种猪高效精液稀释液研究与应用效果评价

我国是世界第一养猪大国,2011年猪平均存栏量4.78亿头,总出栏量6.92亿头,占世界生猪总出栏量的51%,猪肉消费量占我国肉类消费总量的60%以上,养猪产业的发展直接关系到国民生活水平提高与肉类食品安全。目前我国实施猪人工授精比率为60%,且以年均5%的速度递增,猪人工授精技术的推广与应用成为新世纪以来我国养猪业发展最为关键的生物技术。

但随着养猪业向规模化和现代化生产方式的迅速发展,猪繁殖障碍类疾病的病毒感染率已经占养猪业疾病的60%以上,病毒性疾病的持续爆发严重滞后了我国养猪产业现代化进程,养猪产业在不断遭受重大挫折的同时,整个产业链由于疾病造成的经济损失十分巨大而沉重。严峻的防疫形势使我国养猪业疾病的高危性风险已经连续多年位居世界前列,对我国养猪产业可持续发展发展与肉食品安全构成了严重威胁。病源性病毒可以经精液携带通过人工授精的途径在养猪业广泛扩散传播。研究配制符合母猪生理特征的基础精液稀释液、筛选适应精液常温保存条件的精液稀释液抗菌剂、研制养猪产业升级与质量转型所急需的高效猪高效精液稀释液,形成对我国养猪产业具有强力支持人工授精的关键核心技术,对控制生猪病毒性疾病传播、提高繁殖母猪受胎率,增强养猪产业整体发展能力、预防重大疾病的大面积爆发、提高养猪产业发展的技术水平、确保无公害肉食品安全供应等方面均具有极为重要的意义,对促进海南国家无规定动物疫病示范区和国家畜产品出口基地的建设具有积极的作用。

研究表明海南省养猪企业公猪精液中,猪蓝耳病病毒(PRRSV)的阳性率11.47%,猪伪狂犬病病毒(PRV)的阳性率4.80%,5种与繁殖障碍疾病有关的病毒抽检样品总阳性率达28.53%,提示海南近年来CSFV和PRV的发生与日趋复杂化可能与公猪精液带毒传播有关。提出了猪人工授精使用的高效基础稀释液配方：每1000ml双蒸馏水中,葡萄糖15.50g、柠檬酸三钠11.65g、EDTA钠盐2.35g、碳酸氢钠1.75g、聚乙烯醇(PVP,Type11)1.OOg、三羧甲基氨基甲烷(Tris)5.50g、柠檬酸4.10g、半胱胺酸0.07g、维生素C1.0g。精子体外恒温保存时间比海南养猪企业原用普通稀释液延长1.5d。精液稀释液抗菌试验显示,恩诺沙星在0.1mg/ml浓度下可达到抑制供试精液中的细菌的效果,即恩诺沙星在猪精液稀释液中抑制细菌效果最佳。猪精液稀释液中添加不同抗细菌药物的抗菌效果对比试验结果显示,精液稀释液中咪康唑在0.1mg/ml浓度下可达到抑制供试精液中的真菌的效果,即咪康唑在猪精液稀释液中抑制真菌效果最佳。优化的基础稀释液中添加筛选的抗菌药物恩诺沙星和咪康唑,可使精子体外有效保存时间比海南养猪企业原用普通稀释液延长2d,达到5d精子体外有效保存期。研究表明银黄中药制剂和利巴韦林稀释液各在浓度梯度为0.01mg/ml时配合应用形成高效精液稀释液组份,对大白猪、杜洛克和长白猪精液的保存效果最佳。银黄中药制剂和利巴韦林做为高效精液稀释液的抗病毒组分,精子体外保存时间与海南养猪企业原用普通稀释液比较,其精液有效保存时间由3d提高到6d。高效精液稀释液对猪精液中抗氧化酶活性的影响,除阿昔洛韦外,金银花等5种中药和化学药物利巴韦林均能提高稀释液在精液保存过程中精子的抗氧化能力。其中银黄配伍利巴韦林形成的抗病毒药物组分在精子常温保存过程中精子活力保存时间持续性最高,在精液保存后的6d时间内精子活力仍保持在较高的水平。

抗猪繁殖与呼吸综合征(PRRSV)和伪狂犬病毒(PRV)细胞毒性实验结果表明,中草药金银花、黄芩提取物作为高效精液稀释液中抗病毒有效成分,形成的银黄中药制剂和西药利巴韦林对精子体外保存质量无显著性影响,利巴韦林、金银花和黄芩药物样品体外对PRRSV、PRV均有显著的抑制和杀灭作用。银黄和利巴韦林配伍形成的高效精液稀释剂,具有抗伪狂犬病毒和猪繁殖与呼吸综合症病毒作用,能有效抑制、阻断伪狂犬和猪繁殖与呼吸综合症病毒通过人工授精传播。研制的猪精液稀释液配方组成为：每1000ml双蒸馏水中,D-葡萄糖15.50g、柠檬酸三钠11.65g、EDTA钠盐2.35g、碳酸氢钠1.75g、聚乙烯醇(PVP,Type11)1.00g、三羧甲基氨基甲烷(Tris)5.50g、柠檬酸4.10g、半胱胺酸0.07g、维生素C1.0g、恩诺沙星0.1g、咪康唑0.1g,银黄和利巴韦林各0.01g。高效精液稀释液应用于养猪生产并取得良好效果。高效精液能够达到体外恒温保存6天时间,精子平均活力达0.7,授配繁殖母猪发情期受胎率达86%,窝产仔数平均11.2头,仔猪产后死亡率减少13%,猪群健康率平均提高32%的技术指标。高效精液稀释液实际应用效果与养猪企业原用普通稀释液比较,综合效益提高15%。

制定了海南猪人工授精企业技术标准。通过实施猪人工授精技术企业标准,规范了种公猪育种、人工授精站建设与运行、精液生产与精液品质检测、母猪的授精等关键技术环节,为高效精液推广应用提供技术规范。研究建立了海南农垦猪高效精液推广与应用体系,建立了优质猪培育群体,提供无特定病原健康种公猪,保障人工授精精原质量;建立优质猪人工授精站,生产高效精液面向养猪企业推广应用;制定了猪人工授精企业技术标准,规范高效精液生产与应用程序;培训猪高效精液应用技术队伍,提高人工授精推广应用技术水平。高效精液技术成果熟化度高,在农垦养猪企业全面推广应用猪高效精液并产生408.66万元的经济效益,实现利润231.62万元,有效提高了企业养殖综合效益。猪高效精液稀释液的推广应用集猪育种、营养、繁殖、环控、防疫与信息于一体,在海南省乃至全国处于技术领先水平。海南全省现有30万头基础母猪,年精液需求量在150万份(80m1份/瓶),猪高效精液稀释液将迅速在全省推广应用并取得良好的社会经济效益。

随着规模化养猪业发展和养猪生产者对科学技术的进一步认识,海南养猪企业对优良品种、综合配套技术、新工艺及新设备等的需求有所提高。因此,高效精液的推广与应用对海南全省实施科学化养猪起到了示范和推广作用,产生良好的社会经济效益与疫病控制生态效益。随着养猪产业的进一步发展,社会对高端健康猪肉食品需求不断提高,高效精液稀释液将会进一步向全国养猪产业推广应用,有效提高我国猪业生产技术水平。