第五章 人工授精技术

第五章人工授精技术（ArtificialInsemination，AI）Page2计划学时数：4~5h教学目的与要求：1.了解人工授精的意义、发展概况；2.掌握采精要求、技术，精液品质的检查、稀释、保存；3.掌握精液冷冻保存原理、技术程序；4.掌握输精前的准备、输精要求和技术。Page3主要内容第一节概述(意义、基本要求、发展史）第二节采精第三节精液的处理第四节输精Page4第一节家畜人工授精概述一、人工授精的概念及其在繁殖生产中的意义二、家畜人工授精技术的发展概况Page5第一节家畜人工授精概述一、家畜人工授精的概念及其在繁殖生产中的意义㈠人工授精的概念：是利用器械采集公畜的精液，经过精液品质检查和稀释等处理后，再用器械将精液输入到需要配种的发情母畜的生殖道内，以代替公、母畜自然交配而繁殖后代的一种繁殖技术。人工授精的主要技术环节：采精、精液品质检查、精液的稀释、精液的分装、精液的保存（液态保存、冷冻保存）、精液的运输、精液的解冻与检查、输精Page6第一节家畜人工授精概述㈡家畜人工授精的意义（优越性）⒈可提高优秀种公畜的配种效能和种用价值扩大配种母畜头数。牛：自然交配——1：40～1：100头/年，AI——1：6000～1：12000/年。上世纪80´s中期，美国有一头无角海福特公牛全年生产的冷冻精液达23.8万头份；另有一头特别优秀的种公牛，年生产冷冻精液达35万头份。Page7第一节家畜人工授精概述⒉可大幅度地减少种公畜饲养头数，节约饲养成本。Page8第一节家畜人工授精概述⒊可加速家畜品种改良，有利于提高畜群质量。美国牛1926～1946年靠增加乳牛头数，全国产奶量年均递增11.6％（1946年年均产奶量为1900kg/头）；1946～1966年利用人工授精技术大规模地推广优良品种，在奶牛饲养头数略有减少的情况下，年均产奶量提高了65％（平均产奶量达3826kg/头）；1966～1986年广泛采用冷冻精液配种，平均每头母牛产奶5846kg，比二十年前又提高了52.8%。随着人工授精技术的推广应用，美国还涌现出了一些优秀的高产个体母牛，1974年有一头黑白花牛年产奶达23405kg，80年代更有一头牛年产奶25270kg。Page9第一节家畜人工授精概述⒋可防止接触性感染疾病的传播，布氏杆菌病以及某些寄生虫病的传播均可得以杜绝。⒌有利于提高母畜的受胎率⒍可实现“无障碍配种”，提高繁殖效率。能够克服公母畜因个体大小的差异过大所造成的交配困难；对患有阴道炎的母畜或子宫颈口不正的母畜，也可以使之正常受胎；可有效地避免自然交配的盲目性（能对精液的质量进行监测，杜绝无精症或少精症公畜造成的损失）。Page10第一节家畜人工授精概述⒎有利于种质交流和扩大配种地域：借助于精液保存技术，能扩大精液利用的时间和空间范围。精液可远距离运输，实现无公畜的异地配种（无种畜人工授精站）。简化检疫手续，降低运输成本，有利于国际或地区间的家畜种质交流。我省正阳种猪场自1998年开始开展AI，通过空运精液，与外省进行协作育种。Page11第一节家畜人工授精概述㈢做好家畜人工授精必须具备的基本条件⒈有技术熟练和责任心强的技术人员。⒉精液要采自合格的种公畜，且精液品质优良。⒊严格执行操作规程，特别要确保精液和母畜的生殖道在操作过程中不被细菌或其它有害理化因素的污染（无菌操作是最重要的）。⒋要有一定的必需设施和设备，以满足采精或精液保存、精液品质检查和对母畜进行发情鉴定与输精的需要。Page12第一节家畜人工授精概述二、人工授精技术的发展概况㈠家畜人工授精的发展历史大体可分为三个阶段：⒈试验性研究阶段：自18世纪80年代初开始至20世纪30年代，历时近150年。人类于1677年第一次发现精子（LeeuWenhoek），100年后（1780年）世界上第一例人工授精试验在犬获得成功（Spallanzani，意大利）。