猪人工授精的高新技术简介

来源 :国外畜牧学·猪与禽 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangyupengmei
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  Philippe GREAU
  法国雷恩第一大学-工商管理学院-市场营销硕士
  2013年10月至今 BenefiQ和EULIFEED (中国)公司顾问、项目经理
  2007年~2009年4月 APK-INVEST(乌克兰)公司 副总经理
  2009年6月~2010年5月 PROVIMI FRANCE (Group Cargill)公司 顾问
  2010年5月~2013年7月 VSK (俄罗斯) 公司 产品副总经理
  先生们、女士们大家下午好!首先我先介绍一下自己,我是法国卡苏的生产技术顾问,更希望大家可以把我看作法国卡苏设备和产品的使用用户,主要工作不是关于卡苏产品的销售,而是猪场工作站的建设、设计和人才队伍的培训,主要集中在生产和管理方面。
  法国IMV卡苏是世界生物繁殖技术的先驱,也是人工授精方面的专家。法国IMV卡苏已经成立很长时间,不是一个新公司,到现在已经有六七十年。人工授精领域已经涉及超过33个物种,当然也包括人类。
  法国IMV卡苏已经遍布世界各地,总部、子公司也有各自的经销商,遍布全球120多个国家和地区。3~4年前我们在中国成立子公司,我们生产的产品不会因为搬了工厂而降低产品品质,我们会对自己的产品品质严格要求,当然我们也有自己专门的研究团队。
  下面我介绍一下卡苏的人工授精技术是如何提高工作效率,提高工作管理效率,给大家带来利益。今天着重介绍的设备是:自动采精系统、计算机辅助精子分析系统、高品质稀释剂以及子宫内输精技术。
  传统的采精方式是手动采集,比较简单,成本也比较低,但风险也比较高,危险。因为人和公猪都在同一个栏位,会增加精液的污染率。现在我们卡苏创造了公猪采精新标准,就是我们所看见的全自动采精系统。全自动采精系统有一个非常好的假母台。假阴道是整个自动采精的核心部件,所用耗材就是精液袋,精液袋能够实现一个完全封闭式的采精环境,就不会像手动采精一样与外界空气有接触,大大降低了细菌污染。控制柜是提供动力来源,根据公猪阴茎的大小尺寸自动调节气压。
  第一,与传统采精系统相比,自动采精系统的细菌污染率能够降低十倍,这也是自动采精的主要目的。第二,提高生产效率,在一定时间里增加采精的头数。传统采精,即使有2个采精栏位,但是一个采精员没办法同时采精2个公猪,现在全自动采精系统就能够做到这一点。
  在节省成本上,自动采精系统可以降低50 %的生产成本。刚才大家看见一个公猪站采精区案例,这是一个新的公猪站,我们在原先的公猪站采精基础上,我们做了一些处理。卡苏除了产品,包括设计工艺理念,我们一直在不断的更新。通过这样的设计,我们采精员在工作的时候就会非常方便,转身就可以清理公猪阴茎部分的子精,包括右边的管道,我们采用的是气动传输管道。采精完之后,直接把精液通过这种气动传输管道传输到实验室,速度是非常的快。
  第二点改进就是在采精栏位的设计与更新,我们采取的是站立式采精,不需要像以前的半蹲半跪似的采精。现在特殊的采精栏位,手进去非常容易采到精,然后很方便拿出来。
  我们建立的另一个设计工艺是采精区域,全漏粪地板,这样会方便清理。全漏粪地板下面会有一个专门的粪坑。
  采用自动采精系统可以帮助我们解决很多生产方面的困惑和问题,精液采集完以后我们需要对精子进行一个分析和检测。这时候就需要用到CASA系统。对精子的分析检测我们使用普通显微镜也可以,而CASA系统是一个更高端的产品,因为随着我们生产需求的不断增多,CASA系统能够帮我们解决。CASA系统的中文名是计算机计算机辅助精子分析系统,由硬件和软件部分构成。硬件就是我们看见的显微镜等,首先能够满足日常生产的精子密度和活率检测,然后也可以做一些畸形检测,能够自动计算出添加多少稀释液,生产多少头份精液。对于精子运动学参数的分析,涉及到我们精子系统非常重要的一个部件,就是摄像头。
  法国卡苏有4款不同的CASA系统,图1这款是非常简单的生产型CASA系统,我所在猪场和公猪站都使用这个,能够满足日常的生产需求。
  如果基础生产型不能满足你的需求,我们还有更高端的。更高端的有流式细胞仪,它不仅可以用于生产也可以用于研究方面。除了可以检测活率、密度,还可以检测顶体、线粒体、质膜完整性,甚至可以检测这份精液里面的细菌数量。
  流式细胞仪可以检测精子不同部位的参数指标,能够得到一些所需要的数据,帮你判断采集到的这份精液品质的优劣。
