北美母豬的定時(shí)輸精和批次化管理研究進(jìn)展

張 亮，朱 丹，潘紅梅，郭宗義

（重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 402460）

北美母豬的定時(shí)輸精和批次化管理研究進(jìn)展

張 亮，朱 丹*，潘紅梅，郭宗義

（重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 402460）

隨著烯丙孕素MATRIX、促性腺激素OvuGel等激素藥物的開發(fā)，母豬的同期發(fā)情排卵、定時(shí)深部輸精、同期分娩等繁殖技術(shù)在北美養(yǎng)殖場(chǎng)得以實(shí)現(xiàn)，使得母豬的生產(chǎn)節(jié)律可從1周變?yōu)?周或4周。母豬生產(chǎn)的批次化管理能夠使生產(chǎn)者更有效地組織勞力和物力投入，在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)員工的休假制度。北美部分農(nóng)場(chǎng)通過集成這些繁殖技術(shù)和各方面進(jìn)展，在進(jìn)行諸多養(yǎng)豬實(shí)踐后形成了一整套管理體系。通過綜述北美農(nóng)場(chǎng)在批次化管理中激素藥物的運(yùn)用、不同輸精方式的優(yōu)劣、同期分娩中激素藥物的運(yùn)用等方面的研究進(jìn)展，以期對(duì)國內(nèi)養(yǎng)豬管理和研究者提供學(xué)習(xí)和借鑒。

母豬；定時(shí)輸精；批次化管理

20世紀(jì)50年代以來豬的遺傳、營養(yǎng)、豬舍環(huán)境以及疾病控制都有了較大進(jìn)步，北美形成了一些高產(chǎn)母豬品系和高效的養(yǎng)豬技術(shù)集成。在過去的20—30年中，研究者在烯丙孕素、前列腺素、PMSG、GnRH和PG600等激素對(duì)母豬的繁殖方面的影響做了大量研究，使實(shí)現(xiàn)批次化、全進(jìn)全出的管理目標(biāo)成為可能。母豬集中斷奶后的輸精配種和同期分娩，都可以使管理者更精確地估計(jì)對(duì)精液的需求、更有效地組織人員進(jìn)行輸精或接產(chǎn)。這樣做能夠避免精液的浪費(fèi)、并使員工能在非生產(chǎn)期得到良好的休息。子宮內(nèi)輸精技術(shù)能夠大大減少輸精劑量，B超妊娠檢測(cè)能夠在4—5周確定母豬是否懷孕，這大大減少了精液生產(chǎn)量，也減少了驅(qū)趕公豬查情的工作量。而在母豬妊娠113 d使用PGF2α誘導(dǎo)分娩，可以使較高比例的母豬在工作日分娩，使得分娩時(shí)仔豬得到更好的照顧。提高勞動(dòng)力使用效率的同時(shí)，提高仔豬的存活率。

后備青年母豬口服烯丙孕素來使其卵泡發(fā)育及發(fā)情同期化，通過注射GnRH類似物實(shí)現(xiàn)排卵同期化以及固定時(shí)間輸精配種。通過單次的固定時(shí)間輸精，可以在一天內(nèi)完成對(duì)豬群的集中配種，并且能夠減少精液的總體使用量。使用PGF2α對(duì)母豬進(jìn)行誘導(dǎo)分娩可有效控制母豬在工作日集中分娩，有利于仔豬的批次化管理和母豬的同期發(fā)情配種，使得養(yǎng)殖場(chǎng)能夠更好地制定工作計(jì)劃。眾所周知，母豬分娩時(shí)產(chǎn)房工作人員在場(chǎng)可幫助仔豬盡快吃到初乳，所以母豬集中分娩有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)房勞動(dòng)力的效率。這樣可以使得整個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)在勞動(dòng)力的時(shí)間安排上有了較為固定的時(shí)間節(jié)律，比如設(shè)施設(shè)備的維護(hù)、青年母豬的測(cè)定、母豬體況的判定、妊娠期母豬飼糧的調(diào)整、豬場(chǎng)員工的培訓(xùn)等工作。

