人工授精技术是现代畜牧业中提高动物繁殖效率的重要手段。在母牛繁殖中,应用人工授精技术,大大提高繁殖效率,降低生产成本。但受胎率作为衡量人工授精技术水平的重要指标
[1],在实际应用中受多种因素的影响,造成受胎率的不稳定性。因此,结合近年来云南省施甸县肉牛产业生产情况和人工授精现状,深入分析影响母牛人工授精受胎率的因素,并提出相应的对策建议,对提高母牛繁殖效率和生产效益具有重要意义。
1 肉牛产业基本情况
1.1 肉牛产业发展现状
目前,全县肉牛产业在市场需求扩大与政策扶持的双重作用下,呈现显著增长态势。施甸县统计局最新数据显示,截至2023年末,肉牛存栏量达到93 098头(其中能繁母牛42 730头,其余阶段牛只50 368头),出栏量为39 423头,牛肉产量为4 743 t。与2022年相比,存栏量增长1.72%,出栏增长1.16%,牛肉产量同比增长1.48%。产业产值达3.97亿元,同比增长18.95%。各项生产指标呈现出稳步增长的趋势,反映出肉牛产业具备较大的发展空间。
1.2 肉牛人工授精现状
施甸县肉牛冻精改良技术自2002年推广以来,在各级政府和上级业务部门的大力支持下,投入大量的人力、物力和财力。经实地调查,截至2023年底,已建成较为完善的肉牛冻精改良网络体系,拥有一支专业稳定的品种改良团队和技术娴熟的输精人员队伍,建有1座肉牛冻精中转站和52个改良站点,共有230余名专业人员从事肉牛冻精改良工作。品种改良方面,以西门塔尔杂交牛为主导,辅以安格斯、短角牛、夏洛来、比利时蓝牛、摩拉水牛和尼利水牛等多个品种。自2016年推广人工授精改良技术以来,累计改良肉牛23.59万头,其中黄牛21.97万头、受胎17.03万头,水牛1.62万头、受胎0.92万头,黄牛和水牛受胎率,分别从推广之初的65.0%、43.5%提高到82.54%、78.65%。近8年来,黄牛和水牛受胎率分别稳定在80.16%~82.54%和79.25%~78.65%,呈现出增长停滞的态势,提升受胎率面临较大的困难。
2 影响因素
2.1 母牛个体
母牛的品种、个体、生理、年龄和健康状况不同,对人工授精受胎率会有所差异,幼龄母牛和老龄母牛相对较低,健康状况较好的母牛则较高。
2.2 营养水平
饲料中蛋白质不足,或钙、磷缺乏,均可引起母牛卵巢功能不全或抑制排卵,即使排卵,也会数量减少和卵泡质量下降,受精卵着床率较低
[2]。同时,营养不良还会影响母牛子宫内环境的稳定,增加受精卵着床的难度,使胚胎停滞发育的几率增大或流产。
2.3 饲养管理
饲养管理可能会造成母牛的营养供应不足或不均衡,影响人工授精受胎率。一方面,饲料不足会使母牛体质量下降,卵巢发育不良,对卵泡的生长发育造成影响;另一方面,过足的饲料会导致母牛摄入过多的能量,造成内分泌紊乱,受精卵质量降低。
2.4 母牛发情鉴定
母牛发情的精确判定是提高受胎率的关键环节。一是发情正常,说明母牛的激素水平平衡,卵巢功能正常,卵泡发育使成熟卵子排出体外,有利于受精卵着床,胚胎发育正常;二是发情异常是母牛的卵巢功能出现问题或激素水平异常,说明卵巢功能紊乱,导致卵泡发育不良,受精卵着床减少。
2.5 人工授精技术
人工授精过程的各环节均可直接影响母牛受胎率,如母牛发情鉴定,购买的冻精质量,运输过程处理,常规保存,精液解冻,输精时间、部位、方法和频率,卫生条件,操作规范和工作态度等因素
[3]。人工授精技术熟练的,母牛受胎率较高,反之则较低。
2.6 外界环境
外界环境是影响母牛人工授精受胎率的重要因素之一,尤其是光照、温度、湿度、通风换气等都会对母牛的生理状态和繁殖性能产生影响。一是光照时间短,对母牛生殖系统有刺激作用;二是温度过高或过低,都会对母牛的生理状态造成不良影响,降低受胎率;三是通风不良、空气流通不畅,湿度过高或过低可能导致母牛的呼吸系统疾病增多,影响受胎率。
2.7 疾病因素
