人工授精技术在羊繁育中的推广应用

蒋菱玉，杨 燕，王振南* 吕慎金*

（1.临沂大学农林科学学院，山东 临沂 276000；2 .临沂市农业科学院，山东 临沂）

羊人工授精是通过人为采精后将优质的公羊精液输入母羊体内达到配种繁殖的一种先进实用型技术。人工授精可以提高优质公羊种质资源的利用率、减少精液的浪费、加速繁殖改良，促进育种工作的进程，培养出优良新品种；便于规模化羊场集中管理，提高饲养管理效率，降低大规模的饲养成本；同期发情、授精、妊娠和产犊，提高母畜的受胎率和饲养管理效率；同时公母畜无交集，防止生殖道传染病的传播；此外，人工授精技术能克服由于时间、地区限制及个体差异等问题，进行跨区域、跨时间配种、杂交，扩展家畜配种地区的范围，是一项十分重要的技术。本文将从人工授精所需的物品、采精前的准备、采精、精液品质检查、精液的稀释和保存、发情鉴定、输精、后期管理以及人工授精的注意事项和意义进行概括分析，旨在羊生产繁育方面上推广利用人工授精技术提供一定的参考。

1 羊人工授精所需设备和物品

1.1 实验室所需设备和物品

玻璃棒、载玻片、盖玻片、广口瓶、托盘、放栓枪、液氮罐、采精架、采精器、集精杯、水浴锅、温度计、显微镜、移液枪、保定架、超声波清洗机、高压消毒锅、干烤箱等。

1.2 输精时所需物品

恒温保温箱（便携式）、阴道输精枪、子宫角输精枪、腹腔内窥镜全套（包括内窥镜、穿刺套针、光源等）、手术车、B型超声诊断系统（主机、腹部探头）、限位栅栏、0.1 % 高锰酸钾消毒水、毛巾、卫生抽纸、记号蜡笔、随身笔记本及笔。

2 采精前准备

2.1 公羊的准备

配种之前由专业人员选择优质的种公羊进行饲养管理，负责保证良好的生活环境和饲料营养的均衡搭配，并每天对其进行身体状态检查和进食情况记录。根据前 1 d检查情况及需复配母羊的品种，选择性欲旺盛、精子活力强、繁殖力强的合适的公羊品种[1]。

种公羊要定期进行采精，第一次采精时应提前进行训练，如让其观看其他羊的交配活动，训练成功后才能进行采精操作。

2.2 器械的准备

采精、输精以及所有接触精液的仪器、器械都要进行清洗、消毒、烘干存放于消毒柜内备用。玻璃棒、集精杯等玻璃器皿洗净后在 160 ℃环境下进行30 min的蒸气消毒，不耐高温的可用紫外线消毒，消毒后放在无菌环境中保存，下次使用前用生理盐水反复冲洗。金属制品用2 % 的NaHCO3溶液清洗，再用蒸馏水冲洗数次，擦干后用75 % 的酒精消毒，使用前用生理盐水冲洗[1]。

3 公羊采精技术

3.1 采精频率

采精频率视种公羊的年龄和体况确定。身体状况良好、体质健壮的成年种公羊每日可采精 2次，体质稍差的或年龄较小的公羊可适当减少至1次/d，连续采精 3 d后间隔 1 d，使公羊得到休息。第一次采精的羊可1次/d或隔1日1次[2]。

3.2 采精方法

提前做好个人卫生清洁，同时对假阴道和接触精液的器皿等进行洗涤和消毒处理，防止细菌感染等系列问题造成采精失败。

采精前先用水清洗种公羊的阴茎和包皮，洗干净后将公羊引到母羊面前。当公羊开始爬跨母羊伸出阴茎时，采精员一只手持假阴道与地面成40o角贴近母羊的臀部，迅速用另一只手拖住阴茎插入到假阴道中。公羊表现出明显的向前冲的动作时为正在射精，该过程很快，此时采精员要迅速将精液采集到集精瓶中，采集完后在瓶上记录好公羊号，将集精瓶送至实验室进行后续精液品质的检查。采精结束后将假阴道进行消毒，以便下次使用[3]。

3.3 采精注意事项

采精过程必须经过严格的消毒技术，采精用到的所有物品都要经过消毒后才能使用，避免引起疾病和感染。采精工作必须由熟练、细致的专业人员操作，且严格控制采精器械的环境温度在40~42 ℃[4]。

4 羊精液品质检查

为达到良性配种的目的，对母羊输精时要选择优质的精液。通过精液品质检查来评定采集精液的优劣，从而决定该精液能否对母羊进行输精。精液品质检查还能根据精液的浓稠程度确定稀释的比例，以便对精液密度的测定。