1 批次化管理中常用的激素藥物

1.1 烯丙孕素

1.1.1 青年母豬

50年前就有人試圖通過一種簡潔有效的方法來誘導(dǎo)處于發(fā)情周期中的青年母豬同期發(fā)情排卵［1］。在母豬的發(fā)情周期中黃體通常能持續(xù)14—16 d［2-3］，而在發(fā)情周期的12 d前，黃體對(duì)子宮分泌的PGF產(chǎn)生的溶解黃體作用有抵抗作用［4-5］。因此使得PGF2α在這一階段無發(fā)情同期化的作用。目前廣泛使用的方法是通過對(duì)母豬口服烯丙孕素14—20 d，使得促性腺激素的分泌被抑制，在此期間黃體退化部分卵泡能夠充分發(fā)育。在停止飼喂烯丙孕素后促性腺激素釋放，母豬卵泡迅速發(fā)育引起母豬發(fā)情排卵。而在使用其孕酮類似物的試驗(yàn)中，由于其生物效應(yīng)無法控制，導(dǎo)致多數(shù)母豬在處理后出現(xiàn)卵巢囊腫，從而出現(xiàn)不發(fā)情或繁殖能力下降等情況。通過對(duì)孕酮類似物的研究，在2003年Merck公司在美國將烯丙孕素注冊(cè)新藥名為MATRIX。目前多數(shù)養(yǎng)豬場(chǎng)通過每天對(duì)青年母豬飼喂15 mg烯丙孕素14 d，85%的青年母豬在停止飼喂后的4—9 d內(nèi)發(fā)情［6-7］。為了保證這種處理的可靠性，我們通常會(huì)要求青年母豬必須達(dá)到性成熟，并且通過2—3次發(fā)情周期。

1.1.2 經(jīng)產(chǎn)母豬

由于同一時(shí)期配種的母豬在，妊娠期會(huì)在10 d以內(nèi)變化。為了實(shí)現(xiàn)批次化和全進(jìn)全出的管理目標(biāo)，我們希望一些預(yù)產(chǎn)期早2—3 d的母豬能夠推遲分娩。Guthrie［8］在50年前報(bào)道通過給母豬口服孕酮，能夠使母豬分娩時(shí)間推遲。后來的研究者通過飼喂烯丙孕素的方式同樣能達(dá)到推遲母豬分娩的目的，但這種處理推遲時(shí)間不能超過3 d，否則會(huì)使母豬產(chǎn)程延長和死胎數(shù)增加［9-12］。

也有研究表明母豬斷奶后飼喂烯丙孕素不僅能夠推遲母豬的發(fā)情，并且能夠提高母豬的繁殖成績［13-15］。盡管這種使用方式不被推薦，但對(duì)于那些體況不佳的母豬通過5—7 d的時(shí)間飼喂烯丙孕素，可以有時(shí)間恢復(fù)下一次妊娠所需的能量儲(chǔ)備。目前對(duì)于烯丙孕素多用于調(diào)整青年母豬的發(fā)情以及經(jīng)產(chǎn)母豬的分娩，已達(dá)到批次化管理的的要求。

1.2 促性腺激素

1.2.1 初情期前母豬

目前在北美被廣泛使用用于青年母豬誘導(dǎo)發(fā)情和排卵的藥物商品名為PG600，是一種含有400 IU馬血清促性腺激素和200 IU人絨毛膜促性腺激素。大量的研究都表明對(duì)通過肌肉注射PG600能夠有效的誘導(dǎo)50%—90%的達(dá)性成熟的母豬在5 d以內(nèi)發(fā)情［16-20］。但是有超過30%的青年母豬在下個(gè)情期會(huì)出現(xiàn)發(fā)情周期的異常。

1.2.2 斷奶母豬

多數(shù)研究都表明在母豬斷奶后注射PMSG或PG600會(huì)使得母豬在5 d內(nèi)發(fā)情［21-22］，盡管能夠縮短母豬的斷奶-發(fā)情間隔，但發(fā)情的同期性以及輸精配種后的分娩率和產(chǎn)仔數(shù)與對(duì)照組沒有顯著差異。促性腺激素在獸醫(yī)臨床經(jīng)常被誤用，特別是在青年母豬處于黃體期或卵巢囊腫時(shí)使用。而在經(jīng)產(chǎn)母豬中是在母豬斷奶10—12 d未出現(xiàn)發(fā)情表現(xiàn)時(shí)使用，因?yàn)檫@種情況母豬往往是出現(xiàn)了安靜發(fā)情，而促性腺素對(duì)處于黃體期的卵巢是沒有作用的。目前臨床上使用較多的用于治療一胎母豬產(chǎn)后不發(fā)情或季節(jié)性乏情，而PG600則多是用于母豬斷奶后的發(fā)情同期化處理。

