母猪定时输精技术及其应用效果的评价方法

徐 桢，刘 凯，吴俊辉，曹亚鸽，贾百威，黄康法，卫恒习，陈若飞，吴 伟，张守全*

（1.华南农业大学 动物科学学院 国家生猪种业工程技术研究中心／广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室，广州 510642；2.广东省食品进出口集团有限公司，广州 510100；3.广州威生医药科技有限公司，广州 510730）

近年来，我国畜牧养殖业达到了较好的发展，特别是猪业养殖巨头的迅速扩张，集约化与规模化的养猪模式已成为大发展趋势。自繁自养的传统连续生产方式已不能适用于养猪业的发展需求［1］。特别在“非洲猪瘟”的防疫时期，母猪的批次化生产就显得尤为重要。母猪的定时输精技术是利用外源性生殖激素人为调控母猪发情与排卵，使之在预计的时间内集中发情、排卵与配种，是实现猪业养殖批次化生产的重要技术手段。母猪的定时输精技术不仅有助于实现“同进同出”的猪业养殖模式，便于猪场防疫工作的顺利开展，而且还有助于提高后备母猪的配种利用率及其产仔性能［2-3］，同时还能缩短经产母猪断奶至配种的时间间隔，以减少经产母猪的非生产天数［4］。因此，母猪的定时输精技术是未来规模化与集约化猪业养殖的重要繁殖技术。笔者拟对母猪定时输精技术原理、研究进展及其作用效果评价新方法进行综述，以期为定时输精技术在猪业养殖生产中的应用提供一定的参考依据。

1 母猪定时输精技术的原理

母猪发情与排卵的过程实质上就是母猪体内一系列生殖激素变化的过程，它是由雌激素（estrogenic hormone，E2）、孕酮（progesterone，P4）、催乳素（prolactin，PRL）、促黄体素（luteotropic hormone，LH）、促卵泡素（follicle stimulating hormone，FSH）、促性腺激素释放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）等一系列激素共同调控的。后备母猪出生时下丘脑就有GnRH的释放，不过GnRH等激素的合成与释放对性腺类固醇激素的负反馈作用较为敏感，始终保持着仅够维持性器官发育的低激素含量水平。待母猪达到体成熟和性成熟时GnRH、FSH和LH的合成与释放对性腺类固醇激素的负反馈作用敏感性降低，形成相对高水平的激素平衡，即母猪表现出初情期［5-6］。对于经产母猪而言，由于断奶前仔猪对母猪乳房和乳头的吮吸作用，导致体内PRL含量升高，进而抑制了下丘脑GnRH的释放，从而抑制母猪发情与排卵。一旦母猪断奶就会失去乳房和乳头的刺激作用，血液中PRL含量迅速下降，下丘脑就会节律性地进行Gn-RH的释放。GnRH又促进垂体前叶释放FSH和少许的LH，进而又促进E2的合成，促使母猪发情，当E2含量达到一定的水平，又抑制了FSH的分泌，同时诱导LH峰的出现，从而促使排卵的发生［7-8］。母猪定时输精技术就是基于母猪体内生殖激素的变化规律，人为地选择与利用外源性生殖激素或统一断奶等方法来调控母猪体内FSH、LH、GnRH、E2等生殖激素的变化，进而人为控制黄体期长短及卵泡生长与发育，从而实现母猪发情、排卵与配种的同步化［9］。

2 母猪定时输精技术的研究进展

20世纪60年代，欧美等畜牧业发达的国家就已经开始研究母猪的定时输精技术。20世纪70年代，德国人Hunter就开始运用定时输精技术，并将其纳为猪场的重要管理措施中。20世纪90年代前东德110万头母猪中就有86%的母猪实施了定时输精，并且成功地实现了猪场的批次化生产管理，同时这也标志着母猪定时输精技术的成熟［6，10-11］。在欧洲，运用母猪定时输精技术可以有效地提高母猪的发情集中度及其产仔数［12］。目前在国内外养猪生产中使用的定时输精技术主要有两大类，一类是简式定时输精（simplified timed artificial insemination，TAI），另一类是精准定时输精（fixed-time artificial insemination，FTAI），是否需要母猪的发情鉴定是二者主要的区别与分类标准。相关调查研究表明，母猪的简式定时输精技术多流行于法国、丹麦、英国、加拿大、美国等，母猪的精准定时输精技术多流行于德国和东欧各国［13］。然而在我国的畜牧生产中母猪定时输精技术仍处于起步阶段，2016年国内高校及科研单位联合大型养猪企业组建了全国母猪定时输精技术的开发与产业化应用协作组，以致力于我国母猪精准定时输精技术的研究［14］。