4.1 外观检查

（1）颜色：优质的精液为乳白色，质地较为浓稠，劣质精液会出现红色、褐色或绿色。

（2）气味：优质的精液无味，有时会略带腥味，劣质精液有腐败、发臭的异味。

（3）精液量：公羊的射精量与品种、年龄、饲养水平、采精频率、采精技术等有关。正常公羊一次采集的精液量通常在0.5~2.0 ml范围内[5]。

4.2 显微镜检查

4.2.1 精子活力 精子的活力是判断精子质量的一个重要指标，通常根据显微镜下观察精子的活跃度来判断，分为 10个等级。活力的检查方法是用移液枪取 10 µl新鲜精液滴于载玻片中央，用盖玻片缓缓盖上，尽量减少气泡的产生，在40或 100倍显微镜下观察精子的活跃程度。精子的运动方式有直线运动、原地摆动和静止，只有呈直线前进运动的精子才具有受精能力。视野中所有精子都做高速直线运动的精液活力为 1.0，直线运动的精子在 90 % 以上、仅少数为原地摆动或静止状态时，活力为 0.9，依次类推。凡活力在 0.6以上的精液都属于优质精液，受精能力较强，而活力低于 0.5的精液属于劣质精液，生存能力较差，应舍弃不宜使用[6]。

4.2.2 精子的密度 精子的密度指每1 ml的精液中所含的精子的数目，实验室一般用血细胞计数板计算。粗略判断精子密度的方法是用移液枪取10 µl新鲜精液滴于载玻片中央，用盖玻片缓缓盖上，尽量减少气泡的产生，将制好的载玻片放在显微镜下观察精子的密集程度，分为密集、中等、稀疏三个等级[7]。视野中精子紧密排列，精子之间的距离极小属于“密”；精子之间的距离较大，各精子之间仍能容纳下 1个精子的距离属于“中”；精子之间排列松散、距离很大时属于“稀”。精确计算精子的密度时可先将精液按一定比例稀释，然后置于血细胞计数板上，在显微镜下数每个中格中的精子数目，连续数 5个，共数3次，取3次的平均值进行测定和计算1 ml精液中的精子数目。结果大于 25亿个/ml的精液为“密”，20~25亿个/ml为“中”，少于20亿个/ml为“稀”。优质精液的数量通常都高于 20亿个/ml，除精液未混匀等其他不当人工检查操作，等级为“稀”的均为劣质精液，应舍弃。

4.3 精液检查时应注意的问题

检查过程中要求操作严谨，数据可靠，检测合格的精液才能用于输精；精液稀释后和使用前均需进行品质检查；精液品质检查要在 20~25 ℃室温且干净的环境中进行，镜温要保证在 30 ℃以上，检查过程要迅速而准确，避免时间过久或温度不适宜造成精子活力的降低甚至死亡[8]。

5 精液的稀释、分装、运输和保存

5.1 精液的稀释

精子的一定活力和足够的剂量是保证受精的前提，适当的将精液进行稀释不仅可以为精子提供营养，提高精子活力，还能扩大精液量，将有限的精子输给更多的母羊，提高种公羊的利用率。通过前期精液品质检查对精子密度的计算确定适当的稀释倍数，保证稀释后的精液具有正常的活力，符合用于输精的精液标准。

5.1.1 稀释液的配制 稀释液有多种配方，如奶汁稀释液、生理盐水稀释液、葡萄糖卵黄稀释液等，均呈弱酸性，对减少精子的活动、延长精子的存活时间具有显著的作用。在羊精液稀释的生产实践中使用最多的是生理盐水稀释液，原料成本低、操作简单。采集到精液后直接注射生理盐水稀释即可，也可以用提前进行过滤和消毒的0.9 % 的氯化钠溶液稀释，通常可稀释 2~3倍。此配方稀释的精液保存时间较短，稀释后的精液常温下只能保存 6 h，生产中要现用现配，且稀释倍数较低。当稀释倍数较大时可使用奶汁稀释液或葡萄糖卵黄稀释液，虽然配制方法较生理盐水稀释液复杂，但营养成分高，可为精液提供营养，且稀释倍数高至7倍[9]。

5.1.2 操作步骤 通过精液密度的检查确定出需要稀释的倍数，在无菌的环境中将稀释液和精液在同一温度下混合，通过轻轻搅拌或轻微晃动的方式混匀。加入稀释液时要沿玻璃棒缓缓倒入，避免导入气泡。精液稀释后，取一滴样品于显微镜下观察其活力，并将检查结果记录在采精登记表上。

5.1.3 注意的事项 精液与稀释液混合前要放置在同一个盛有温水的烧杯中，或放置在35℃水浴锅中，使二者温度保持一致，避免混合时温度差对精子活力的影响。精液稀释操作应在干净、无菌的室温环境下进行，防止外界环境条件对精子的影响。稀释倍数通常在 2~3倍，稀释后的精液中精子数目不低于4亿个/ml[10]。

