定时输精技术在畜禽繁殖中的应用

文│贾北宁 （辽宁省葫芦岛市南票区动物疫病预防控制中心）

定时输精是指注射外源性激素，达到人为控制畜禽繁殖周期的目的，使母畜能在特定时间内出现集体发情、排卵，并进行人工授精的一种技术。是基于传统人工授精技术，配合同期发情、同期排卵而发展起来的一种新繁殖技术。不仅可以实现精准把控人工授精的时间，提高受精率，还可以减少母畜发情鉴定工作，直接输精减少了人工工作量和管理成本，适用于批次化生产模式。使用同期发情技术可以实现妊娠、分娩、哺乳高峰期的同步，提高生产效率，降低生产成本。定时输精技术的应用为促进养殖业集约化发展提供了非常大的便利，是日常管理程序不可或缺的重要环节。

一、定时输精的原理

1.同期发情。同步发情和排卵是定时输精的必要前提。多种外源性激素可用于控制母猪的卵泡发育和同步排卵，包括孕马血清促性腺激素（eCG）、人绒毛膜促性腺激素（hCG）、卵泡刺激素（FSH）、促黄体素（LH）等，hCG是一种LH类似物。eCG协同HCG使用可能相对更有效，因为在猪中，黄体生成素是从4或5毫米中等卵泡阶段到排卵期发育的主要驱动因素。虽然eCG经常被认为是一种FSH替代物，但它也有一些LH样活性。当用eCG诱导发情时，可以注射500～1000国际单位的eCG诱导母猪发情，500～750国际单位的剂量通常对断奶的经产母猪有效，因为其内源性LH可能不受限制。对于经产母猪和年轻母猪，400国际单位的eCG和200国际单位的hCG的组合是首选。

2.同期排卵。发情到排卵的天数取决于卵泡期持续时间，具有一定的变异性。与外源性促性腺激素注射的结果相似，除非排卵也得到控制，否则不同母畜排卵时间相差太久，无法进行定时人工授精。外源性GnRH在垂体水平起作用，诱导内源性LH激增。虽然排卵期不需要一个特别大的LH峰，但LH峰值太低可能会对卵泡黄体化的质量产生负面影响。已经证明GnRH类似物能诱导畜禽排卵，也可以减少发情期和排卵期之间的间隔时间，并且产仔率和产仔数不受影响。hCG作用于卵巢水平，不受内源性LH的限制。一般注射hCG约42小时后发生排卵（39～49小时）。因此，如果母猪可能是排卵时间较晚（即在发情开始后超过42小时），可在断奶后80小时注射hCG，母猪在注射后24～36小时固定时间排卵。

二、定时输精的应用

1.定时输精在猪养殖的应用。

（1）初产母猪的定时人工授精。在发情后24小时到32小时用解冻的精液人工授精，发现大多数受精发生在排卵期，分娩率达70%。此外，虽然不受对照研究的影响，但据报道，给初产母猪注射1000国际单位的eCG，然后在发情时检测GnRH，这样母猪的产仔率非常高。

（2）断奶母猪的定时人工授精。泌乳可抑制母猪发情，因此，仔猪断奶是母猪同期发情的重要启动因素。无繁殖障碍症的母猪在断奶后一周内可出现发情症状的概率高达90%以上。但由于日常饲养管理等因素的影响，正常母猪在断奶后一周内发情概率仅为60%～80%，甚至更低，因此，定时人工授精技术在断奶母猪的应用上尤为重要。

注射GnRH可以控制发情检测后的排卵。Driancourt等在断奶后5天给母猪注射GnRH，对注射30～33小时的发情母猪进行单次人工授精，受精率分别为91%（经产母猪）和82%（初产母猪），产仔率分别为84%（经产母猪）和78%（初产母猪），与未处理多次受精的母猪无差异。同样，产仔数不受注射GnRH的影响。但初产母猪诱导排卵的成功率较低。

LH 也被用于断奶后的定时输精。Zak等评估了在发情检测时注射5毫克LH后接受双授精的母猪的繁殖性能。结果发现，这种方法对产仔率没有影响，但LH处理的母猪产仔数更多。这种效应的机制尚未确定，但有可能是LH影响输卵管运动，并有助于受精和胚胎向子宫迁移事件的同步。在另一项研究中，在发情检测时给母猪注射5毫克LH，然后在24小时后或发情检测时进行人工授精，在24小时后再次进行。对照组采用常规的多次人工授精。结果发现，处理组的产仔率和产仔数没有影响，这表明所采用的定时人工授精方案可行。

综上所述，在断奶后第一次发情时单次给予LH、GnRH或hCG可以促进同期排卵，并在预测时间进行一次或两次授精，产仔率和产仔数与发情期间授精2～3次的对照组动物没有差异。

（3）泌乳母猪的定时人工授精。定时人工授精在哺乳期的主要优势是在哺乳期妊娠，消除了早期断奶和减少两者之间的时间间隔。但在哺乳期，内源性LH分泌减少，由于不能产生排卵前LH峰，产后发情为无卵型。事实上，卵巢对外源性促性腺激素是可感的，在哺乳期间给予促性腺激素可诱导排卵。