2 定時(shí)輸精

對(duì)處于發(fā)情周期中的青年母豬每天飼喂15 mg的烯丙孕素14 d，會(huì)使得85%的青年母豬在停止飼喂后的4—9 d內(nèi)發(fā)情。而在母豬哺乳3周斷奶，有超過85%的母豬會(huì)在斷奶后3—4 d發(fā)情配種。而在生產(chǎn)管理中研究者希望經(jīng)過一種處理使得母豬的排卵實(shí)現(xiàn)比較精確的同期化，使得母豬在不經(jīng)過發(fā)情鑒定的情況下在一個(gè)固定的時(shí)間進(jìn)行輸精配種。

Brüssow等［18］和 Driancourt等［23］在研究中都證明了通過對(duì)斷奶母豬注射PMSG和GnRH以及使用烯丙孕素飼喂青年母豬可以實(shí)現(xiàn)排卵的同期化。Zak等［24，25］報(bào)道通過對(duì)斷奶后表現(xiàn)發(fā)情的母豬肌肉注射5 mg pLH，并在固定時(shí)間進(jìn)行2次輸精，其配種分娩率與對(duì)照組差異不顯著。2013年JBS聯(lián)合動(dòng)物保健公司開發(fā)了一種GnRH的類似物，命名為OvuGel。通常情況下OvuGel在斷奶后96 h進(jìn)行陰道內(nèi)灌注，在灌注后的32—36 h開始排卵，在40—48 h幾乎所有母豬都能完成排卵。所以一般會(huì)在灌注OvuGel后22—24 h進(jìn)行單次人工輸精，可獲得較高的妊娠率。Knox等［26］的研究表明在陰道灌注OvuGel后進(jìn)行單次固定時(shí)間輸精配種的分娩率和總產(chǎn)仔數(shù)與空白對(duì)照組相比沒有差異。此外，在coworkers的研究中，青年后備母豬在連續(xù)飼喂14 d烯丙孕素，在最后一次飼喂后115—120 h肌肉或者皮下注射鹽酸布舍瑞林（GnRH類似物），并在此后的30—33 h進(jìn)行一次輸精。經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶后83—89 h肌肉或者皮下注射醋酸布舍瑞林（GnRH類似物），并在此后的30—33 h進(jìn)行一次輸精。結(jié)果表明產(chǎn)仔數(shù)和分娩率與空白對(duì)照組無顯著差異［27］。所以，在不需要發(fā)情鑒定，并且減少勞動(dòng)力和精液成成本的情況下也能獲得與常規(guī)發(fā)情鑒定輸精配種相同的繁殖成績。

與經(jīng)過發(fā)情鑒定輸精配種相比，通過一次固定時(shí)間的輸精配種可以使得母豬分娩時(shí)間更加集中。通過在預(yù)產(chǎn)期注射前列腺素，可以使絕大多數(shù)母豬在36 h以內(nèi)分娩，從而使得在分娩期間勞動(dòng)力的效率大大提高，從而減少產(chǎn)仔初期因照顧不周所造成的仔豬死亡。

3 子宮頸輸精和子宮頸后輸精

目前子宮頸輸精已經(jīng)成為豬人工授精中最為普及的一項(xiàng)輸精技術(shù)［28］。與傳統(tǒng)的自然交配相比子宮頸輸精和子宮頸后輸精具有加快遺傳進(jìn)展、減少疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)、提高繁殖成績和配種工作效率等優(yōu)點(diǎn)［29］。子宮頸后輸精是在輸精管達(dá)到子宮頸后，再通過內(nèi)管將精液直接輸入子宮體。最近的研究結(jié)果表明，子宮頸后輸精技術(shù)能夠在顯著的降低有效精子數(shù)和精液劑量的前提下，達(dá)到與子宮頸輸精相似的分娩率和產(chǎn)仔數(shù)［30-32］。

