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公猪管理

完整评审: 10月 2021 作者:Robert V. Knox, PhD, University of Illinois
上次更新: 9月 2024
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在现代商业育种计划中,大多数具有高遗传价值的公猪都饲养在公猪站,专门用于生产人工授精所需的精液。公猪站通常具备高水平的健康管理和生物安全标准。然而,在规模较小的养殖场中,种公猪在猪群健康管理方案中可能未得到足够重视。无论养殖规模大小,与其他食用动物品种一样,公猪在选入育种计划并投入使用之前,都应该进行繁殖能力检查。当公猪出现性欲缺乏、交配能力丧失,或由其配种的母猪在约 3 周后出现返情率升高,便表明其繁殖方面存在问题。公猪繁殖能力评估至少应包括病史询问、全身体格检查(包括生殖器官检查)、精液评估以及行为状态评估。

公猪管理中的选育环节

为育种计划挑选公猪时,需综合考虑多方面因素,包括公猪是否来自特定的无疫病猪群、生产性能、体格健全状况与体型外貌、初情期年龄,以及其他与繁殖相关的关键指标。所有计划用于育种的公猪,至少需确保布鲁氏菌病、猪繁殖与呼吸综合征及伪狂犬病(奥耶斯基病)血清检测呈阴性。此外,在将公猪引入猪群前,需对其进行至少 45–60 天的隔离与适应性管理,并针对本场未曾接触的疾病进行检测和复检。如果参与选种过程,来自多仔窝且较早达到性成熟(5 个半月至 6 个月)的公猪,往往会繁育出繁殖能力很强且同样较早达到性成熟的母猪后代。饲料利用率、背膘厚度、平均日增重等性能指标也具有较高的遗传力,是选种时的重要参考。

选种过程中还需评估公猪的骨骼形态,以及当前是否存在或未来是否可能出现运动功能障碍。任何可能影响公猪接近、爬跨母猪并成功配种/射精能力的健康问题都应予以查明。急性或慢性肌肉骨骼疾病可能引发疼痛,导致公猪表现出对爬跨缺乏兴趣。公猪通常在 3 至 6 个月龄时被选作育种候选猪。公猪的遗传背景应与预期用途相匹配。通过仔细分析种源猪群的生产记录,可避免选留带有脐疝、腹股沟疝、隐睾病、直肠脱垂,以及乳房发育不良等遗传缺陷的公猪。

公猪管理中的记录

一份完整的病史记录应包括公猪的年龄和来源、原猪群的健康状况、免疫接种情况、既往疾病问题及治疗情况、与其他动物和场所的接触情况,以及隔离时间和与当前猪场及其种猪的接触情况。如果有相关信息,还应包括对公猪既往性欲、交配行为、受胎率、窝产仔数,以及猪群中其亲属和其他公猪生产性能的描述。对于年轻公猪,还应观察其性行为,这可能具有一定参考价值。

公猪管理中的体格和生殖器官检查

应将全身体格检查作为每次繁殖能力评估的必要环节。检查时需重点关注公猪的身体状况、体型外貌(包括背部和腿部)以及运动功能。骨软化症、骨关节炎和关节炎可能导致公猪跛行,使其不愿爬跨母猪或不愿用后腿承重,这些都是严重的问题。

需对睾丸、附睾和阴囊进行检查与触诊,评估其大小、对称性(直径差异小于 1 厘米)、质地以及有无病理性变化。熟悉正常睾丸的质地有助于准确识别细微的异常变化。在采集精液时,还应检查阴茎和包皮是否存在异常。对于 142-282 日龄、体重 84-171 千克(185-375 磅)的公猪,其睾丸大小与基因型、年龄和体重直接相关。睾丸大小会持续增长至约 18 月龄,其中 5-12 月龄期间是睾丸生长和精子数量增长最快的阶段。由于年龄和睾丸重量是判断公猪早期性发育的重要指标,因此公猪需 ≥8 月龄才可投入育种使用。

睾丸可能会受到疾病(如布鲁氏菌病、放线杆菌病)的影响,并且容易因饲养人员操作不当、其他动物攻击,或因设施设计不当、维护不善而受伤。健康的睾丸应无结节或软性肿块。睾丸受到外伤或感染后,初期反应为肿胀,如果未及时治疗,长期可能导致睾丸萎缩,表现为质地变硬、丧失弹性。由于单侧萎缩导致的睾丸不对称可能会对生育能力造成损害,精液检查可能会显示无精症、少精症、弱精症,或出现提示睾丸受损的形态学改变。

