人工授精技术

【基本概念】

人工授精(AI)技术是指用器械以人工的方法采集公畜的精液,经特定处理后,再输入到发情母畜生殖道的特定部位使其妊娠的一种动物繁殖技术。

【教学重点】

人工授精技术的采精、精液品质检查、精液的稀释、精液保存与运输、输精。

【教学目标】

1.知识目标

◆了解羊人工授精技术的主要环节,掌握羊人工授精技术规程。

◆掌握羊人工授精技术的采精、精液品质检查、精液的稀释、精液保存与运输、输精等技术环节的基本知识。

2.技能目标

◆学会羊人工授精技术的采精、精液品质检查、稀释液的配制与精液稀释、精液保存与输精等环节的操作方法。

【教学内容】

自20世纪40—60年代,人工授精技术进入全面推广应用阶段,人工授精技术已成为现代畜牧业生产的重要技术手段,对畜牧业的发展起到了巨大的推动作用,特别是精液冷冻技术的发展与完善,使人工授精技术进入了一个崭新的发展阶段。

一、采精

采精是人工授精技术的首要环节。认真做好采精前的准备工作,正确掌握采精技术,科学安排采精频率,是保证高质量精液的重要条件。羊的采精一般是用假阴道法。

1.采精前的准备

(1)采精场地的准备

采精一般要求在采精室内进行。采精室应宽敞明亮,安静清洁,地面平坦防滑,宜采用水泥地面,便于冲洗,并铺设防滑垫。室内设有采精架。采精室地面用0.1%新洁尔灭溶液或3%～5%煤酚皂(来苏儿液)或石炭酸溶液喷洒消毒,夜间打开紫外线灯消毒,工作服可在夜间挂在采精室进行紫外线消毒。

(2)台畜的准备

体格健壮的发情母羊可作为台畜(图2.2.1)。采精前,台畜的臀部、外阴部及尾部,先用2%来苏儿液擦拭,然后用清水冲洗、擦干。采精时,台畜要保定在采精架上,保持周围环境安静。如用假台畜,采精公羊需经过训练,即先用母羊做台畜数次,再改用假畜。

图2.2.1　羊用假台畜

(3)种公羊的准备

平时要加强种公羊的饲养管理,合理地安排采精次数。公羊采精前性准备充分与否,直接影响到精液量、精子活力和密度。因此,在采精前必须给予充分的性兴奋时间和性刺激,如让公羊在台畜附近做瞬间停留,或多次进行假爬跨;更换台畜,改变台畜位置;观摩另一头公羊采精等。对初次参加采精的青年公羊要进行调教,以便建立正常的性行为链。在公羊调教中要反复训练,耐心诱导,切勿施加强迫、恐吓、抽打等不良刺激。采精前用温水对种公羊的包皮、龟头和下腹部冲洗和消毒。若包皮周围有长毛,应修剪。

(4)采精人员的准备

采精人员应具有熟练的采精技术,并熟知每一头公羊的采精条件和特点,要做到人畜相对固定。在采精前,采精人员应身着紧身利落的工作服,避免与公羊及周围的物体钩挂,影响操作。同时,还要将指甲剪短磨光,手臂要清洗消毒。采精时要动作敏捷,操作时要注意人、畜安全。

2.采精方法

(1)假阴道安装与消毒

假阴道呈筒状结构,由外壳、内胎、集精杯及附件组成。假阴道每次使用后应清洗干净,并用70%酒精或紫外线灯消毒。在安装时首先检查所用的内胎有无损坏和沙眼,先将内胎装入外壳,使光面朝内,并要求两头等长,然后将内胎一段套在外壳上,同法将内胎另一端套好,注意勿使内胎有扭转情况,使其松紧适度,然后两端再分别套上固定圈固定。在使用前用长柄镊子夹上70%酒精棉球消毒内胎,从内向外旋转消毒,待酒精挥发后,再用生理盐水棉球多次擦拭。将消毒好的集精杯用稀释液冲洗,然后安装在假阴道一端。

(2)假阴道注水

左手握住假阴道的中部,右手用量杯或吸水球将温水(50～55℃)从注水孔注入,水量为外壳与内胎容量的1/3～1/2,即竖立假阴道,水达到注水孔为准。然后安上带活塞的气阀,并将活塞关紧。

(3)涂抹润滑剂

用消毒的玻璃棒取少许经消毒的凡士林在假阴道集精杯的对侧端涂抹一薄层,涂抹深度以假阴道长度的前1/3～1/2处为宜。

(4)检温和加压

用消毒的温度计插入假阴道内检查温度,采精时达到39～42℃为宜。温度过高或过低,可用冷水或热水调节。当温度适宜时向夹层注入空气,使凡士林一端的内胎壁愈合,口部呈“Y”字形裂隙为宜。最后用纱布盖好入口,准备采精。用假阴道采精必须满足三个条件:温度、压力和润滑度。对羊而言,阴茎对温度的要求比压力更高。

