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两种定时人工授精方案对初产母猪繁殖性能的比较王燕春
（宁波三生生物科技股份有限公司，浙江 宁波 315012）
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意义
初产母猪的繁殖性能决定了整个母猪群的终身生产性能和经济效益。定时人工授精是批次生产中较为简单的繁殖技术，在批次生产管理中发现两种改进的定时人工授精方案可以提高初产母猪的发情率和产仔率，这一项新的技术应用可能会提高养猪场的经济效益。
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背景
近年来，控制发情和排卵变得越来越重要，由于批次流程管理的转变，需要有一群可以随时进行人工授精的母猪。初产母猪的繁殖性能决定了整个母猪群的终身生产性能和经济效益 。大多数母猪在断奶后4～6 d内恢复发情，但初产母猪的发情率较低是一个严重的问题。初产母猪推迟发情可能导致批次生产中断。有趣的是，定时人工受精（FTAI）的优势在于它不需要检测发情，同时诱导母猪同步发情后的FTAI可作为提高产仔率的重要手段。
但在生产猪场中，母猪在FTAI后排卵的同步性较差，而且经FTAI后初产母猪产仔率降低。本研究旨在评价初产母猪经两种定时人工授精（TAI）处理后的繁殖性能，一种是在发情时使用促性腺激素释放激素（GnRH），另一种是用马绒毛膜促性腺激素（eCG）和GnRH提高固定时间授精母猪的产仔率，从而帮助母猪提高产仔率。
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材料和方法
这项研究是2019年12月在北京养猪育种中心的一个大型养猪场进行的（大约2 000头母猪）。北京市农林科学院动物护理和使用委员会批准了本研究中使用的所有程序。
3.1 试验动物以及管理
养猪场遵循4周批次生产管理系统。初产母猪品系为长白猪×大白母猪（n=332）。用自动喂料机喂母猪，喂养方案为：断奶至妊娠第30天1.8～2.4 kg/d，第31～90天2.5 kg/d，第91～110天3.0～4.0 kg/d，从妊娠110 d至分娩不超过2 kg/d。母猪在分娩前7 天被转移到带有单独板条箱和板条地板的产房。将母猪置于光照/黑暗条件下各12 h，并于室温（20℃）下饲养。整个试验期间，初产母猪可以自由饮水。
3.2 试验设计
初产断奶母猪被随机分为3组，每组的产仔数（7～16头仔猪）与前一组相同，断奶时的身体状况评分为5分。在断奶后的7 d内，每天进行两次（8:00和16:00）发情检测，技术人员采用围栏接触法和反压力测试法，并观察当公猪经过附近时雌性猪的“站立反射”。对照组母猪（n=110）不接受激素治疗，在断奶后的发情期每天授精。eG-TAI组母猪（n=112）断奶24 h后接受1 000 IU马绒毛膜促性腺激素和发情期接受100 ug促性腺激素释放激素。如果在8:00测出发情，则在发情8 h和32 h进行人工授精；如果在16:00测出发情，则在发情后16 h和40 h进行人工授精。2e-TAI组母猪（n=110）分别在断奶后24 h和96 h接受1 000IU马绒毛膜促性腺激素和100 ug促性腺激素释放激素，给促性腺激素释放激素后16 h和40 h授精，在给促性腺激素释放激素时或给药64 h后出现发情的母猪再次授精，共授精3次。试验方案见图1。
图1 对照组，2e-TAI组，eG-TAI组在初产母猪上的方案
注：eG-TAI组断奶后24 h给予马绒毛膜促性腺激素（eCG），发情时给予促性腺激素释放激素（GnRH）。2e-TAI组分别在断奶后24 h和96 h给予eCG和GnRH激动剂。CON=对照组；AI=人工授精3.3 卵巢超声