  接下来,我想介绍的是卡苏的稀释粉/液。公猪精子的形成需要45 d~46 d。精子在睾丸里形成,还不成熟,从原生质滴脱落到射精过程中仍然不具有获能。射精之后,进入母猪体内才进行获能。这时候就需要稀释粉/液提供营养物质。对稀释粉来说,非常重要的一点是稀释后对稀释精液的保存天数。在欧洲,稀释粉/液要有CEE标准的认证才可以。我认为最重要的是稀释之后精液保存的波动范围,可以接受的温差范围。为了有效降低精液的保存和运输过程中的风险因素,稀释粉的研究方向就是不断尝试扩大稀释粉稀释后保存温度的波动范围。
  接下来主要介绍法国卡苏的独家配方,3个不同的配方因素。首先,稀释粉成分是生物激活因子,能够有效提高精液稀释之后的活力,通过实验我们得出的结论是,总产仔数没有差异的前提下,分娩率可提高10 %。
  Bio Activator——生物合成的血小板活力增强因子(PAFS)。PAFS的作用是可以提升精子运动性,帮助穿透卵子细胞,从而提高受孕率。研究表明,繁殖力强的公猪所含PAFS要高于繁殖力弱的公猪(Cheminade等,2002)。
  Bio Shield——蛋白合成物,保护精子质膜不受化学物质及毒素(如细菌产生)的影响,也是脂肪酸的转换媒介。具有以下优点:抗温度和震荡打击、增强抗氧化力、延缓精子获能诱因、提升精子运动性、改善精子堆积。   通过实验产仔率可以提高3 %,产仔数提高0.7头。我们看到的3个配方,其中3个都可以有效提升受胎率。其中有一款能够大大提高产仔率。
  BioActivator和BioShield这2个配方是针对精子不同部位发挥作用,根据不同的配方成分给客户提供合适的建议和方案,决定使用哪一种稀释粉(图2)。与普通稀释粉相比,我们的稀释粉至少可以提高3 %的受胎率和0.5头产仔数。在我们的猪场或公猪站一般使用的是第三种常效稀释粉。
  卡苏对稀释粉/液研发方向主要有两点:①稀释后的保存温度是-4 ℃;②成分不含抗生素。
  大家看见这一款是我们全自动精液灌装机,主要是灌装、封口、打印标签和切割。灌装速度1 200包/h,其中非常重要一点是能够自动打印并切割标签,对公猪站来说,精液追溯非常重要(图3)。
  对于公猪站来说,我一直认为公猪不是我们的固定资产,而是生产工具,有一天发现公猪精液不好,该淘汰的时候就要淘汰。
  接下来我们看一下配种上的一些生产数据。目前国内配种使用最普遍的是子宫颈输精,今天我着重讲子宫内深部输精技术。对于子宫角输精,目前还处在研发状态,今天我们在这里就不讨论。子宫内深部输精技术,主要强调一点是可以做到低精量输精,也就是在普通输精基础上降低1倍精液。另一种方案,我们在输精量不变基础上,可降低1倍精液密度。深部输精对育种贡献非常大,卡苏的深部输精管构造是这样的,首先是普通的经产泡沫头输精管,泡沫头材料有无毒认证,在国内是唯一一家能够做到无毒认证,这一点非常重要,因为精子非常脆弱。其次,在单独包装里面,对泡沫头做了预润滑处理,也就是说,拆开包装就可以使用。子宫内输精细管源头工艺处理也非常特殊,在国内可以保证没有厂家可以山寨这种工艺。
  这是子宫内深部输精插入部位的一张图片,首先使用普通输精管插入到子宫颈并固定,然后子宫内细管慢慢延伸进去,大概从子宫颈到子宫角这个分叉处大约10 cm~15 cm (图4)。有一点很重要,深部输精配种员一定要经过正规的培训。
  下面看子宫内输精操作步骤:①清洁母猪外阴;②将普通精产管斜向上45°插入母猪体内并固定;等普通输精管固定后,需要等1 min~2 min让母猪完全放松下来。将子宫内输细管慢慢、有耐心地延伸进入,如果在延伸过程中感觉到有阻力,请停下来。在子宫内细管没有受到阻力,就是正确的操作步骤;③连接精液袋,可以选择看母猪的宫缩来进行正常的输送,也可以快速挤进去,这样也不会导致外流。
  通过效果图可以看的非常明白,子宫内细管可以延伸到两侧子宫角分叉处,基本在输精后2 min,精液充满双侧子宫(图5)。深部输精也不是一个非常新的技术,这个技术研发已经有10年时间。一定要经过正规培训,操作一定要细心点。接下来深部输精会得到广泛推广,因为优秀种公猪非常宝贵,使用深部输精可以有效降低我们的生产成本。
  另一种输精配种方式——悬挂式输精。GEDIS仿生自动输精管,是多合一输精管,既是输精管又是精液瓶,又是精液袋。通过特殊的精液灌装机器,把精液灌装进去,让它鼓起来两条弧线,就是一个精液袋,精液可以储存在硅胶模里,像气球一样。在配种操作时,整个管是插入母猪体内,延长管就是这个工具。工作原理,前面有一个胶塞,有温度感应装置,插入母猪体内温度会非常高,因为里面有一定的气压,达到这个温度就会自动输精。配种完后,母猪会自动排除体外。主要优势是提高公猪效率,可提高2倍。
  最后介绍一下e-SMILE溯源管理系统,将公猪站所有外围设备全部链接起来,就是一个整合的过程,从采精源头对应公猪精液、品质记录,到配种、精液室分析这些信息都会记录在数据库里面,到灌装,保存运输到最终配种,如果这一个过程发现哪一个环节出现问题,或生产成绩受到影响,就要回来检查这个源头。
  谢谢大家!大家可以关注我们的微信平台(图6),实现在线交流。
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