浅谈犬精液保存及人工授精技术研究进展及在生产中的意义

陈慧平，王春亮

（1.公安部 南昌警犬基地，南昌 330100；2.江西省警犬良种繁育与行为科学研究重点实验室，南昌 330100）

人工授精（AI）技术是动物生产中最为重要的实用型技术之一，随着研究的深入，这项技术取得了长足的发展。人工授精技术最早可追溯到1779年，意大利L.Spallanzani发现了动物的繁殖需要精液和卵子，但认为精子是无关紧要的寄生物。虽然存在这个错误认识，但他在1780 年应用这一发现第一次用犬的鲜精成功进行了人工授精。该技术在20世纪30年代得到了改进和完善，使用的精液也从鲜精发展到冷冻精液[1-2]。精液冷冻保存技术是伴随人工授精技术发展起来的新型辅助繁殖技术，是人工授精技术的关键环节，使优质精液得以长时间保存，优化了AI 程序。近年来，相关研究主要集中在冷（藏）冻保护剂、稀释液配方的筛选、冷（藏）冻程序优化、解冻条件、输精时机和方式等环节[3-7]。

1 犬人工授精研究进展概述

1780 年L.Spallanzani 首次成功用新鲜精液进行犬人工授精，并成功产出小狗，这之后犬的人工授精技术取得长足进展。从新鲜精液授精，到冷藏、冻精跨区域运输和授精，以及授精时机的确定和授精方式都有了巨大的变化。但犬类的人工授精工作一直进展比较缓慢。一直到20 世纪60 年代，随着犬精液冷藏、冷冻技术的逐渐发展成熟，发达国家的犬人工授精技术得到了广泛应用。1969 年，Seager 首次报道成功进行了犬的冻精人工授精。到了20世纪70年代，国外一些大学和养犬俱乐部对人工授精进行了大量的研究，建立了犬精子库，并制定了犬人工授精相关的操作规程[8]。近年来，相关研究主要集中在冷冻（藏）稀释液配方的筛选、冷冻（藏）程序优化、输精方式等环节。

我国在犬精液保存及人工授精的研究起步较晚。据报道，1986 年，潘寿文等[9]开始对犬的冻精及人工授精进行研究并获得成功。而后，洪振银等[10]用冻精输精，也取得成功。20世纪90年代，对于犬精液保存、冻精解冻及人工授精技术的研究开始越来越广泛，王力波等[11]将德国牧羊犬的冻精输给5 只犬，结果4 只怀孕，平均窝产仔7 只。安铁沫等[12]冷冻犬精液后进行解冻，精子活力达0.4以上。刘海军等[13]在冷冻德国牧羊犬精液研究中发现，解冻后精子活力达到0.47，顶体完整率为43%。次年，孙岩松等[14]报道，比格犬精液最高解冻存活率达74%。近年来，科研人员又进一步对稀释液筛选、精液冷冻及解冻、输精时机和方式等方面进行了研究。赵禹等[15]研究发现，维生素E能提高4 ℃条件下德国牧羊犬精液保存活力。张安国等[16]对犬可视化子宫颈人工授精技术进行了研究。郝志明等[17]对发情前期和发情期格力犬的血清孕酮水平及其适配期的冻精人工授精进行研究，结果产仔率达87.5%。高一龙等[18]又将性别控制技术与精液保存和人工授精结合进行研究，结果为X 冻精后代性别控制准确率为83.33%，Y 冻精后代性别控制准确率为82.35%。为进一步优化和筛选稀释液及精液冷冻液配方，狄和双等[5]用不同浓度的低密度脂蛋白（LDL）对犬精液冷冻进行处理，发现在犬的精液冷冻稀释液中添加8%或10%LDL 可以提高犬精液的冷冻效果。在犬精液冷冻液中添加0.5～1.0 mmol/L 谷胱甘肽（GSH）能够显著提高冻融后的精子质量和体外存活时间[19]。孙玲伟等[20]研究5 种糖类对犬精液冷冻保存的效果，结果表明，稀释液中添加果糖的冷冻稀释液精子解冻后顶体完整率最高，能显著提高精子活率和活力，而添加蔗糖组顶体完整率最低。目前，采用精液稀释后低温（4～5 ℃）或冷冻（-196 ℃）保存的方法居多。冷冻保存可使精子进入休眠状态，可长期保存；稀释后低温冷藏保存精液能使精子存活数日。犬精液低温冷藏保存便于运输，程序简单，输精操作容易，成本低，易于推广，因此研究犬精液稀释低温（4～5 ℃）保存具有重要的推广价值。宋望成[6]将法国斗牛犬精液进行低温4 ℃保存，结果表明，使用1.0%大豆卵磷脂作为保护剂代替20%卵黄是可行的；当血清孕酮水平处于20～25 ng/mL时进行人工输精的效果显著。总之，近年来科研人员在犬的精液品质检查、稀释液筛选、精液保存、精液冷冻及解冻、输精等方面做了大量研究，人工授精在犬繁殖中也变得越来越流行，但截至目前，国内尚未制订犬精液保存及犬人工授精相关流程的统一标准。