哺乳期促性腺激素诱导排卵产生了矛盾的结果，因为它的效果取决于动物接受处理时泌乳阶段和卵泡发育水平。在泌乳期第15天和第20天注射不同数量的eCG和hCG，之后定期进行授精，平均妊娠率可达77%。当临近断奶时注射400国际单位的eCG和200国际单位的hCG可提高母猪发情率，但在泌乳早期注射只有6%的处理母猪正常排卵。平均产后25天给予1000或1500国际单位的eCG，96小时后给予500或1000国际单位的hCG，24小时和注射后36～42小时进行定时人工授精，在接受两种高剂量激素的母猪中，分娩率为76%，而接受低剂量的母猪分娩率只有62%，这清楚地表明了分娩率对外源性激素剂量的依赖效应。

总之，在泌乳第三周前应用定时人工授精方案在泌乳母猪中不太可能成功，最好开始于3周以上。这可能是因为在处理时基础LH水平和卵泡的发育得到了改善，如果注射在哺乳期开始得太早，卵泡对激素没有反应，定时输精也不成功。

2.定时输精在奶牛养殖中的应用。同期发情技术在各类畜禽生产中均可应用，但不同畜禽间由于品种、生理阶段等因素的影响，其使用的各类激素剂量具有一定的差异，因此，在实际应用过程中应有针对性地加以区别和分析。以奶牛为例，常用的定时输精技术如下：

（1）孕激素阴道栓-定时输精法。养殖人员可根据经验选用不同的设备在母牛体内放置阴道栓，10～12天后撤栓。通常母牛可在撤栓后第2天出现发情症状，撤栓后第56小时可实施输精操作。若母牛在撤栓后发情现象不明显，可适当延长输精时间。另外也可利用B超等设备观测卵泡发育情况，一旦发现有体积较大的卵泡发育时，可对其进行肌内注射促性腺激素释放激素，激素注射2小时后开始输精。

（2）PG处理法。PG处理法包括两次输精处理。第1次处理是对母牛肌内注射25毫升的前列腺素F2α。注射处理后2～5天出现发情症状，通过对母牛进行发情鉴定，确定输精时间。第2次处理是在第1次处理后间隔11天再注射相同剂量的前列腺素F2α，80小时后进行输精处理。

（3）孕激素-PG法。首先，使用孕激素处理1周，随后注射前列腺素。经过上述处理的母牛通常在2～3天内出现发情症状并排卵。

同期发情＋定时输精＋B超，可大大提高母牛受胎率。通过B超可观察到卵巢和卵泡的发育状况，避免卵泡发育不良时盲目输精，延长配种间隔、浪费精液。该技术的应用克服了传统上靠配种员一个人“摸”卵巢的局限性。

3.定时输精在羊养殖中的应用。绵羊具有季节性发情的特征，因此，定时输精技术对提高其受胎率至关重要。除绵羊外，山羊、湖羊等品种羊在繁殖过程中也常应用定时输精技术。通常母羊发情时间可持续1～2天，发情后30～40小时开始排卵，因此，在发情后30小时后进行人工授精可大大提高受胎率。不同的方案与输精时间对不同季节、不同胎次、不同生理时期羊的繁殖效果不同。孕激素＋前列腺素F2α＋孕马血清促性腺激素联合应用。首先，第0天注射前列腺素F2α，同时放置含孕酮的阴道栓。5～6天后撤栓的同时注射孕马血清促性腺激素，2天后进行人工授精。Ovsych程序是仿照奶牛Ovsych程序，在第0天注射促性腺激素释放激素类似物布舍瑞林，促进母羊排卵，产生黄体。在第7天注射前列腺素F2α，溶解黄体，使羊群的卵巢状态趋于一致。在第9天再次注射促性腺激素释放激素，16小时后人工授精。与长期海绵栓处理方式相比，该处理方法具有成本低，操作简单，可显著提高母羊产羔率等优势。一般2次注射前列腺素F2α，间隔多为6～8天或10～11天。此外，为了增加排卵率，可在输精的同时注射LH等激素。相比于绵羊，此定时输精程序处理山羊发情率较高。

王晶晶等对中国美利奴羊（新疆军垦型）使用孕酮阴道海绵栓＋孕马血清促性腺激素和CIDR栓＋前列腺素F2α处理均取得较好的同期发情效果；孕酮阴道海绵栓＋孕马血清促性腺激素处理后2天是人工授精的最佳时间，此时开展输精可获得较高的受胎率。

肖西山等采用氯前列烯醇一次注射法和阴道栓＋孕马血清促性腺激素法进行同期发情处理，处理结束后48小时第1次定时输精，间隔约12小时第2次输精，结果表明，受胎率分别为62.5%和68.33%，说明秋季采用氯前列烯醇和阴道栓＋孕马血清促性腺激素同期发情，定时输精技术方法可以在规模化养羊企业（场）推广应用。

三、定时输精技术的展望

随着养殖场的标准化和不断改进，定时输精技术在养殖领域得到广泛应用，提高了良种公畜母畜利用率。经过多年的发展，定时输精技术已形成成熟的工作流程和技术体系，但由于管理水平和养殖环境存在差异。导致该技术在应用过程中存在繁殖成绩频繁波动的现象，尤其是猪和羊的应用，同步加工和批量生产的技术流程有待进一步完善。定时输精可以节省畜禽养殖的人力、物力、财力，并在促进畜牧业标准化和高质量发展方面发挥了重要作用，助力规模化养殖场向工业化方向转变。