公猪管理中的行为评估与精液采集

精液采集不仅能评估公猪的性欲和配种能力,还可获取射精样本用于质量评估。公猪最常用假台畜(模拟母猪)来采集精液;也可以用处于发情期的成年母猪来采集。无论采用哪种采集方式,公猪在视觉和嗅觉刺激下都会表现出交配前的性行为:有节奏地哼叫或吠叫、吧嗒嘴巴、流涎,通常还会与母猪或假台畜进行头对头接触,随后用鼻子轻拱母猪侧腹或假台畜侧面,以试探其是否自愿保持静止不动。这些行为都需仔细观察,因为异常的性行为可能导致不育。对于缺乏经验的公猪,如果与活体母猪配种,常出现反复爬跨头部的问题,而使用头部位置高于尾部且呈一定角度的假台畜,可有效避免这一情况。

公猪性欲低下很可能是由行为问题而非内分泌问题造成的。年长公猪和母猪的争斗与支配行为会抑制年轻公猪的性欲。此外,不同品种和品系之间也存在差异:某个品种经过几代选育后,可能形成胆小、神经质、无攻击性的倾向,进而导致公猪性欲低下。生殖器官损伤或肌肉骨骼疾病引发的疼痛,会对性欲产生强烈的负面影响。陌生环境、令公猪恐惧的人员在场,或者像现场有食物这种干扰因素,也会削弱公猪的性欲。

当公猪爬跨成功后,阴茎在寻找母猪外阴和触觉刺激下会勃起并伸出。需密切观察阴茎是否有损伤、病变或勃起障碍。先天性和遗传性生殖系统问题包括勃起不完全、阴茎发育不全、精液射入包皮憩室(即“精液成团滞留”)以及阴茎系带过短。

公猪精液采集主要有两种方法:徒手采精法和电刺激采精法。第三种方法使用水套式假阴道的采精法目前已不再普遍使用。尽管使用徒手采精法或电刺激采精法都能获得令人满意的精液样本,但徒手采精法更受青睐且最为常用,因为它操作更简单,而且还能同时对动物的生殖行为进行评估。

徒手采精时,让公猪爬跨发情母猪或采精假台畜,并尝试进行交配。用于人工授精的公猪通常从一开始就被训练爬跨假台畜。操作人员应从公猪后方悄悄靠近,不要触碰也不要惊吓到公猪。采用双层手套技术,通过按摩包皮先排出包皮液,以防止精液受到污染。随后移除并丢弃外层手套,将戴有内层手套的手背面贴在公猪腹部腹侧、位于包皮口前方的位置,让阴茎插入戴着手套的手中。对阴茎末端 3-6 厘米处施加指压。如果刺激得当,公猪会完全伸展阴茎,并且会变得十分安静。紧接着就会射精。当阴茎头部被稳固握持且射精开始后,射精过程会持续 3 至 7 分钟及以上。如果在试图握住公猪阴茎时它从母猪身上下来了,应该让它进行几次假爬跨,直到它再次急切地试图交配时再继续采精。

大多数经验丰富的公猪训练人员,在训练公猪爬跨假台畜并射精方面,成功率可达到 96% 以上。提高公猪训练成功率的方法包括:让预热栏中的公猪观察其他公猪的采精过程;在假台畜上涂抹精液或尿液;在假台畜上喷洒外激素喷雾;允许公猪在采精栏内与发情母猪交配;或为公猪注射前列腺素。

有些公猪天性敏感,即使经过多次尝试,也无法将阴茎稳固握持于手中。对此类公猪进行精液采集时,可先使其自然插入母猪子宫颈内锁定以诱发射精启动,随后迅速将阴茎抽离并用手握持固定。此时公猪会继续射精,这样就可以收集到大部分精液。