在Sbardella等［33］的研究中，使用15億有效精子和45mL精液對(duì)二胎母豬進(jìn)行子宮頸后輸精配種，與使用30億有效精子和45—90 mL精液使用子宮頸輸精配種的對(duì)照組相比，其分娩率和總產(chǎn)仔數(shù)無顯著差異。

與傳統(tǒng)的子宮頸輸精相比，子宮頸后輸精具有減少精液用量和輸精時(shí)間、提高勞動(dòng)力效率等優(yōu)點(diǎn)（表1），但由于其無法適用于青年母豬、輸精管成本較高以及可能對(duì)子宮產(chǎn)生傷害等缺點(diǎn)，這種方式至今也沒有被廣泛的應(yīng)用。目前在北美地區(qū)大約55%的豬場(chǎng)斷奶后對(duì)母豬進(jìn)行查情后輸精，62%的豬場(chǎng)根據(jù)自己豬場(chǎng)的情況制定嚴(yán)格的站立發(fā)情-輸精間隔的時(shí)間表，30%的豬場(chǎng)將輸精時(shí)間推遲到當(dāng)天下午或第二天早晨。76%的豬場(chǎng)會(huì)對(duì)發(fā)情母豬安排2次輸精，而僅有14%的豬場(chǎng)會(huì)對(duì)發(fā)情母豬安排3次輸精。在對(duì)北美地區(qū)的調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)子宮頸輸精過程中，壓背-靜立反應(yīng)（93%）、公豬在場(chǎng)（89%），腹部按摩（80%）、精液吸入（81%）等因素對(duì)配種成績影響較大。而僅有6%的豬場(chǎng)使用子宮頸后輸精法配種，61%的農(nóng)場(chǎng)對(duì)子宮頸后輸精法沒有任何經(jīng)驗(yàn)，25%的豬場(chǎng)曾經(jīng)使用過子宮頸后輸精法最終卻沒有選擇使用［28］。由于子宮頸后輸精對(duì)有效精子數(shù)要求降低，所以人其在冷凍和性控精液的使用上將更具有優(yōu)勢(shì)。近年來冷凍精液和性控精液的長足發(fā)展，子宮頸后輸精法越來越被關(guān)注和重視，可能會(huì)成為一種方向和趨勢(shì)。

表1 子宮頸輸精與子宮頸后輸精比較Table 1 Com parison of cervical artificial insem ination（CAI）and post-cervical artificial insem ination（PCAI）

4 妊娠的超聲波診斷

目前多數(shù)豬場(chǎng)對(duì)母豬妊娠診斷的方法是，在母豬配種后17—23 d使用公豬誘情，表現(xiàn)發(fā)情的母豬視為返情，重新輸精配種［34］。而那些沒有發(fā)情的母豬這在28—45 d以內(nèi)使用A超或B超進(jìn)行超聲檢查，根據(jù)母豬羊水的情況或胚胎發(fā)育的圖像來再次確認(rèn)母豬妊娠。目前北美大型的豬場(chǎng)都認(rèn)為在母豬妊娠后3—5周進(jìn)行實(shí)時(shí)的B超檢查是確認(rèn)母豬妊娠最可靠的方法。

5 母豬分娩管理

母豬的同期分娩通常是對(duì)預(yù)產(chǎn)期前母豬注射PGF2α或PGF2α類似物，通過溶解黃體來誘導(dǎo)母豬啟動(dòng)分娩。有研究表明92%的母豬在注射PGF2α后第二天以內(nèi)分娩，而對(duì)照組僅有38%母豬分娩［8］。通過藥物誘導(dǎo)母豬分娩可以減少死胎的數(shù)量，主要是因?yàn)檩^高比例的母豬在工作人員工作的時(shí)間分娩，吃不到奶的仔豬能被寄養(yǎng)和得到較好的照顧。此外通過對(duì)母豬批次化的同期分娩處理，能夠使得員工的勞動(dòng)效率大幅提高，在沒有母豬分娩的時(shí)間安排員工休假。母豬同期分娩后可以使大量處于相同日齡的仔豬在同一天斷奶，后期會(huì)有大量體況一致的商品后代在同一時(shí)期上市，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