如前所述，5名经过训练的技术人员对每组50头母猪进行了腹部超声检查来确定5个最大卵泡的平均大小和排卵时间。在断奶后96～168 h，间隔8 h（6:00、14:00和22:00）超声检查1次，直到排卵结束。相比于前一次扫描，当2个卵巢中仍存在少于3个卵泡或大卵泡的数量时，则判定为显著减少。一旦确定为排卵期，母猪在排卵后8 h后再次进行确认。
3.4 怀孕、分娩和产仔量
怀孕是通过检查受精后是否定期恢复发情来确定的。在授精后28 d到35 d之间进行经腹部超声检查，以确认没有恢复发情的母猪怀孕。记录所有妊娠母猪的产仔和产仔参数。
3.5 统计分析
使用IBM SPSS Statistics for Windows，version20.0 （IBM Corp.， Armonk，NY，USA）进行统计分析，结果以平均数±SE表示。试验前，用Wilcoxon检验评价母猪组的同种性，检验前一次妊娠的以下变量：出生仔猪数、出生活仔数和断奶数。采用单因素方差分析比较各组卵泡直径、发情持续时间、排卵时间、产仔数和断奶仔猪。采用费歇尔精确试验比较各处理组的发情率、繁殖母猪率、妊娠率和产仔率。由于这些数据不是正态分布的，因此死产数据采用Kruskal-Wallis单因素方差分析，显著性水平设为P＜0.05。
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结果
4.1 马绒毛膜促性腺激素对发情和卵泡发育的影响4.1.1 发情反应
2e-TAI组和eG-TAI组在断奶7 d内分别有85.5%和85.7%的发情，显著高于对照组（67.3%，P ＜0.05）。2e-TAI组和eG-TAI组的断奶至发情间隔分别为99.3 h和100.1 h，显著短于对照组（113.5 h；表1）。注射马绒毛膜促性腺激素后72 h，对照组、2e-TAI组和eG-TAI组母猪发情率分别为11.8%、60.4%和44.6%（图2）。
图2 断奶后各时间点母猪发情的时间（h）百分比
4.1.2 卵泡反应
通过间歇性超声检查跟踪了卵泡从断奶到排卵的发育过程（图1）。发情开始时，对照组和eG-TAI组卵泡大小分别为7.5 mm和7.0 mm，显著大于2e-TAI组（5.7 mm）；然而卵泡大小在排卵期组间相似（分别为8.2 mm、7.7 mm和8.0 mm；P＞0.05；表1）。
4.2 两种定时人工授精方案中促性腺激素释放激素注射时间对排卵的影响4.2.1 促性腺激素释放激素刺激时卵泡大小的分布2e-TAI组在eGG注射后固定时间（72 h）注射GnRH。由于发情，eG-TAI注射GnRH的平均时间为eGG注射后83.3 h，比2e-TAI组晚11.3 h（表1）。卵泡大小分布在eG-TAI组中更为一致，大多数eG-TAI母猪的卵泡为＞6 mm，而大多数2e-TAI母猪的卵泡为5—6 mm（图3）。
图3 母猪使用促性腺激素释放激素和发情时卵泡直径（mm）
备注：eG-TAI组断奶后24 h给予马绒毛膜促性腺激素（eCG），发情时给予GnRH；2e-TAI组分别在断奶后24 h和96 h给予eCG和GnRH，CON=对照组
4.2.2 促性腺激素释放激素刺激后排卵时间和分布2e-TAI组的发情至排卵间隔（EOI）（39.2 h）明显长于eG-TAI组（30.7 h），类似于自然发情后间隔在对照组（图4）。与其他两组相比，对照组的排卵时间分布更为分散，注射GnRH后0—48 h，2e-TAI和eG-TAI的母猪排卵率分别为91.2%和93.3%（图5）。
图4 母猪排卵时间
备注：eG-TAI组断奶后24h给予马绒毛膜促性腺激素（eCG），发情时给予GnRH。2e-TAI组分别在断奶后24 h和96 h给予eCG和GnRH。
*表示两组间差异有统计学意义（P＜0.05）。