(5)采精方法

采精人员右手握住假阴道后端,固定好集精杯,并将气嘴活塞朝下,蹲在台羊右后端,让假阴道靠近台羊的臀部。在公羊爬上台羊背侧的同时,将假阴道与地面保持35°～40°迅速将公羊的阴茎导入假阴道内,切勿用手抓、碰、摩擦阴茎。若假阴道内温度、压力、润滑度适宜,公羊后躯会急速用力向前一冲即已射精。此时,顺公羊动作向后移下假阴道,集精杯一端向下,迅速将假阴道竖起,然后打开活塞上的气阀,放出空气,取下集精杯,用集精杯盖盖好送精液检查室待检。

3.采精频率

公羊采精频率要根据精子产生数量、贮存量、每次射精量、精子活率、精子畸形率和饲养管理水平等因素来决定。在生产上,公绵羊和公山羊射精量少而附睾贮存量大,对于季节性配种公羊,每天可采精多次,连续数周,不会影响精液质量。绵羊、山羊的适宜采精频率见表2.2.1。生产中若所采精液样品中出现未成熟精子、精子尾部近头端有未脱落的原生质滴,种公羊性欲下降等,则说明公羊采精频率高,这时应立即减少或停止采精。

表2.2.1　正常成年公羊的采精频率及精液特性

二、精液品质检查

精液品质检查的目的是为了鉴定其品质的优劣,以便确定其利用价值。同时,它也反映种公牛的饲养管理水平和生殖功能的状态,是检验精液稀释、保存和运输效果的唯一手段,还能反映采精技术操作水平的高低。精液品质检查主要有以下几项。

1.精液的外观检查

(1)射精量

射精量是指公畜1次采精所射出的精液容积,可用带有刻度的集精瓶直接测出,公牛的射精量一般为3～10mL。绵羊、山羊的射精量见表2.2.1。当公羊的射精量太多或太少时,都必须查明原因。射精量太多,可能是由于副性腺分泌太多或其他异物(尿、假阴道漏水)混入所至;过少,可能是由于采精技术不当、采精过频、生殖器官功能衰退所致。凡是混入尿、水及其他不良异物的精液,均不能使用。

(2)色泽与气味

羊正常精液呈乳白色或浅乳黄色,其颜色因精子浓度高低而异,乳白色程度越重,表示精子浓度越高。若精液颜色异常,表明公羊生殖器官有疾病。精液一般无味,有的精液带有动物本身的固有气味,如羊精液略有膻味。精液若有异味,如尿味、腐败臭味时应弃去禁用。

(3)云雾状

羊正常精液因精子密度大而呈浑浊不透明状,肉眼观察时,由于精子运动而呈云雾状。精液浑浊度越大,云雾状越显著。乳白色云雾状越浓,表明精子密度和精子活力越高。

2.显微镜检查

(1)精子活率检查

精子的活率也称活力,是指精液中呈直线运动的精子所占的百分率。精子的活率可直接反映精子自身的代谢功能,与精子授精能力密切相关,是评定精液品质的一个重要指标。一般在采精后,精液处理前、后和输精前均要进行精子活率的评定。精子活率评定方法是, 在37～38℃的环境下,用200～400倍的生物显微镜进行观察。多采用“十级评分制”,即按精子直线运动占视野中精子的估测百分比评为10个等级,100%直线运动者为1.0,90%者为0.9,以此类推。

(2)密度检查

精子密度是指单位容积(mL)精液内所含有的精子数目。目前,测定精子密度的方法主要有估测法、血细胞计数法和光电比色法。估测法是生产中常用的方法,常结合精子活力检查进行。根据显微镜下精子的密集程度,把精子的密度大致分为密(精子之间的距离小于1个精子的长度)、中(精子之间的距离大约等于1个精子的长度)、稀(精子之间的距离大于1个精子的长度)3个等级,这种方法能大致估计精子的密度,主观性强,误差较大。血细胞计数法是公畜精液做定期检查的一个方法,可以准确地测定每单位容积精液中的精子数,一般采用血细胞计数板进行。光电比色法是目前国际上普遍采用的测定羊精子密度的方法,其原理是利用精液的透光性,精子密度越大其透光性越差;此方法快速、准确、操作简便。

(3)形态检查

①精子畸形率　一般情况下,羊的精液都有一定比例的畸形精子,正常精液的精子畸形率一般不超过20%。精子畸形的检查方法:取1小滴被测精液置于载玻片上,将样品滴以拉出形式制成抹片,切忌将精液推出而造成人为精子损伤。自然干燥5min,每样品制作2个抹片。在风干的抹片上滴上1.0～2.0mL中性福尔马林固定液,固定15min后用清水缓缓冲去固定液,吹干或自然风干。然后将固定好的抹片反扣在带有平槽的有机玻璃面上,把姬姆萨氏染液滴于槽和抹片之间,让其充满平槽并使抹片接触染液,染色1.5h后用清水缓缓冲去染液,晾干待检。将制备好的抹片在显微镜(400～600 倍)下观察,每个抹片观察200个以上精子(分左、右2个区),取2个抹片的平均值,变异系数不得大于20%,若超过应重新制片。计算出畸形精子百分率。畸形精子形态如图2.2.2所示。