人工繁育技术与马福利

李 桢，赵珊珊，潘庆杰

（青岛农业大学 动物科技学院，山东 青岛 266109）

马是高度社会化的动物，需要与群体内其他个体互动以保持正常的维持需要和福利。然而，马的各类社会行为、交配行为、配偶选择等行为在过去6 000 多年的驯化过程中基本没发生明显的变化［1］。在野外环境条件下，马群体中的大多数交配由群体内等级最高的公马来完成，因为这样的种公马能确保自己最先接近愿意接受交配的母马。在春夏季节，马的发情周期大约为21 d。马的性行为一般分为三个阶段：求偶、交配以及交配后行为。在求偶过程中，种公马会试探、接近母马，腾跃，嗅母马的身体，用头、脸触、蹭母马，为母马梳理皮毛。如果母马不接受公马的示爱，则会尖叫、踢或者走开；如果接受，母马会站着不动，将尾巴向身体一侧偏离并排尿，引导种公马爬跨。牧地配种一般能达到100%的成功率，而人工选配的成功率只有50%～60%［2］。交配成功后，公马、母马在接下来的几天内还会待在一起并多次交配，这种自然条件下的性行为为受精提供了最佳条件［3］。

在人工饲养管理条件下，随着马人工繁殖技术的进步，马的繁殖效率得到大幅度提高。鲜精、冻精、胚胎移植和输卵管配子移植（gamete inter fallopian transfer，GIFT）、胞浆内精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）等繁殖技术给了育马者更多繁殖方式的选择。如采用人工授精，母马可以在当地使用其他任何地方的种公马精液进行配种；种公马即使在繁殖季节一样可以外出参加比赛，因为母马完全可以用冻精来配种［4］；而ICSI 由于简易高效，显著提高了冻精的繁育效率，在马繁育领域的应用越来越广泛。例如，如果母马意外死亡，利用卵巢或卵母细胞可以在ICSI 实验室生产胚胎［5］。然而种种人工繁殖技术的应用并不见得一定能获得比自然交配更高的妊娠率，而且成本高昂，更重要的是，这些技术的应用几乎剥夺了马匹在自然条件下自然交配中几乎所有的社会行为发生的机会。由此带来福利问题，例如，任何直接或间接给动物带来的疼痛、不适、害怕、应激以及其他任何降低动物及其后代福利的技术的影响，在世界各地受到越来越多的重视［4］。

1 动物福利与马福利

动物福利科学（animal welfare science）主要研究动物的寿命、病患、免疫抑制、行为、生理及繁殖的学科［6］，甚至包括神经科学、伦理学和经济学等多个学科［7］，但动物福利的标准在各动物福利组织、立法机构以及学术界一直存在争议［8］。

目前，关于动物福利的定义还没有一致的描述，其中之一从肯定条件（positive condition）的角度出发，认为动物福利就是给动物提供一系列的肯定条件。该定义后来为Webster 提出的5 自由（5 freedoms，5F）和3 原则（3 principles）所采用。“5F”为：（1）享有不受饥渴的自由；（2）享有生活舒适的自由；（3）享有不受痛苦、伤害和疾病威胁的自由；（4）享有表达天性的自由；（5）享有生活无恐惧和应激的自由。3 原则为：（1）在自然状态下生活；（2）适应环境，健康并能繁育；（3）快乐［9］。

国际赛马联合会（International Federation of Horseracing Authorities，IFHA）马 福 利 委 员 会（Horse Welfare Committee）于2020 年12 月14 日发布《国际赛马联合会马福利最低标准（IFHA Minimum Horse Welfare Standards）》指南，该指南的目的在于着力减少马匹生命期各阶段可避免的种种不良经历并确保马“值此一生（life worth living）”。其倡议的有关动物福利的“五维模型（five domains model）”分别是营养（饮食充足、多样，营养平衡）、环境（舒适、安全）、健康（康乐、繁育，享有医疗保障）、行为（自由表达天性及有益行为）、精神或情感状态（在各种环境、社会接触、与其他动物的纽带关系以及马与人之间纽带关系中表现舒适）。在该指南中，马福利指的是与马的生死相关的马的身体与精神状态。如果一匹马身体健康、舒适、享有周到的饲养、安全，没有疼痛、恐惧与紧张，能自由展现对其身体与精神状态具有重要意义的行为，这匹马的一生就是“值得来过”的一生。良好的马福利要求以下几个方面做到位：疾病预防与兽医护理、庇护、管理与营养、增进健康且安全的环境、人性化的操作以及必要时必须对其采取安乐死。