19世纪末伊万诺夫马的AI（苏式假阴道的由来）。20世纪30年代初，人们创造性地把假阴道的使用和精液的处理结合起来，初步形成了一套较完整的人工授精技术。Page13第一节家畜人工授精概述⒉生产性实用阶段：从20世纪40年代到60年代。欧洲、北美和日本等应用得最早（主要是乳牛）。大规模的高度集约化现代畜牧业的出现，更促进了它在世界范围内的进一步地推广应用。Page14第一节家畜人工授精概述⒊冷冻精液阶段始自1950s。精液冷冻技术开发成功时间：1951年，英国学者Polge（波吉）、澳大利亚人Smith等分别用含甘油的稀释液用干冰（-79℃）保存鸡的精液获得成功；英国学者Stewart于1951年成功地用牛冻精获得第一头犊牛。冷源：1950s，北美国家率先利用液氮(LN2，-196℃)作冷源（当时其他国家用干冰），冻精效果显著提高。从60年代起，牛的冷冻精液开始在人工授精中广泛应用，世界各国也普遍采用液氮作为保存冻精的冷源。Page15第一节家畜人工授精概述冻精技术的利用现状：迄今为止，在全世界，只有牛的冷冻精液是最成功的（到1978年底，南非等21个国家和我国的台湾地区，牛的冻精配种普及率已达100％）；其次是山羊的冻精（但我国尚未解决山羊冷配受胎率低的问题—冻精稀释液不合适），其他动物的精液冷冻保存技术，都仍在继续研究中。在猪的冻精研究方面，我国广西（自治区畜牧研究所）处于领先地位。Page16第一节家畜人工授精概述Page17第一节家畜人工授精概述㈡我国家畜人工授精的发展概况我国开展家畜人工授精的时间虽然比欧美等畜牧业先进国家要晚，但在发展速度、普及范围以及涉及的畜禽种类等方面取得的成就异常巨大。40年代末：首先在新疆、内蒙、广西等地开展牛和绵羊的人工授精。•新疆细毛羊的成功培育得力于人工授精技术的应用。50年代：在猪和马上进行试验。Page18第一节家畜人工授精概述1958年我国家畜人工授精的总数便居世界第二位，马匹的人工授精数量更是居世界首位。在国内人工授精最早得到普及的是奶牛，目前已经达到90%以上，本地黄牛的杂交改良在河南、河北、山东、安徽、东三省、内蒙和新疆等省开展的比较好。水牛的AI在云南开展的比较好。另外还包括广西福建和贵州也有一定基础。猪的AI主要在南方各省开展的比较好，如广西、湖南、福建、江苏、浙江、四川等省。Page19第一节家畜人工授精概述我国推广畜禽人工授精的形式：70´s，许多省（区）大多以县为单位建立起了人工授精网络，几乎各乡镇都建有人工授精站或无种畜人工授精点。改革开放以来，牛的配种大多采用冷配（在农村，主要由个体配种户承担）；集约化饲养的羊、猪的配种正在普及人工授精，种鸡场已全部采用了AI。Page20第二节采精一、概念：用人工方法把公畜的精液采出体外并收集起来的技术操作叫采精。二、采精前的准备㈠采精场地和台畜㈡采精器材㈢采精人员㈣种公畜Page21第二节采精㈠采精场地与台畜⒈采精场地要有一个适宜的采精环境（室外或室内），以有利于公畜建立和保持射精的条件反射。采精场地的基本要求：场所固定、宽敞、地面平坦而不滑、安静、清洁，有必要的采精设施如采精架——供拴系或保定活台畜的采精架（马、驴用采精横架；牛用两侧带有倾斜踏板的采精架）或假台畜（马、驴、猪、羊用）。室内采精场面面积为10*10平方米，并附设喷洒消毒和紫外线照射杀菌设备。Page22第二节采精2.台畜的准备台畜：是采精时供种公畜爬跨的同种活畜或人工支撑物。真台畜应具备的条件：体格大小适中，体质健壮，性情温顺，健康无病，一般用发情良好的同种母畜充当（马、驴可互换），牛也可用经过训练的公牛来充当。假台畜：是模仿母畜体型高低大小，选用金属材料或木料做成的一个供采精时种公畜（猪、羊、马属动物）爬跨的人工支撑物。Page23第二节采精Page24第二节采精假台畜的制作要求：假台羊要求尽量逼真；猪的不要求形似；假台马略具马的轮廓即可，但均要求结实、牢固。