2.1 母猪的简式定时输精技术

母猪的简式定时输精技术在一定程度上可以提高母猪发情和配种的集中度，进而促进母猪批次化生产管理。要成功地实现母猪简式定时输精技术，就要实现母猪的性周期同步化。经产母猪由于哺乳期仔猪对乳房和乳头的刺激作用，以至于较高水平的PRL含量抑制了母猪的发情，母猪断奶后体内PRL含量急剧下降，解除了对下丘脑GnRH释放的抑制作用，进而恢复了母猪的性周期。经产母猪的简式定时输精就是通过统一断奶的方法来实现性周期的同步化，之后在断奶一周内通过母猪发情鉴定安排人工授精。目前国内大多数猪场对经产母猪的批次化生产管理多采用简式定时输精技术，该技术在一定程度上提高了经产母猪的发情集中度，同时也方便了猪场的疫苗免疫。后备母猪与经产母猪相比较为特殊，后备母猪的发情时间不统一。为了实现后备母猪性周期的同步化，就要延迟后备母猪的黄体期，迫使同批次的后备母猪处于相同的生理状态。在生产中常通过14～18 d烯丙孕素（altrenogest）的饲喂来延长后备母猪的黄体期，之后通过统一停喂的方法来实现性周期的同步化，再在烯丙孕素停喂的一周内通过母猪的发情鉴定进而安排人工授精。郭秀丽［15］对后备母猪连续14 d使用烯丙孕素（20 mg／d）进行简式定时输精研究，发现烯丙孕素停喂6 d内的发情率可达95%以上。在吴宝云等［16］对后备母猪进行了连续18 d烯丙孕素饲喂的简式定时输精研究中，发现简式定时输精技术不仅可以提高后备母猪的发情集中度，并且还可以显著地提高后备母猪的发情率和配种率，同时也可显著提高后备母猪的窝均产仔数。

2.2 母猪的精准定时输精技术

母猪的精准定时输精是指不需要对母猪进行发情鉴定，通过外源性生殖激素调控母猪的发情与排卵，使之在预定的时间进行配种。母猪的精准定时输精技术可使原有的连续生产模式转化为间隔分明、规律明显的批次化生产，可提高母猪群的健康水平，减少药物的投入，也可提高母猪的配种利用率，增强母猪的繁殖性能，又可提高母猪的产仔性能及断奶仔猪的均匀度等［13，17］。在生产中，常通过烯丙孕素、PMSG和GnRH的联合使用来实现后备母猪的精准定时输精，即对后备母猪连续使用14～18 d烯丙孕素（20 mg／d），以延长后备母猪的黄体期，再通过统一停用烯丙孕素实现性周期的同步化，再在烯丙孕素停喂的40～42 h肌注800～1 000 IU PMSG以促进后备母猪的发情及卵泡的发育，80 h后肌注100μg GnRH以促进后备母猪排卵的发生。肌注GnRH 24 h后对后备母猪进行第一次人工授精，于肌注GnRH 40 h对后备母猪进行第二次人工授精［18-19］。陈辉等［20］的研究表明，对后备母猪进行精准定时输精不仅可提高繁殖效率，而且可缩短非生产天数。对于经产母猪而言，由于哺乳期特殊的生理变化规律，故其精准定时输精程序与后备母猪略有差别。统一断奶是经产母猪精准定时输精的基础，以统一断奶的方法来实现经产母猪性周期的同步化，在经产母猪断奶24小时时肌注800～1 000 IU PMSG，以促进经产母猪的发情及卵泡的发育，再间隔72 h肌注100 μg GnRH以促进经产母猪排卵，于肌注GnRH 24 h后对经产母猪进行第一次人工授精，于肌注GnRH 40 h对经产母猪进行第二次人工授精［21-23］。黄正等［4］在两个猪场分别对经产母猪进行了简式定时输精和精准定时输精，发现精准定时输精可提高母猪的窝产仔数和配种利用率，还可缩短母猪的非生产天数。同时沈君等［24］对断奶母猪进行简式定时输精和精准定时输精的研究中发现，精准定时输精能提高繁殖母猪受胎率，并且能极显著提高断奶母猪7 d内的发情率，同时也可提高繁殖母猪的窝产仔数。