有关马繁育的福利，如种公马出于配种目的而进行的长途运输带来的应激、人工繁育技术的应用带来的不良影响等，在马产业领域没有得到应有的重视，而且在文献中相关的讨论也不多［5］。导致这样一种局面存在的原因很可能与马在现代社会中作为农业动物、娱乐休闲、体育竞技、伴侣动物等多重角色有关，一方面马福利受损的风险增加了，另一方面马福利评价指标与评价方法的可靠性与有效性目前缺乏科学的评定［10］。

2 马人工繁育技术与马福利

2.1 人工辅助配种

在世界范围内，参加赛马比赛的纯血马必须是公马与母马自然交配所生，但交配行为都有人工参与。配种时母马通常要戴上笼头，有时候还要使用鼻拘与箍腿带以保定母马，母马的后蹄还会套上蹄靴防止踢伤公马。而公马一般由配种员牵向母马的尾部，期望公马在几乎没有任何机会与母马发生头部互动的情况下爬跨。该配种过程明显不同于马的自然交配行为［11］。在这一过程中，人们所采取的种种对马限制的理由是为了保护马和人不受伤害。但不可否认的是，动物完成相关行为的需要得不到满足，会产生受挫的经历。

与纯血马的繁育有关的更多福利问题与旨在最大化种公马的繁育效益有关。一匹优良的种公马在一个繁殖季可能会交配多达200匹母马，而纯血马的配种季一般为每年的2 月1 日—7 月15 日（北半球）、9 月1 日—11 月下旬（澳大利亚、新西兰）。因此，一批种公马可能会在北半球的配种季结束后到南半球继续配种。例如，2019年，种公马Rubick、Deep Field 分别配种262，256 匹母马。一匹种公马1 d之内有时会交配2～3次，其所受到的精神或身体压力不言而喻，如此繁重的交配任务是公认的使种公马性欲丧失的主要原因［12］。

对于种公马来说，潜在的福利问题还可能来自于表达正常行为的自由度降低。例如，使用“台马”可最大限度地降低种公马受伤的风险，但种公马实际上从未接触过母马或母马尿液、粪便或阴道分泌物。这种正常自然行为表达机会被剥夺，是那些繁殖行为受人为控制的种公马发生性欲低下的一个重要原因［11］。在人工授精过程中为了保证人身安全和避免由于母马突然移动造成直肠撕裂的风险，要将母马限制在保定架中，有时候还要给母马注射镇静剂［4］。

2.2 限定交配期

对纯血马交配期的限定也产生了相关福利问题。母马是季节性繁殖动物。在北半球，正常情状下，母马通常在每年的3—9 月发情。而根据赛马规则，所有的纯血马都有一个名义上的出生日期（北半球为1月1日，南半球为8月1日），并按照这个名义上的年龄进行比赛。由于纯血马通常从2 岁以上开始比赛，而且许多赛事都是按年龄分类，因此每年1月初出生的马驹将比晚几个月出生的马驹具有竞争优势，而下半年出生的小马驹必须与上半年出生的马驹在同一年龄组比赛。这就要求母马要在一年中的某个阶段怀孕，如每年2月中旬。而实际情形是，此时大多数未孕或未成年母马仍处于乏情期。因此，人们就利用人工照明、提高营养水平和药物刺激等途径刺激母马提早发情，这使母马正常行为的表达受到影响。