母牛产道炎症、子宫内膜炎、子宫炎、卵巢囊肿等在内的多种生殖道疾病,均可能造成母牛生殖道感染和受精卵发育障碍,进而对人工授精的受胎率造成不良影响,导致受胎率下降。特别是近年来,随着施甸县肉牛产业的迅猛发展,从省外引进大量繁殖母牛,由于对布鲁氏杆菌病监测不足,部分母牛携带病毒,使人工授精受胎难度加大,甚至导致授精员感染布鲁氏杆菌病。
3 对策建议
3.1 选择优秀良种母牛
在选择优良种母牛的过程中,遵循以下3个关键原则:第一,基于不同品种间的杂交优势,优先选取具备显著遗传优势的杂交母牛;第二,需综合考虑母牛对本地环境的适应能力和市场需求的契合度,进行品种选择;第三,从繁殖力强的母牛后代中筛选并保留杂交母牛。
3.2 配制不同阶段饲料
为提高母牛的受胎率,需要制定理想的饲养计划,以保证母牛的营养充足,保持良好生理功能。根据后备、空怀、妊娠、哺乳母牛的不同阶段,合理配制饲料,使之适应不同阶段的营养需要。
3.3 加强母牛饲养管理
一是提供整洁卫生的饲养环境;二是定期消毒,加强母牛运动;三是合理的行为刺激,减轻母牛的压力和不良行为,提高其舒适感和生活质量。在饲养管理上,通过对卵巢功能、生殖道环境、营养状况、产后恢复、行为和舒适度等方面的调节和控制,使母牛人工授精受胎率得到提高。
3.4 优化母牛发情管理
优化母牛发情管理,首先要掌握母牛发情间隔期21 d(17~24 d),发情持续期20 h(17~24 h);其次,合理使用激素制剂,调节母牛体内激素水平,提高受孕几率。母牛发情表现不安分,哞叫、开始爬跨其他母牛,到发情盛期时出现接受其他母牛爬跨、掉线(阴道流出黏液)、黏液清亮,发情末期开始拒绝其他母牛爬跨、阴道流出黏液变得黏稠易断,母牛表现安静发情结束,整个过程约20 h。
3.5 提高人工授精技术
1)加强技术人员培训。加强对人工授精操作人员的技术培训,严格按照《云南省牛冷冻精液人工授精技术操作规程》操作
[4],在母牛发情鉴定、冷冻精液保存、解冻、装枪、枪械上膛、细管冻精剪口及外套固定、宫颈内口直肠紧握输精操作熟练等方面提高技术水平。
2)确保合格精液质量。
①购置合格冻精。冻精品质受种公牛的饲养管理、采精频率、稀释、平衡、分装、贮藏、运输、保管等因素影响,为保证精液质量,使用显微镜在38~40 ℃的温度下进行检查,精子活率不应低于30%,直线运动精子数、颗粒冻精每剂在1 200万个以上,细管冻精在1 000万个以上,方可购买
[5]。
②保存好冷冻精液。在选购过程中,冷冻精液保存在运输罐内,到达目的地,迅速转移到零下(-196 ℃)贮藏罐中,单独放置于通风干燥阴凉的储藏室内,在转移冻精时,盛冻精的提筒离开液氮面时间不得超过5 s、每次取放冻精后,盖好容器塞子,防止液氨蒸发或异物浸入。一旦发现液氮低于1/3时,立即补充液氮,防止冻精暴露在空气中而导致破坏
[6]。
3)规范技术操作程序。
①解冻温度和时间:一是取冻精时,提筒低于液氮罐10 cm,停留时间不超过5 s;二是颗粒冻精在2.9%柠檬酸钠液1~2 mL中,水浴加温在(35±2)℃控制在10 s解冻;三是细管直接投放在(35±2)℃温水解冻,时间控制在7 s。
②解冻后精液保存:一种方法是冻改人员直接到养殖户家中现场解冻、输精,规范保存精液;另一种方法是解冻后,与输精地点有相应的距离,放置17 ℃的恒温箱,避免震荡,在2 h内完成输精。
③适宜的输精时间:母牛排卵存活时间6~12 h、到达受精部位6 h,精子在生殖道内保持受精能力一般在24~50 h,精子获能时间需要20 h,最适宜的输精时间在母牛排卵前2~3 h,即发情结束后8~12 h,及时输精提高受胎率
[6]。