3 母猪定时输精技术的评价方法

目前国内外常用母猪的发情率、配种率、配种受胎率、分娩率及窝产仔数等数据指标来反映或表示母猪繁殖性能的优劣，并没有一个完善的综合指标来评定母猪定时输精技术。倘若生产上过分地追求母猪配种利用率，可能会导致后备母猪的首配日龄偏大、断奶母猪非生产天数增加和持久不发情母猪不能及时淘汰［25］。倘若过分追求配种受胎率，可能会导致暗发情或发情症状不明显的母猪得以漏配或不配，进而导致母猪的年产胎次偏低。因此，现阶段在母猪定时输精技术的推广应用中最需要建立能够综合反映母猪定时输精技术优良的评定方法。头均仔猪需母猪饲养日是指提供一头仔猪需要单位母猪的饲养日，是评定母猪定时输精技术优劣的重要方法，不仅可以精确地评估母猪的生产性能和利用价值，而且还可以反映猪场饲养管理水平的高低［26］。头均仔猪需母猪饲养日包含头均仔猪需参繁母猪饲养日、头均仔猪需配种母猪饲养日和头均仔猪需分娩母猪饲养日。头均仔猪需参繁母猪饲养日又分为头均合格仔需参繁母猪饲养日、头均活仔需参繁母猪饲养日和头均总仔需参繁母猪饲养日，头均仔猪需配种母猪饲养日又分为头均合格仔需配种母猪饲养日、头均活仔需配种母猪饲养日和头均总仔需配种母猪饲养日，头均仔猪需分娩母猪饲养日又分为头均合格仔需分娩母猪饲养日、头均活仔需分娩母猪饲养日和头均总仔需分娩母猪饲养日，它们均以进群参繁的母猪、配种的母猪或分娩的母猪为基础，分别计算提供一头合格仔、活仔和总仔需要进群参繁母猪、配种母猪或分娩母猪的平均饲养天数，具体计算公式如下。

1）后备母猪：头均合格仔需参繁母猪饲养日＝（后备母猪的分娩日龄+配种未分娩的离场日龄+未配的离场日龄）÷分娩的合格仔数。

头均活仔需参繁母猪饲养日＝（后备母猪的分娩日龄+配种未分娩的离场日龄+未配的离场日龄）÷分娩的活仔数。

头均总仔需参繁母猪饲养日＝（后备母猪的分娩日龄+配种未分娩的离场日龄+未配的离场日龄）÷分娩的总仔数。

头均合格仔需配种母猪饲养日＝（后备母猪的分娩日龄+配种未分娩的离场日龄）÷分娩的合格仔数。

头均活仔需配种母猪饲养日＝（后备母猪的分娩日龄+配种未分娩的离场日龄）÷分娩的活仔数。

头均总仔需配种母猪饲养日＝（后备母猪的分娩日龄+配种未分娩的离场日龄）÷分娩的总仔数。

头均合格仔需分娩母猪饲养日＝后备母猪的分娩日龄÷分娩的合格仔数。

头均活仔需分娩母猪饲养日＝后备母猪的分娩日龄÷分娩的活仔数。

头均总仔需分娩母猪饲养日＝后备母猪的分娩日龄÷分娩的总仔数。

2）经产母猪：头均合格仔需参繁母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄+配种未分娩离场日龄+未配离场日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的合格仔数。

头均活仔需参繁母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄+配种未分娩离场日龄+未配离场日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的活仔数。

头均总仔需参繁母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄+配种未分娩离场日龄+未配离场日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的总仔数。

头均合格仔需配种母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄+配种未分娩离场日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的合格仔数。

头均活仔需配种母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄+配种未分娩离场日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的活仔数。

头均总仔需配种母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄+配种未分娩离场日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的总仔数。

头均合格仔需分娩母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的合格仔数。

头均活仔需分娩母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的活仔数。

头均总仔需分娩母猪饲养日＝（经产母猪分娩日龄-上胎次分娩日龄）÷分娩的总仔数。

4 展望与前景

母猪定时输精可大幅提高母猪的配种利用率，同时还可便于猪场“全进全出”的高效批次化生产管理，尤其是在“非洲猪瘟”防疫期，可有效组织安排猪场的防疫工作和人员休息。然而母猪的简式定时输精在一定程度上需要依赖母猪的发情鉴定，又受查情次数和查情人员工作经验的影响，而且是一个耗时耗力的劳动密集型工作。因此，通过外源性生殖激素严格地控制母猪发情与排卵的精准定时输精技术具有更大的商业应用前景。另外在母猪精准定时输精技术的推广与应用中，应逐渐引入头均仔猪需母猪饲养日指标的考核评定，头均仔猪需母猪饲养日是评定母猪精准定时输精技术优劣的综合性指标，包含了母猪配种、分娩和淘汰等情况，内容更加全面，更具有综合性的代表意义，能直观地反映出生产的投入与回报的比率，更能体现出猪场生产管理水平的高低。