其實(shí)早在20世紀(jì)80—90年代就有人使用PGF2α或PGF2α的類似物進(jìn)行母豬的同期分娩，由于當(dāng)時(shí)人們對(duì)其生物學(xué)作用不十分清楚，曾一度造成了激素的濫用。盡管不同品種母豬的妊娠期在113—117 d，注射PGF2α的時(shí)間不能夠早于預(yù)產(chǎn)期的前2 d。過早注射PGF2α?xí)沟媚肛i產(chǎn)程延長，仔豬死胎數(shù)增加、初生重顯著降低。由于目前多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)傾向于維持母豬最大的妊娠期，來保證仔豬出生后獲得較大的存活率。所以這種使用藥物對(duì)母豬進(jìn)行誘導(dǎo)分娩的方法，并沒有在北美的豬場(chǎng)廣泛使用。

母豬在自然分娩的情況下，其妊娠期會(huì)在10 d以內(nèi)變化，。按照4周斷奶，母豬斷奶-發(fā)情間隔又會(huì)在3—7 d內(nèi)變化，會(huì)導(dǎo)致母豬再下次配種的時(shí)間上造成1—2周的差異。目前根據(jù)北美養(yǎng)豬生產(chǎn)者對(duì)于生物安全和動(dòng)物福利的要求，提出母豬“批次化”和“全進(jìn)全出”的生產(chǎn)目標(biāo)。在青年母豬時(shí)我們通過飼喂烯丙孕素來使母豬發(fā)情同期化，通過注射OvuGel使得母豬同期排卵，并在其后的同一天進(jìn)行單次輸精。再通過17—23 d的公豬查情，28—45 d的B超妊娠診斷后，在母豬妊娠113 d后使用藥物進(jìn)行同期分娩，并在分娩后4周后進(jìn)行統(tǒng)一的斷奶。通過這一系列的同期化生產(chǎn)技術(shù)，可以使輸精配種以及產(chǎn)房護(hù)理的生產(chǎn)時(shí)間更為集中，大大提高勞動(dòng)力的效率。

通過在母豬妊娠113 d注射PGF2α誘導(dǎo)分娩，可以使92%的母豬在36 h之內(nèi)分娩，在母豬斷奶后通過OvuGel注射后同一天輸精配種后，確定母豬妊娠后113 d再次通過PGF2α誘導(dǎo)分約80%的母豬在同一天分娩［35］。

現(xiàn)代化的豬場(chǎng)管理中如何有效調(diào)控母豬的生殖周期、如何更有效的投入物料和組織勞動(dòng)力，制定科學(xué)合理的工作時(shí)間表都是管理中十分重要的。新的繁殖技術(shù)使得這些問題有了更好的解決方法，可為生產(chǎn)者提供更多繁殖策略的選擇。

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Sows timed insem ination and batch to batch management in North American

ZHANG Liang，ZHU Dan*，PAN Hong-mei，GUO Zong-yi

（Chonqing Academy of Animal Science，Chongqing402460，China）

With the development of AltrenogestMATRIX，gonadotropins OvuGel and other hormonal drugs，the sow's synchronous estrus ovulation，fixed-time artificial insemination，induced farrowing synchronization and other breeding techniques in North American farms can be achieved，making the sow reproduction cycle range from one week to three or four weeks.This batch to batch management of sow which can improve sow reproduction performance and makes producers organize labor and material inputs more effective，enables employeesweekend off.Through those reproduction technologies practice，some of farms in North America have formed a new management system.The paper reviews the application of hormone drugs in batch management in North American farms，the advantages and disadvantages in differentmethods of insemination，the use of hormonal drugs in induced farrowing，which isworth the Chinese pork industrymanagers and researchers learning from it.

Sows；Timed insemination；Batch to batch management

2017-06-16

國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-36）

張亮（1982—），男，碩士，副研究員，主要從事豬遺傳育種與繁殖技術(shù)的研究。E-mail：zhang_liang1982＠163.com

*通信作者

S858.28

A

1000-3924（2017）06-118-05

張睿）