采集精液时,首要任务是控制温度和防止细菌污染。预加热至 37°C 的保温杯或大型泡沫杯是一种经济实用的精液采集容器,可搭配过滤装置和一次性集精袋使用。公猪首先射出的是前精部分,该部分液体体积为 5-15 毫升,通常含有少量尿液、细胞碎片和较多细菌,应弃去这部分液体,让其滴落在地面上。随后公猪可能会射出少量凝胶状物质,这部分物质需用双层粗纱布(覆盖在采集容器口或过滤袋上)过滤去除,因为凝胶会凝结成半固体团块,可能干扰后续的精液质量评估。接下来公猪射出的是富精部分,颜色呈乳白色至奶油色,体积通常在 60 至 150 毫升之间。最后射出的是贫精部分,该部分液体体积最大(150-250 毫升),且同样含有较多凝胶状物质。采集时可仅收集富精部分,也可收集完整精液再进行后续处理。但需注意,应让公猪自行完成整个射精过程,待其主动从操作人员手中收回阴茎并从假台畜上爬下后再结束,以避免公猪对采精操作产生抵触情绪。

电刺激采精法的使用频率较低,仅适用于价值极高的麻醉公猪。建议使用可维持 15-30 分钟全身麻醉效果的注射型麻醉剂。操作时,先用涂有润滑剂的手清理公猪直肠,再插入涂有润滑剂的直肠探头。随后用博兹曼海绵夹持钳将公猪阴茎拉出体外,并用外科海绵在阴茎头远端 5-10 厘米处进行包裹固定。公猪的电刺激操作流程与公牛或公羊类似,需通过包裹阴茎头的带过滤功能的透明塑料袋收集精液。

公猪管理中的精液评估

用于评估公猪精液的标准检测项目包括精子活力、形态、浓度、总数以及射精量。无论是用于人工授精 (AI) 还是自然交配,精子质量对繁殖成功率都至关重要,因此需要进行精液评估工作。大型种公猪站专门生产人工授精用的精液制品,通常会配备能在最短时间内准确检测射精精液质量的设备。这类设备包括计算机辅助精子分析 (CASA) 仪、带加热载物台的显微镜、细胞计数器以及密度计。但需注意,生产高质量的人工授精用精液制品并不一定需要最复杂、最昂贵的设备。精液采集后,在处理和分析精液的过程中,应避免其受到含尘空气的污染,同时要防止温度、渗透压和酸碱度发生变化。所有与精液接触的设备和耗材均需保证洁净或一次性使用,并预热至 35°C–39°C。

应在精液采集后尽快检测精子活力。在载玻片上滴一滴精液,通过低倍显微镜观察精液的整体活动情况或漩涡状运动来评估一次射精的精子活力,这种方法对于商业化精液制品生产的参考价值有限;不过,这种方法可用于小型养殖场筛选可用的射精精液。粗略精子活力是次优选择; 最好在制备好的样本上进行评估,在这些样本中,使用高倍光学显微镜可以观察到单个精子形成的单层分布情况。具体操作:在预热后的载玻片上滴 5-10 微升精液,盖上盖玻片;随后在 20 倍放大倍数下随机观察多个视野,将样本精子的活力主观估测至最接近的 5%。

精子形态可以作为评估生育潜力的一项重要指标,尤其是在那些异常精子占比高的精液样本中。可以使用优质光学显微镜或相差显微镜进行精子形态评估。如果采用明视野显微镜,需对样本进行染色处理,以确保有足够对比度便于观察精子形态。如果使用更高分辨率的显微镜(如相差显微镜、微分干涉相差显微镜),则可使用戊二醛或缓冲福尔马林固定后的样本。形态学评估需至少观察 100 个(建议观察 200 个)精子,重点评估精子头部、中段以及主段(即中段以远的尾部)的形态。可将精子分为三类:正常精子、头部异常的精子、尾部(中段、主段,包括胞质小滴)异常的精子。最常见的精子异常包括近端和远端胞质小滴,以及尾部卷曲或弯曲。样本中常常可以观察到精子凝集现象,这可能提示存在死亡或受损的精子,也可能表明存在细菌污染。如果怀疑存在生育问题,可以对样本进行进一步检查,将异常情况分为重大异常和次要异常,并评估顶体形态。

目前有多种技术可用于测定过滤后公猪精液的精子浓度。通过直接观察评估原始精液的透明度,可对精子浓度进行粗略、主观的定性估算;但这种方法的准确性有限。许多采用此类评估方法的人员会将精液按 1:4 至 1:5 的比例稀释,以制备可用的精液制品。然而,为了使人工授精制品中的精子数量达到要求,并为了最大程度地发挥种公畜的遗传效应以延长其使用期限,需要更精确地测定精子数量。