图5 发情期开始后（对照组）和发情初期促性腺激素释放激素（GnRH）注射（2e-TAI）或断奶后96 h（eG-TAI） 母猪排卵期的比例
备注：eG-TAI组断奶后24 h给予马绒毛膜促性腺激素（eCG），发情时给予促性腺激素释放激素（GnRH）；2e-TAI组分别在断奶后24 h和96 h给予eCG和GnRH。
4.3 定时人工授精方案对母猪繁殖性能的影响
2e-TAI组断奶母猪的配种率为100%，高于对照组（67.3%，P＜0.05）和eG-TAI组（85.7%， P＜0.05）。2e-TAI组受精率（82.7%）显著低于对照组（93.2%）和eG-TAI组（95.8%）。然而，考虑到所有母猪在断奶时分配的情况，2e-TAI组（82.7%）和eG-TAI组（82.2%）的妊娠率相似，但显著高于对照组（62.7%）。2e-TAI和eG-TAI组的产仔率（分别为75.5和76.8%）显著高于对照组（56.4%）。3组数据中每窝总产仔数、每窝产活仔数、每窝产死仔数基本一致。而2e-TAI和eG-TAI组中，相比对照组分别多出196头和224头，每100头断奶母猪的产仔量分别为850头和878头（表2）。
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讨论
本研究旨在确定4周批生产模式管理下，2e-TAI和eG-TAI方案对初产断奶母猪繁殖性能的影响。初产母猪的繁殖性能是影响养猪业生产能力和经济效益的主要因素。初产母猪的发情率和产仔率是母猪批次生产管理的关键因素。提高初产母猪的这些比率对于减少非生产天数和延长其使用寿命是重要的。以往的研究表明，eGG与促黄体素（LH）和卵泡刺激素（FSH）功能相似，它可以诱导卵泡发育和发情同步。与对照组相比，试验组中有更多的初产母猪在断奶后7 d内表现出发情。这与Ellen对初产母猪的研究相一致：断奶后注射1000 IU eGG在7 d内表现出高发情率。
经腹部超声检查确定排卵时间。2e-TAI组母猪注射GnRH后39.2 h排卵，与外源性GnRH刺激时相同。但eG-TAI组母猪的断奶至发情间隔与对照组相似，两组均有较大的排卵前卵泡，但2e-TAI组卵泡较小，可能导致断奶至发情间隔较长。外源性促性腺激素已被用于刺激卵泡发育和诱导母猪断奶后排卵，在母猪排卵前2～5 h内刺激黄体生成素分泌，可缩短母猪的发情排卵间隔。LH刺激卵泡的生长，注射后72 h卵泡直径约为5～6 mm，发情时增大至6～7 mm。因此，与2e-TAI相比，eG-TAI能有效促进卵泡生长和排卵，缩短断奶发情间隔。
LH峰与发情有关，但存在着很大的差别。如果母猪表现出同步的发情，它们的排卵时间是分散的。在断奶母猪中，从发情开始到排卵间隔的变化降低了标准授精程序在排卵后24 h内发生的可能性。当使用eG-TAI方案时，排卵可以被精确地定时，从而通过确保至少一个人工授精发生在最大的生育时间，从而提高断奶母猪的产仔率。如果在GnRH注射时或在2e-TAI组64 h后检测到站立发情，则可进行授精。该方法可有效防止提前或推迟发情母猪的误配，较定时人工受精技术提高该批次断奶母猪的产仔率。
研究表明，eGG注射提高了排卵率，但也对胚胎生存能力产生了负面影响，可能是因为它增加了排卵前池的卵泡不均一性，导致了胚胎发育的不同步。因此，我们发现实验组和对照组在总出生数和活产数上没有差异。但试验组中每100头断奶母猪的产仔数比对照组多196头和224头，显著提高了母猪的繁殖性能。
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结论
本文的结果表明，初产母猪采用TAI方案处理后，在断奶和分娩的7 d内显著提高了发情率，使得初产母猪纳入批次化生产管理成为可能，最大限度地减少非生产天数造成的损失。
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