2.3 胚胎移植

尽管已知胚胎移植在其他物种中会导致疼痛，特别是那些要通过外科手术法进行冲胚的物种［13］，但目前还没有关于胚胎移植是否会导致母马发生疼痛的研究报道。对供体马来说，潜在的福利问题包括冲胚和胚胎移植时给母马注射镇静剂［4］、冲胚和诱导超数排卵而反复注射药物的相关问题［14］，以及给赛马带来的相关应激、诱发子宫内膜炎的风险［15］。

胚胎移植对马福利的积极影响在于胚胎的长距离运输直接消除了运输母马和马驹的需要。此外，如果某匹母马先前做过开腹手术，如果怀孕状态继续保持下去，显然会增加其发生腹侧肌肉组织撕裂的风险，对其进行冲胚是福利的改善［4］。

2.4 采卵和移植

有时候，一些母马由于生殖系统的病理因素使得胚胎移植难以成功，此时利用采卵与移植技术可以使这些母马繁育后代。该技术将采集到的卵子移植到受体的输卵管中同时进行输卵管授精，或者将卵子移植到受体的输卵管中，然后经子宫颈对受体进行授精。

采卵技术有许多种，但最常用的是经阴道B超活体穿刺取卵法（transvaginal ultrasound-guided follicular aspiration）。该技术涉及到局部麻醉、由于做切口而镇痛、取走受体马自身的卵泡等操作。目前，人们对采卵及移植技术对母马福利的影响知之甚少，也并不清楚对母马的取卵操作是否会引起疼痛或不适［4］。

2.5 克隆

克隆马主要是为了复制卓越的骟马、出于娱乐休闲目的而复制自己特别喜欢的马、复制比赛成绩优异的马。美国夸特马协会不接受克隆马的登记。绝大多数温血马登记机构、世界运动马繁育协会接受克隆马的登记。有关克隆马健康与福利问题的报道相对较少。但关于目前使用的克隆技术带来的问题越来越引起人们重视，主要包括胚胎损失、胎儿畸形、难产、新生马驹的健康等［16］。

在马克隆中囊胚发育率较低（3%～10%），但关于移植后存活率方面的报道是克隆家畜研究中比较多的，大约30%的移植胚胎最终发育成活驹，且出生幼驹的成活率也很高（85%以上）。与常规繁育方法相比，目前的克隆方法可能给动物带来更多的痛苦。这是因为克隆过程中的取卵、胚胎移植采用的外科手术、妊娠终止、新生动物的发病与死亡、存活新生动物发生本不该发生的畸形等，会带来诸多福利问题［2］。

2.6 选配

在马的繁育实践中，封闭式种马登记簿、近交、选配和重复使用种公马都会增加马发生遗传病的风险。例如，近交导致纯合子增加，常染色体隐性遗传病发生的概率就会增加。在一些马品种中的“奠基者效应”，使得该群体中的个体有更高的风险获得共同祖先含有的变异等位基因。例如，夸特马的先祖就可以追溯到一匹携带高钾周期性麻痹（hyperkalaemic periodic paralysis，HYPP）基因变异的马。而夸特马的选择标准对肌肉型四肢的过分强调，对马蹄健康带来损害的同时，也扩大了与肌肉相关的遗传病的传播［1］。在阿拉伯马中，导致马发生小脑性生活力缺失（cerebellar abiotrophy，CA）的基因为常染色体隐性遗传，一旦双亲为携带者，产生隐性纯合体的概论就会大幅增加［18］。

选配是人为地决定公母畜的配对，通过对交配双方的表型、基因型等的严格选择或者抗病基因型的选择，将群体中遗传病的发生概率降到最低。选配在防止群体内遗传病的世代传递方面具有重要意义［19］。然而，由于选配有时涉及到对交配双方的部分性状进行性能测试，可能会导致某些动物被遗弃、闲置等间接不良福利后果。因此出于动物福利方面的考虑，选配过程中慎重应用性能测试［20］。

