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【imv·猪】猪业人工授精新闻简报---自然化人工授精的剂量

时间:2017-03-23

 

北卡罗来纳州立大学,Kevin J. Rozeboom,哲学博士

引言


有人估计1999年美国近60%的母猪都是采用人工授精的方法育种的。人工授精的一个主要优点是采精一次可为许多母猪配种。通常,在农场一次采集的公猪精液由大量液体(精清)和无数精子(500-1000 亿)组成。虽然公猪一次射精的精液包含大量的精子,但人工授精一次所用精液中仅需20-50亿精子就可成功达到繁殖力。在计算出公猪一次射精精液中精子的数量后,由精子总数除以人工授精每剂量所需精子数(例如,30亿/剂)就可计算出公猪射精一次可稀释的份数。 然后将精液稀释剂加入精液中以生产最多份用于人工授精的精液,每头份精液体积至少60ml以优化精子传输。


该精液稀释过程是整个人工授精行业的标准方案。然而,我们的实验室和其他人正在积累的证据表明,稀释过程中对精清的过度稀释降低了每头份精液中精子的潜在繁殖力。

 

 

 

精清的潜在好处

精清似乎是参与了雌性生殖系统的许多活动,包括排卵过程、促进精子传输和间接增强繁殖力。除了这些潜在的好处,我们的调查表明:精清对维持精子在子宫内传输期间的精子活力也很重要,而且可能抵消较差的子宫环境对精子和发育中的胚胎潜在的不利影响。我们的实验室研究表明:1)保证每剂量精液中的精清达到最小值,对维持精液存储在雌性生殖系统后精子的繁殖力是必要的;2)人工授精过程中每头份精液中的精清对控制子宫炎症很重要(JAS 77:2201)。精子直接在子宫存储会导致白细胞快速流入宫腔。精清的存在会迅速将白细胞从子宫中清除。当过度稀释导致精清缺乏时,就会有更多的白细胞(PMNs)迁移至宫腔并在宫腔中存留长达36小时。当进行多次授精时,这就显得非常重要,因为晚发情受精引起的持续炎症可能会导致繁殖力下降。

最近,我们还报道了一项研究的结果。该研究检测了用有精清或无精清的精液进行重复或多次授精之间的差异。 由此看来,如果精液存储在一个由先前授精引起持续炎症反应的子宫中,那么第二次或第三次人工授精的繁殖力就会受到损害(JAS 78:443)。这一点很重要,因为在大多数人工授精方案中,进行第二次授精的时间离排卵期最近。我们实验室的初步数据表明:用以人工授精的整份精液中至少含有10-12%的精清。这会保护和提高雌性生殖系统中精子的发育能力。 这一粗略估计还没有得到实地操作实验证实,但考虑到各种研究中反复证明的精清的各种潜在好处,生产者只需做很少努力就可确保人工授精所用精液剂量中至少含有一些精清。我们建议种猪场和/或者生产者采集公猪每次射精的全部精液(不包含精子前部分),所采集的这些都是精清。此外,有两种精液处理方法可用于帮助确保人工授精每份精液中含有足够体积的精清:

一、精液集中存储注意事项

 

首先,将密度高的精液和密度低的精液存储在一起,然后与随意存储在一起的精液进行对比。这会消除每份精液中精清体积的变化,并增加达到最佳精清密度的精液的剂量数。

 

例如,如果我们考虑两种不同密度的精液,第一种是:200 x 106/ml (350 ml);第二种是:400 x 106/ml (175 ml), 当第一份精液被稀释后可产生约23份体积为100 ml的人工授精用精液,其中精清的含量约为15%。(350ML/23=15.2ML)。

 

然而,当对第二份采集的精液进行类似与第一份精液所进行的稀释时,第二次所采集的精液产生了23份精清密度约为7%的精液 (175 ml /23 = 7.5 ml纯精液/每份100ml的精液)。以上两次稀释所产生的46份精液中有一半可能缺乏精清,而将那些提前采精的精液存储在一起可产生46份精清密度为11%的精液。(525ML(175+350) = 46* 11.2ML纯精液/每100毫升)。

 

二、在人工授精用精液中添加精清

 

其次,生产者可提前对切除输精管的公猪进行采精,并且在需要时将精清(新鲜的或冷冻的)添加到单份精液或混合在一起的精液中,这样最终用于人工授精的每份精液中就会含有约10-12%的精清。

 

例如,一次采精量由100毫升含有800亿精子的流体组成,可产生26份用于人工授精的精液(每份精液含有30亿精子)。然而,当每份精液最终被稀释成60毫升时(精子传输达到最佳 ,每份精液所需的最小体积),每份精液最终仅含有约6%精液(26 份体积为100毫升的精液=3.8毫升原始精液/60毫升)。因为不建议降低每份精液的体积,所以可在每份精液中适当地加入5-7毫升预先采集的精清会使精清的最终占比调至15%。 添加少量精清对生育能力的提高会有很大帮助。

 

在某些情况下,例如:当公猪精液精子密度极低或极高时,可能就无法添加来自切除输精管公猪的精清。如果公猪产生大量精子含量少的液体,就不推荐增加精清的体积,因为一些研究表明一剂精液中精清的含量超过25%对农场长期存储精液有害。然而,即使人工授精所用精液中确实含有25-40%的精清,但如果能在采精两天内使用,那么它可能也不会引起问题。事实上,它可能对生育是非常有益的。

 

另外一个需要考虑的方法是,通过离心分离法从那些低密度/高容量精液中采集精液,并将其添加至含有少量精清但大量精子的公猪精液中,如上文所述。

 

然而这安静的盛宴像是一只粗劣的手,紧紧扼住人们的喉咙。该狂欢的不能狂欢,这婚礼像是不被祝福一般。于是,当自由的火焰燃起来后,就开始无限蔓延了。

 

总结

 

人工授精是对自然授精过程的操纵,虽然人工授精可达到与自然授精同样好的繁殖性能,但我们大部分人都得承认有时候并不是这样的。由于人工授精其它相关的好处,所以繁殖力适度下降已被人们所接受。 精清对繁殖力的好处无需任何成本,并且可能有助于降低母猪场繁殖性能的反复变化。 

 

 

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