④直肠把握输精法:先将母牛保定好,尾巴用绳子固定向一侧拉,注意人畜安全,清洗消毒外阴部,然后操作者左手打开阴门,右手持输精枪从阴门中间向上斜插10 cm左右,从阴门正中向上,再将输精枪端平,稍向前下方插入。按直肠检查法将左手伸入母牛直肠内,排除积粪,触摸到子宫颈,并将子宫颈口握在手中向前方推(如果握得太靠前会使颈口游离下垂,造成输精器不易对上颈口),此时两手互相配合,使输精器插入子宫颈,并达到子宫颈深部,然后将精液缓慢注入,待拉出输精器后,再将直肠内的手退出;输精枪进入阴道后,前送受到阻滞时,位于直肠内的手要稍微向前推宫颈,使阴道变直,切不可强行插入,以免造成阴道损伤;母牛摆动较剧烈时,输精管应放松,手随牛摆动,以免输精枪断裂,使生殖道受到损伤
[7]。
3.6 改善外界环境条件
提供适宜的温度、湿度和光照,促进母牛的健康和繁殖能力。同时加强环境卫生,做到防患于未然。环境因素对母牛的繁殖性能有重要影响,养殖户在实际生产中应充分考虑环境因素,合理调节光照、温度、湿度等条件
[8],以提高母牛的受胎率和繁殖性能。
3.7 加强疾病预防控制
在牛冻改的实际工作中,母牛产道炎症、子宫炎、卵巢囊肿、黄体持久、持续发情不排卵等会严重影响人工授精受胎率,要及时查找原因、对症治疗,使其早日康复。对极少数存在生理缺陷或治疗无效的母牛,及早进行淘汰处理
[6]。
1)产道炎症。该疾病发生时,母牛表现出拱背不安、尾巴翘起、排尿次数增多、食欲下降和精神萎靡等。为减少该症状的发生,应加强母牛产后管理,可用0.1%的高锰酸钾溶液或0.1%的雷夫努尔溶液,间隔2 d,连续冲洗阴道2~3次。
2)子宫炎。母牛累配不孕,外阴流出黏稠、脓性或带有血液分泌物,可确诊为子宫炎,用38~40 ℃生理盐水2 000 mL冲洗子宫后,灌注400万IU的青霉素3~4瓶,肌注0.02~0.04 mL/kg的氯前列醇钠,结合全身抗菌消炎治疗。
3)卵巢囊肿。母牛发情频繁,少数出现持续发情和慕赫狂症、直肠检查卵泡大而不规则,有一个或几个波动明显但紧张度不强,无触即破感、稍软,可给母牛肌注孕酮50~100 mg,连用1周;配合肌注兽用绒毛膜促性腺激素1万IU,每天1次
[8]。经治疗后仍未受孕,及时淘汰。
4)持久黄体。母牛发情周期,黄体和妊娠黄体在15~30 d不消退,对身体有作用的黄体,孕酮分泌持久,抑制母牛卵泡发育,致使母牛长时间不发情或发情不明显。氯前列醇钠2 mL/支,按2~3 g/kg肌注,70%以上的母牛在注射药物后72 h左右就有明显的发情症状,及时输精可以受孕;如果注射药物后无发情症状的母牛,间隔10 d后,按3~4 g/kg再次肌注
[9],可提高疗效。
5)持续发情和发情不排卵。母牛发情症状明显,持续时间延长,直肠检查无卵泡发育。宜在发情开始时及早治疗,肌注乙烯雌酚25~30 mg或苯甲酸雌二醇30 mg,使母牛脑垂体兴奋,增进促卵泡生成激素的分泌,促进母牛发情和排卵。间隔10~12 h,直肠检查有卵泡发育现象,接近排卵时方可输精
[10]。
3.8 推广先进繁殖技术
随着科技的进步,先进的繁殖技术已广泛应用于畜牧业。如胚胎移植、体外受精(IVF)、胚胎干细胞等,为母牛受胎率提高提供新的可能。先进的繁殖技术对母牛受胎率有显著影响,能提高犊牛的质量和数量,在实际应用中仍面临许多挑战,如操作难度大、成功率不稳定等。同时,深入探讨先进繁殖技术的潜在机制,有助于我们更好地认识其作用机制,从而为畜牧业的可持续发展提供强有力的支撑。
3.9 建立繁殖信息档案
建立和整理繁殖母牛信息档案,是提高母牛受胎率的基础,要求冻改人员在养殖过程中,对母牛进行登记造册、确保每头母牛都有独立的标识,建立完整的繁殖档案记录。同时,为便于管理和查询,可借助计算机技术和信息化手段,对繁殖母牛信息档案进行数字化、网络化,提高资料整合利用效率。
4 结 语
综上所述,为提高母牛人工授精受胎率,应综合考虑影响因素。同时,随着科技的快速发展,未来有望依托高效的基因筛选技术,加快优良品种推广和基因改良进程
[11]。设备运用进一步智能化、自动化,达到提高人工授精受胎率。此外,应用远程监控和数据分析技术,对母牛生理状况进行实时跟踪,提高受孕成功率。