3 讨论

马的繁育是全球马产业的重要支柱型产业［21］。在马的人工繁殖技术中，人工授精技术由于稀释剂和冷冻保护剂的改进以及诱导排卵和同期发情、外源促性腺激素刺激超数排卵和操作简化、更有效的非手术胚胎移植等技术的进步，加上各品种协会注册限制的放宽，使鲜精与冻精的运输和授精效率提高，共同推动了胚胎移植在全世界所有品种和运动马（纯血马除外）中的应用。其他现代繁育技术，如宫腔镜低剂量授精、种公马精子的荧光激活性别分选、种间胚胎移植、胚胎冷冻和分割，以及经阴道超声引导下的采卵、卵母细胞胞浆内单精子注射、配子输卵管内移植以及核移植（克隆）都已成功地应用于马的繁育［22］。

近期一项关于人工繁殖技术如胚胎移植、卵胞浆内单精子注射对马驹、胎盘的形态以及胎盘基因表达的影响研究表明，这些技术不影响马福利［23］。另据报道，对来自于1匹供体马体细胞核移植获得的8匹妊娠母马的研究表明，其中3匹最终产下马驹，5匹最终流产。对其中7个胎盘的检查发现，所有的胎盘出现了一定程度的水肿、尿囊血管充盈及脐带血管增大［24］。但总体上看，对繁育马福利的研究较为缺乏，有必要把繁育马福利从常规马福利研究中区别开来作为专门的类别进行研究［25］。对繁育马的管理就是要在确保人畜安全的条件下让繁育马能充分地表达其天性，影响马福利的因素在减少其不良影响的同时，又要增进其积极的、福利最大化的效应［4］。在马繁育过程中，人们要仔细考虑人工繁育技术的应用是不是能降低已知那些有损马福利的种种因素的影响，但需要进一步研究证实各种人工繁育技术对相关动物造成的压力、疼痛有多严重，以及这些人工繁殖技术对繁殖后代终生福利的影响。这类信息有助于人们在运用新的人工繁殖技术时准确地判断新技术应用给动物带来的福利是否超过损害。在这一方面，人工授精技术就得到了马产业界的广泛认可。例如，种公马精液可冷藏、冷冻或作为鲜精使用，可以远距离运输，在使用之前可对相关病原进行检测［26］。整个过程中母马与种公马之间没有受伤的风险，种公马避免了过多的长途旅行。许多与自然交配相关的福利问题可以通过人工授精技术的使用得到改进甚至消除［4］。

然而，一些新的人工繁育技术，由于其操作的复杂性，成功率较低、成本较高，并不利于马福利。中国马业发展迅速，但马匹使用与马福利领域面临着诸多挑战［27］。减少或者防止动物的疼痛或者抑郁的发病率、促进动物福利（甚至快乐）是动物福利的总体目标［2］。据公开报道，国内某地从2016 年开始进行马克隆研究，在5 年内先后测试16 万枚卵子、3 万枚克隆胚胎，移植于300 匹代孕马，2020 年终移植成功“天天”。这份报道中的相关数据暗含对马进行采卵、冲胚、妊娠检测以及流产发生数及频率等，其中存在的福利问题不言而喻。2017 年，世界动物保护协会中国首席代表赵中华在中国马术动物安全福利研讨会上强调：“动物福利是科学，是建立在科学和理性的原则之上；动物福利是文明，有助于提升国家和民族形象，是世界通用语言；在赛马过程中，要坚持‘马的福利高于一切’的原则，这样将在马的福利方面就占据了科学和文明的制高点”。

4 结语

马福利可归类为动物福利的范畴，但马在现代社会中作为一种非野生动物、非农业动物，其福利问题存在诸多独特性，任何动物（马）福利方面的考虑不周都可能带来国际影响。马福利的教育、推广是马产业健康发展的重要保障。研究人工繁殖技术与马福利不能简单地说只是关系到人工繁殖技术可能带给马的疼痛以及对舒适、健康、长寿等影响的问题，更关系到技术服务于马产业的规范、关系到一个国家或者地区马产业的国际形象。中国目前没有专门的马福利组织或协会。中国马业的发展在许多方面要与世界马业接轨，马福利的发展与制度完善必须放在重要位置。