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引言

全进全出母猪批次化生产是现代生猪养殖的底盘技术,其核心是利用定时输精技术对母猪发情、卵泡发育和排卵进行同步化控制。然而,与欧美相比,我国生猪饲养环境条件较差、饲料霉变比例高、疫病感染与免疫应激等导致母猪群体健康状况整体较差,繁殖性能低,国外定时输精技术在国内猪群应用普遍存在配种分娩率低且不稳定。因此,针对国内母猪群体研制批次化母猪卵泡发育B超影像数据库,揭示卵泡发育规律,对开发适合我国猪群的定时输精技术具有十分重要的意义。

批次化母猪卵泡发育B超影像数据库(http://www.batch-pig-follicle.cn),是中国农业大学与北京市农林科学院畜牧兽医研究所的联合团队,利用全数字B超卵泡监测平台,基于300多头母猪响应外源激素的卵巢精细B超影像和解剖学特征关联数据建立影像标准,呈现了自然发情和批次化处理的后备母猪及断奶母猪的卵泡发育规律和动态特征,为母猪卵泡发育的研究和批次化繁殖调控技术的开发提供参考数据。

数据库的开发和建立,受到“十三五”、“十四五”国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、家畜产业技术体系北京市创新团队等科研项目的资助,并得到了“全国母猪定时输精技术研发及产业化应用协作组”成员的大力支持。目前,团队利用数据库揭示了国内批次化母猪卵泡发育和排卵的特殊规律,突破了定时输精技术研发的瓶颈,研制了适合我国猪群和猪场管理要求的系列定时输精新技术。

后备母猪自然发情周期的卵泡B超影像

到达初情期的后备母猪,在没有配种或配种后未妊娠的情况下,会表现为周期性发情。发情周期是从一次排卵开始到下一次排卵的时间间隔,可划分为黄体期和卵泡期,黄体期从卵泡破裂后开始,黄体逐渐形成并生长至最大体积后又逐渐萎缩、退化为止,持续14-16d;卵泡期从卵泡发育开始至成熟、破裂并排卵,持续5-7d。

经产母猪哺乳期及断奶后自然发情的卵泡B超影像

经产母猪在哺乳期间卵巢上会出现20-30个直径2mm的卵泡群。由于高水平催乳素(PRL)抑制下丘脑释放促性腺激素释放激素(GnRH)分泌,小卵泡生长至5mm左右便停止发育,走向闭锁。断奶后,催乳素(PRL)对下丘脑的抑制解除,GnRH开始分泌,促性腺激素分泌增多,卵泡逐渐发育成熟直至排卵。

批次化后备母猪的卵泡发育B超影像

到达初情期的后备母猪,可以通过饲喂烯丙孕素实现性周期同步化。烯丙孕素是一种口服孕激素类似物,通过作用于下丘脑和垂体,以负反馈调节的形式抑制内源性促性腺激素的生成,从而在用药阶段抑制大卵泡发育和排卵,但不会阻止正常黄体溶解和小卵泡波发育。停喂烯丙孕素后,在孕马血清促性腺激素(PMSG)具有的促卵泡素(FSH)活性作用下,卵泡直径不断增大并形成优势卵泡;进一步通过GnRH类似物诱导内源性促黄体素(LH)的合成与释放,使成熟卵泡在停喂烯丙孕素后的6d-7d集中排卵,批次化后备母猪实现同步发情配种。

后备母猪定时输精技术示意图:
批次化经产母猪断奶后的卵泡B超影像

母猪断奶后,在PMSG具有的FSH活性作用下,卵泡直径不断增大并形成优势卵泡。通过GnRH类似物诱导内源性LH的合成与释放,断奶后5d-6d的卵泡成熟泡集中破裂排卵,批次化经产母猪实现同步发情。

经产母猪定时输精技术示意图:
批次化后备母猪卵泡B超影像与解剖学特征的对比

基于300多头母猪响应外源激素的卵巢精细B超影像和70多头母猪的解剖学特征关联数据,通过解剖学分类和回声信号比对,建立批次化母猪卵泡发育B超影像标准。

基于母猪卵泡发育影像数据,研发我国猪群适用的定时输精技术

根据数据库揭示的国内批次化母猪卵泡发育和排卵的特殊规律,研制了适合我国猪群和猪场管理要求的系列定时输精新技术:①两点查情定时输精技术:外源促排药物可快速诱导 LH 峰,使 87.6% 母猪集中在注射后 24h-48h 排卵,但窗口期外仍有 12.4% 母猪提前或延迟排卵造成漏配,据此增加查情补配,大幅提升配种分娩率(82%vs.71%),满足部分猪场轻简化生产需求;②诱导发情促排定时输精技术:注射 PMSG 72h 部分母猪卵泡尚未充分发育,降低排卵整齐度,而静立发情时卵泡直径更大,是最佳促排时机。据此以发情为依据诱导促排,进一步提高了配种分娩率,达88%,满足大部分猪场以配种分娩率为核心的考核管理要求。两点查情和诱导发情促排定时输精的技术指标均优于国外常用技术。

基于卵泡发育数据库的定时输精技术国产化研发

主要参考文献
[1] 田见晖,刘彦,翁士乔等.母猪批次化生产管理技术[M].北京:中国农业出版社,2022.
[2] 程玲华,白佳桦,崔健等.同期排卵-定时输精程序对后备母猪繁殖性能的影响[J].中国畜牧杂志,2022,58(08):235-242.
[3] Bai JH, Qin YS, Zhang SL, et al. A comparison of the reproductive performance in primiparous sows following two timed artificial insemination protocols. Animal. 2021, 15(12):100410.