5.2 精液的分装

稀释后的精液根据需要输精的量装入小试管中，封好口避免洒出，试管规格通常在 2~5 ml，试管中的精液量不能超过容量的 2/3。精液装好后在试管外贴上标签纸注明该精液对应的公羊品种、采集时间和精液品质，放在室温下使其自然降温。

5.3 精液的运输

运输距离较近时，可将精液保存在5 ml小试管中，放在保温瓶中即可，但精液量不能超过试管容量的 2/3，同时注意将试管口封好避免运输过程中精液洒出。运输距离远时，需要将精液在低温或冷冻条件下保存，且运输途中避免剧烈振荡，以减少精子在运输过程中的死亡。运输的精液都要注明精液的来源、精液量、采集时间、精子活力和精子密度。

5.4 精液的保存

精液在体外的保存效果受多种因素的影响，温度对其影响最为显著。精液有 3种保存方式：室温保存、低温保存和冷冻保存。不同温度下，精子的活动能力、运动速率、代谢水平都有较大差异。

精液在室温下保存的温度在 20 ℃ 左右，此时运动能力较弱，活力较低，因此存活时间较长，可保存 1 d；精液在 0~5 ℃ 低温保存时，代谢水平低、活动较慢，产生的代谢废物减少，活力和活率较高，且保存成本低、运输方便，保存时间也可延长至 2~3 d；冷冻保存指将精液保存在液氮贮精罐（-196 ℃）中，以极低的温度长期冷冻保存，从而达到延长精液寿命的目的。使用时提前将精液解冻，解冻后的精子活动能力较低，受精能力下降。此方法是保存时间最长的一种方式，可将精液长期保存，目前在实验室相关研究中被广泛应用[11-13]。

6 发情鉴定

适时配种是保证羊人工授精成功与否的关键。通过观察母羊的生理表现、外阴部肿胀程度、黏液性状可判断母羊是否发情[14]。在发情初期，母羊不安游走、食欲不振、嘶叫。母羊接受公羊爬跨，外阴部肿胀发红，阴道润滑，流出玻璃状的白色黏液，这时即为发情盛期。

7 输精

7.1 输精前的准备

输精前要对所有输精器械进行高温消毒杀菌，输精员带好口罩，身着无菌的操作服，用酒精和生理盐水对手进行清洗，同时保证操作环境的无菌。提前将备好的精液放置在 35 ℃ 恒温水浴锅中，取一滴样品放在显微镜下观察，检查合格后才可用于输精[15]。准备好后将身体状况良好、发情鉴定完毕的母羊安置好，蘸取 0.1 % 高锰酸钾溶液擦拭母羊外阴部进行清洗消毒，避免授精时对母羊的生殖器官造成感染，消毒完后开始准备输精。

7.2 输精方法

输精前先对母羊的外阴部进行消毒和擦拭，在母羊发情排卵时用开腔器深入阴道内将子宫口打开，随后将输精枪慢慢插入到子宫颈，深度在0.5~1.0 cm处时将精液缓缓注入，待精液全部输入母羊体内后，缓慢将输精枪取出[16]。输精完毕后，让羊保持原姿势停留5~10 min后再将其驱走。

输精过程中插入开腔器和输精枪时都应缓慢操作，否则易划伤母羊的生殖道，同时引起母羊弓背努责导致胸腔内血压增高、子宫平滑肌收缩[17]，不易确定子宫颈的位置，给深部输精工作造成困难。

7.3 输精时间

母羊的发情时间很短且无法准确把握，通常在早晚各试情一次，试情后对母羊进行第 1次输精，间隔时间 8 h最适宜，8 h后进行第 2次输精，再过 8 h进行第 3次输精。3次输精的配种率较高[18]，而对于技术纯熟、经验丰富的配种员进行2次输精即可[19]。

7.4 输精次数和输精量

母羊的发情期较短，因此在发情时需及时进行输精。母羊发情期内一般每隔8~10 h进行一次输精，共输 2次。输精的关键是要保证充足的输精量，若输入的精液为原精液，则输 0.05~0.10 ml；若将精液稀释后再输精，则根据稀释倍数输入相应的0.1~0.2 ml的稀释精液[20]。