可以通过经校准的(分光)光度计对稀释后的精液样本进行不透明度测量,从而对精子浓度进行分析测定。必须针对公猪精液对光度计进行校准。即便使用经过校准的光度计,其估算的精子数量与实际浓度相比,仍可能存在 ±30% 的误差。较大的误差可能部分归因于采样或稀释技术不当、样本污染,以及公猪精液中副性腺分泌物本身的不透明性。如果稀释样本中的精子数量过低或过高,导致读数超出校准曲线范围或最佳操作范围,那么光度测量读数也可能不准确。

一种更直接的测定精子浓度的方法是使用血细胞计数器(或计数板)和显微镜。在该方法中,可以将一部分经过过滤的精液按 1:200 的比例进行稀释来测定精子浓度,使用一次性稀释移液管系统操作最为简便。将稀释后的样本注入血细胞计数器,并静置 5 分钟,使精子沉降至一个清晰的视野内。使用显微镜计数精子,计算方法与红细胞计数相同。使用计数板测定精子浓度既繁琐又耗时,这使得在大多数商业运营中,将其作为常规操作方法并不可行。更先进的方法会使用细胞计数器或计算机辅助精子分析 (CASA) 机器,尽管成本更高,但这类设备能快速、准确地完成计数。

在计算出每毫升精液中的精子浓度后,将精子浓度乘以不含凝胶的一次射精的总体积(单位:毫升),就可以计算出一次射精中的精子总数。射精量最常用的测量方法有两种,一是使用天平秤来测定精液的重量(1 克相当于 1 毫升);二是使用预热过的测量器具(如量筒、一次性塑料量杯)进行测量。商业公猪站越来越多会使用计算机辅助精液分析系统来客观地测定精子的活力、形态、浓度和总数量。

结果解读

公猪的精液质量会受到多种因素影响,包括公猪的使用频率、年龄、所处环境与季节、疾病或健康状况、营养水平、基因型以及精子细胞评估方法。值得注意的是,低于预期的指标可能与品种差异相关,尤其体现在初情期开始时间、性欲、交配能力和受孕率等方面。因此,精液质量未达标的公猪未必是低生育力或无生育力的。精液分析结果在短期内可能发生显著变化,不能仅凭单次射精的评估结果就淘汰公猪。当发现射精存在问题时,建议在数天内多次采集精液,以排空附睾中的精子,并让公猪休息一周后再进行复检。

环境因素可在短期内影响公猪的生育力,这主要是因为环境会干扰睾丸的温度调节功能。公猪在暴露于寒冷或炎热环境后,其精液分析结果可能在遭受温度影响后 7 周或更久的时间内呈现异常。公猪在夏季遭受热应激是最常见的问题,并且部分问题甚至会持续至初秋。暴露于极高温度下,可能导致公猪精液分析结果在很长时间内呈现异常,甚至可能造成永久性的生精功能障碍。任何会使体温升高从而破坏睾丸体温调节功能的疾病,都有可能导致暂时性的生育能力下降或不育。大多数与短期或长期热应激相关的问题,会在与应激持续时间相关的数周内影响精子的形态、活力和生成数量。

公猪管理中的公猪评估指南

表格
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理想情况下,公猪评估应考虑其性欲、交配能力、精液质量 ( 参见表: 种公猪精液分析参考值) 以及配种结果(受胎率和窝产仔数)。公猪的精子发生和精子成熟过程约需 51 天。如果体外检测发现公猪射出的精液质量较低或处于临界水平,应每隔 1 至 2 周对其额外采集的精液进行评估,以确定精液质量是否随时间推移有所改善。对于精液分析结果在 2-3 个月内仍无改善的优良公猪,其质量后续改善的可能性极小,应予以淘汰。如果公猪两次完整射精均表现为无精症,或无法实现完全勃起,应立即淘汰。存在阴茎损伤或精液带血的公猪,应使其停止配种,休养至少 2-3 周,之后再重新对其进行评估。对于存在阴茎系带过短问题或将精液习惯性射入包皮憩室的公猪,建议实施手术矫正;但鉴于这些病症极有可能具有遗传性,此类公猪的后代不宜留作种用。在评估公猪生育能力时,所有检查结果都必须结合公猪的年龄、疾病史、环境应激、既往配种情况、繁育体系以及精液采集与处理技术等因素来综合考量。