、利用率低的难题

目前，我国后备母猪配种利用率约为70%～80%，个别管理水平低的猪场配种率甚至低于60%；这主要与后备母猪隐性发情率高有关。传统的生产方式在后备母猪的配种前要先进行发情鉴定，对有发情症状的后备母猪才进行配种，这样会使一些隐性发情的后备母猪错过配种时机[7]。国外曾经对250～268 d未发情的60头后备母猪进行屠宰，其中，有40头后备母猪的卵巢上存在血体、黄体或白体[8]。这一结果说明这些后备母猪已经达到性成熟并且发生了排卵，但由于未观察到发情症状而未进行配种。而利用定时输精程序处理后，可以对这些隐性发情的后备母猪进行配种，避免因漏配而错过配种时机，解决了后备母猪配种率低、淘汰率高的难题，同时降低了非生产天数。

2.2 定时输精技术是猪场批次化生产的核心技术

目前国内外养猪业，对全面开展生猪批次化生产已形成共识。批次化生产不仅可以在真正意义上实现猪群的全进全出，有利于猪场的消毒防疫，实现猪场精细化管理，提高猪场生产效率。而且，通过批次化生产还有利于改善工人的劳动福利，保障工人在节假日的正常休假。在传统的养殖模式中，由于每头母猪发情时间各异，导致配种时间和分娩时间也不统一，难以实现真正意义上批次化生产。而采用定时输精与同期分娩技术，可以按照生产计划确定母猪配种的数量和时间，真正意义上实现猪场的批次化生产。

2.3 欧美等养猪企业纷纷开展定时输精的研究、推广与应用

欧美等畜牧业发达国家的猪场早在20世纪60年代即开始对母猪定时输精技术进行研究，20世纪90年代东德110万头母猪中，86%的母猪采用定时输精技术，并成功实现了母猪生产批次化管理[7]，但由于市场、技术等诸多原因，这一技术并没有得到更广泛地推广应用。近几年，随着全球生猪养殖效益的下滑，如何进一步提高劳动生产效率、保障工人劳动福利，成为了世界养猪业关注的焦点。传统养猪业向以机械化、自动化、信息化为特征的工业化方向转变可以大幅提高劳动生产效率，降低养殖成本。然而，如何保证猪群繁殖行为的整齐划一，就成了向工业化转变的主要制约因素。采用定时输精技术以及同期分娩技术可以实现猪群的同期发情、同期排卵以及同期分娩，保证繁殖行为的整齐划一。为了适应产业发展的需求，近几年，在欧美等养猪发达国家又兴起母猪定时输精技术的研究与开发，定时输精技术的应用实践表明，在提高生产效率的同时保障了猪场工人的福利，如德国部分猪场实行批次化生产，工人每天的工作时间为9 h，每周实行5 d工作制，每年还有20 d的休假。这对于解决未来我国养猪缺人的问题也具有重要的借鉴与参考价值。

3 母猪定时输精技术存在的问题及应对措施

尽管母猪定时输精技术在提高母猪利用率、降低非生产天数、建立批次化生产模式、提高生产效率等方面具有重要意义，但作为一项繁殖调控新技术，我国在前期应用中仍存在一些问题有待解决。

3.1 定时输精程序效果不稳定

从目前在国内诸多猪场开展的定时输精试验的结果来看，定时输精程序在不同猪场的生产效果时好时坏，并不稳定。通过分析发现诸多因素影响定时输精效果，包括猪群结构、疾病、饲料和猪舍环境等。

3.1.1 猪群结构

合理的猪群结构为1～2胎母猪占30%～35%，3～7胎母猪占60%，7胎以上母猪占5%～10%，而猪群结构不合理会直接影响定时输精效果。

3.1.2 疾病因素

猪蓝耳病、猪瘟、猪伪狂犬病、猪细小病毒病、猪口蹄疫、钩端螺旋体病、子宫炎等均有可能影响母猪的繁殖性能。因此进行定时输精的猪群必须要求健康无病。

3.1.3 饲料因素

饲料中的有毒有害物质对母猪的繁殖性能也会产生严重的负面影响，如饲料原料中玉米黄曲霉素超标等。

3.1.4 环境因素

猪舍温度、湿度、空气质量等均会影响母猪的繁殖性能，因此开展定时输精工作需对猪舍环境进行有效控制，环境控制良好的猪舍有利于母猪定时输精效果的提高。

总之，定时输精技术对于提高母猪生产性能、降低非生产天数具有重要意义，但影响因素很多，切忌将定时输精技术认为是包治猪场所有问题的“灵丹妙药”。

3.2 激素药效不稳定

如表1所示，在对不同企业生产的PMSG的效果对比试验中，发现在相同条件下不同企业生产的PMSG在妊娠率上存在显著差异。针对此问题本实验室在小鼠上进行了药效试验，发现两家企业生产的PMSG均存在不同程度引起卵巢水肿和子宫水肿的问题。因此国内部分厂家的定时输精药物在生产质量、稳定性等方面仍有待提高。

表1 不同厂家的PMSG效果的比较结果

3.3 定时输精程序处理后母猪排卵增加但胚胎死亡亦增加

PMSG是现有定时输精程序中的主要激素之一，大量研究结果表明，利用PMSG处理8～10月龄后备母猪，尽管排卵数及配种后第6 d胚胎数显著增加，但从妊娠第9 d持续到第24 d左右，胚胎相继出现丢失和退化[9]。经产母猪也存在同样问题[10]。本团队对此研究发现，这主要与PMSG处理后引起子宫腔上皮过度增殖有关，因此，如何有效缓解PMSG引起的胚胎死亡，对提高定时输精妊娠率和产仔数至关重要。

3.4 精液供应不足

批次化生产的实施，母猪由随机发情配种转变为集中发情配种，单位时间的精液需求量大幅上升。如何保障合格精液的充足供应是定时输精技术面临的又一难题。采用公猪站集中供精不失为一个解决办法。另外，采用母猪子宫低剂量深部输精技术，可以节省一半甚至是2/3的精液用量。在输精时精液中添加缩宫素，有利于提高受胎效果和增加产仔数。

4 结语

近年来，国内外不少大学、科研院所以及企业开展了母猪定时输精与批次化生产技术试验，证实对提高母猪配种利用率、降低淘汰率、节约成本、改善工人福利等方面具有重要作用。但影响母猪定时输精效果的因素较多，尤其是我国猪场存在的问题与国外不尽相同。因此，尽快建立适合中国的定时输精技术体系和批次化生产模式尤为必要。为此，科技部畜禽良种产业技术创新战略联盟于2016年1月成立了由中国农业大学牵头，20多家高校、研究所以及大型养猪企业参与的“全国母猪定时输精技术开发与产业化应用协作组”，针对后备母猪和经产母猪定时输精技术存在的问题，在“十三五”国家重点研发计划“畜禽繁殖调控新技术研发”项目设立了相关研究内容，以期开发新的产品、优化母猪定时输精技术、建立适合我国的母猪批次化生产模式，最终实现生猪批次化、工业化生产。