外表通常包裹一张同种的母畜皮（马、驴）或麻袋之类的替代物（猪），使之既具一定的视觉效果，又能保证公畜的安全。Page25第二节采精Page26第二节采精兔：调教好的公兔对“台兔”不很挑剔（只需在人的手臂上搭一条颜色合适的毛巾即可）。犬（犬科动物）：采精时不必用任何依托物。Page27第二节采精㈡采精器材的准备假阴道、集精杯（瓶、管）等，连同精液处理及输精用的器具一起，事先进行灭菌处理（将直接与精液相接触的器具内壁灭菌后要用灭菌的精液稀释液冲洗2-3遍）。传统的洗涤剂是2％～3％的碳酸氢钠或l％～1.5％的碳酸钠溶液。在基层单位常采用肥皂或洗衣粉代替，但安全性不及前者。器材用洗涤剂洗刷后，务必立即用清水多次冲洗干净而不留残迹，然后经过严格消毒方可使用。Page28第二节采精1.玻璃器材采用电热鼓风干燥箱进行高温干燥消毒，要求温度为130℃～150℃，并保持20～30分钟，待温度降至60℃以下时，才可开箱取出使用。也可采用高压蒸气消毒，维持20分钟。2.橡胶制品一般采用75％酒精棉球擦拭消毒，最好再用95％的酒精绵球擦拭一次，以加速挥发去残留在橡胶上面的水分和酒精气味，然后用生理盐水冲洗。对于猪、马用的输精胶管，可放入煮沸的开水中浸煮3～5分钟，然后用生理盐水冲洗。Page29第二节采精3.金属器械可用新洁尔灭等消毒溶液浸泡，然后用生理盐水等冲洗干净。也可用75％的酒精棉球擦拭；或用酒精灯火焰消毒。4.溶液如润滑剂和生理盐水等，可隔水煮沸20—30分钟；或用高压蒸气消毒，消毒时为避免玻璃瓶爆裂，瓶盖要取去或插上大号注射针头，瓶口用纱布包扎。5.其他用品如药棉、纱布、棉塞、毛巾、软木塞等，可采用隔水蒸煮消毒或高压蒸汽消毒。Page30第二节采精㈢采精人员的准备依畜种和采精方法的不同而异（人数及分工，有的畜种需有专人管理种公畜或活台畜）牵公马的方法：2人或1人，缰绳牵短便于控制其头部，防马踏住脚）。Page31第二节采精㈣种公畜的准备1.采精训练（调教）利用假台畜采精，必须先对种公畜进行训练使之适应。没有交配经验的公畜利用假台畜进行采精训练一般都较顺利。有交配经验的成年种公畜用假台畜进行采精训练往往需经多次调教（以发情母畜作台畜则较顺利）。Page32第二节采精（1）采精训练的方法①气味诱导法在假台畜后躯部涂抹发情母畜阴道分泌物或尿液。利用刚采过精的假台畜。②示范诱导法让待调教的公畜观摩其它种公畜的采精过程（注意安全）。③发情母畜诱导法让一头发情旺盛的母畜站在假台畜的侧前方，诱导公畜爬跨假台畜（猪还可用一头发情的小母猪藏在假台猪的腹下，让被调教的公猪听到和嗅到发情母猪的存在）。Page33第二节采精（2）调教注意事项A.耐心诱导对待种公畜不能粗暴，以免造成性抑制。B.适时采精公畜爬跨到假台畜的背上后，要及时地进行采精，使其建立起正确的条件反射。C.加强重复调教的场地、人员要固定，在同一环境条件下反复进行调教训练（一般可隔日或每日一次）。D.注意人畜安全和避免精液污染人畜安全：提防人员被踏伤或踢伤；勿使种公畜阴茎受伤。种公畜外阴部清洗：各种动物的包皮口周围予以清洗、消毒，猪的还要挤除包皮腔内的积尿。Page34第二节采精2.种公畜的性准备平时的准备应合理地进行管理。具体的措施：保证种公畜的体况良好、性欲旺盛。要避免其过肥、过瘦或采精过频。确属必要时可适度利用LH提高种公畜的性欲（不可频繁使用雄激素）。采精前的准备合理加强性刺激，采用不同的方法使公畜有充分的性兴奋和性欲，一般采用让公畜在台畜附近停留片刻，进行几次假爬跨。Page35第二节采精（五）采精的方法⒈理想的采精方法应具备的条件⑴充分可保证公畜充分射精，在某些畜种要求能收集一次射出的全份精液；⑵优质精液品质不发生改变（不污染）；⑶安全不损害公畜的生殖器官和性机能；⑷简便器械简单，方法实用，应用方便。Page36第二节采精⒉常用的采精方法家畜的采精方法：假阴道法适用于各种家畜（犬除外）。手