2 人工授精及精液保存在养犬生产实践中的意义

从古至今，犬在人类生产生活中发挥了巨大的作用。目前，犬类的使用已从传统的守卫、牧羊、狩猎等领域扩展到军警、导盲、检疫、医学诊疗等工作犬领域。同时，随着我国经济的迅速发展、人口老龄化的加快，工作压力等客观因素日益突出，宠物饲养成为众多家庭的休闲、寄托感情的消遣方式。近年来，宠物产业逐渐发展起来，截至2018 年，仅中国宠物犬市场产值即达1 056 亿元[21]，在2020年中国宠物行业市场规模突破2 000亿元。

犬人工授精技术相较于自然交配具有诸多优越性。首先，它可以在很大程度上降低部分疾病的发病率；其次，它可以提高优质种公犬利用效率，不仅有利于品种改良，也能减少公犬的饲养管理成本；再者，它可以克服由于时间、空间的限制及公母犬体格差异造成的配种困难。在我国犬的人工授精技术应用还不广泛，特别是冷冻精液应用研究较少。在世界上养犬业发达国家，如美国、韩国等，采用冷冻精液进行人工授精已成为一个完整的服务体系，并应用到生产实践中[22]。

随着中国宠物产业，尤其是宠物犬规模的迅速发展扩大及犬人工授精对犬业发展重要性的不断提高，养犬业对这种方式的依赖性将会越来越强，将人工授精技术与其他辅助繁殖技术有机结合，如胚胎移植、定时输精技术等，将提高养犬业科技含量。

3 结束语

犬精液保存技术和人工输精技术有着重要的研究意义，在犬的繁殖育种、遗传改良及未来发展中隐藏着巨大的应用、发展空间，必将对犬业发展起到巨大的推动作用。近年来，犬人工授精技术的应用使得种公犬利用率和母犬繁殖效率得到了很大提高，但受胎率低、产仔数差异大、产弱（死）胎现象依然存在。目前关于犬人工授精研究的报道主要见于科研院所等科研机构，研究内容包括犬精液的稀释液及冷冻液配方的优化及筛选、精液冷冻及解冻方法、输精时机及方式等方面，并取得了一些成果，但尚未见规模化的推广应用。随着中国宠物犬规模的迅速发展，养犬业者对犬人工授精技术的优势及对犬业发展重要性的认识不断提高，养犬业对这种实用新型辅助繁殖技术的依赖性也会逐步增强。应将人工授精技术与其他辅助繁殖技术有机结合，充分利用现代生物学技术提高犬的育种效率及良种繁育体系的科技含量，使犬的遗传育种技术上一个新的台阶，加速养犬产业化的进程。