7.5 输精要点和注意事项

（1）有条件的应尽可能采用鲜精输精，鲜精输精和冻精输精相比，活力和活率更高，运动速率更快，便于观察操作。

（2）子宫颈输精时用 0.1 % 高锰酸钾溶液或稀释 15倍的 5 % 新洁儿灭溶液清洗干净外阴及周围部位并用消毒纸巾擦干后，应用生理盐水再喷洗一遍（生理盐水可置于喷壶内），擦干后再进枪，输精枪尽量不与外部相触碰，双手撑开阴唇后借助开殖器等将输精枪直接伸入阴道，接触精液的器械尽可能避免不接触杀精物品，外阴清洗最好选用新洁儿灭溶液，因为新洁儿灭较高锰酸钾刺激性更小，对精子的危害相对更小[21]。

（3）子宫颈深处输精，输精枪进入子宫颈内 1 cm左右深处后即可打入精液，一边打精液一边退枪，输精枪进入子宫颈内时要顺势缓慢推入（发情母羊子宫颈口微张），不可强硬捅插，以免捅伤母羊子宫颈，造成子宫颈发炎、粘连等繁殖疾病[22]。

（4）子宫颈输精，打入精液退枪后，保持母羊倒立状态 0.5 min左右，可在母羊背部拍一巴掌，让母羊抽搐收缩子宫颈，便于精液流入子宫内[23]。

（5）子宫颈输精一般在母羊发情后6~8 h进行第一次输精，8 h后进行复配；腹腔内窥镜子宫角输精应在母羊发情后24 h内完成，以发情后12~24 h输精为宜[24]。

（6）母羊配种18~22 d后用公羊进行试情，有发情表现的母羊进行补配。

（7）输精操作前后应对器械进行清洗消毒，包括B超仪探头等，探头是换能器，是B超仪的主要、重要部件，关系到孕检的可行性和准确性，必须轻拿轻放，不能损坏[25]。

8 后期管理

8.1 配种记录

填写养殖档案，记录种公羊品种、种公羊号、母羊品种、母羊号、母羊年龄、发情时间、输精时间、胎次和精子活率等配种信息，便于技术人员了解母羊的具体情况。

8.2 妊娠诊断

妊娠后，母羊明显表现出食欲增加、营养状况改善、体重增长加快、皮毛有光泽，同时体内新陈代谢更加旺盛，消化能力大大提高。配种后的母羊是否再次发情是判定妊娠依据，但不是母羊妊娠的必要依据，需要具体检测。检测妊娠可应用 B超，在母羊输精后 60 d左右对其进行直肠检查，如检查发现卵巢上出现持续黄体、变硬，子宫内膜增生，子宫角两侧不对称，子宫壁变厚，有胚泡出现，可判断为妊娠。或者母羊输精90 d后无重复发情同样可视为妊娠[26]。

9 人工授精技术要点和注意事项

（1）同期发情的母羊要空怀，可通过 B超仪检测，不然用药会流产，造成经济损失。

（2）提前 1个月左右加强对采精公羊的饲养管理，提高公羊的饲料营养，促进身体健康状况，同时定期进行采精训练，有利于提高采集的精子的质量。

（3）给母羊放置黄体酮阴道栓（PRID）时，栓枪头应涂抹适量灭菌润滑剂，以方便栓枪进出，不伤母羊阴道；埋置 PRID时，若外留线过长需剪掉过长部分（外留 12~15 cm即可），外留线过长阴道栓易被羊只咬拉出来，造成诱导发情失败[27]。

（4）最好选择发情好、性欲强、身体健壮的母羊做台羊；采精前，在采精器夹层内注入适量温水，将温度调至 37~40 ℃，在内胎上口至下1/3~1/2处涂抹灭菌润滑剂，最后吹气加压，尽量模拟母羊阴道环境，让公羊在采精时感到舒适愉悦，才能采到更多、质量更好的精液；集精杯使用时应在杯外套上杯套，冬天起到保温防冻、夏天起到遮阳防晒的功效，可有效保护精子，以免降低精子质量。

10 展望

随着人们对羊产品的消费需求日益增高，羊人工授精技术对羊养殖产业起重要的保障作用。羊人工授精技术是一种科学配种方法，技术手段成熟，目前在羊养殖业已被广泛推广应用。但由于部分养殖场卫生环境条件较差、精液的质量得不到保证，往往会导致受胎率偏低。同时，有些养殖场缺乏专业的采精人员，人手不足或技术不娴熟、操作细节把握不得当，导致输精不成功或对母羊生殖道造成损伤。

未来应注重改善养殖场环境，保证精液的质量；总结母畜发情经验，减少盲目放对；加大对专业人员的技能培训，提高操作人员的技术水平，确保每一名工作人员都能够详细的掌握人工授精技术要点，提高母羊受精率，降低母羊感染等相关问题。国家鼓励专业相关技术人员深入养殖群体，开展有效的宣传带动活动，在人工授精方面实现创新和突破，不断学习和引进专业知识，构建人工授精的专业知识体系，加快羊人工授精技术的普及，实现羊产业的优质、高效发展。