猪繁殖调控技术的应用和研究

摘要

猪繁殖性能对于猪养殖业经济效益快速提升与可持续发展十分重要，通过猪繁殖调控技术可有效提升其繁殖性能。目前猪繁殖调控技术主要包括人工授精和胚胎移植、胚胎冷冻等体外受精技术。随着生物技术快速发展，遗传改良、环境调控、新型激素药物等最新猪繁殖调控技术逐渐成熟，并应用于生猪繁殖领域。在未来通过协同多项技术，运用现代生物繁殖技术并结合现代科学管理技术，可实现猪繁殖性能提升，促进生猪养殖业的快速发展。

关键词

猪 / 人工授精 / 胚胎移植 / 胚胎冷冻 / 遗传改良 / 环境调控

近年来，随着科技的不断进步和对养猪业的重视程度不断提高，国内科研人员在遗传改良、环境调控、繁殖技术创新等方面开展了大量研究工作。

在遗传改良方面，通过引进国外优良猪种，结合国内地方猪种的遗传资源，利用分子标记辅助选择、基因组选择等技术，培育出多个具有优良繁殖性能的新品种（系）。在繁殖技术方面，人工授精技术得到广泛推广应用，输精技术不断改进，同时体外受精、胚胎移植等技术也取得了一定突破^[1]。

本文全面、系统地剖析了猪繁殖调控技术在养猪生产中的应用现状、技术原理、优势与挑战，以期为养猪业的可持续发展提供科学依据与技术支持。

1 猪繁殖调控技术的应用

1.1 人工授精技术

1）精液采集与处理。一般种公猪8月龄可初次采精，13~24月龄精液品质最佳，2~4 d采精1次，采精时用诱情母猪等诱情。最先射出的精液含菌多应舍弃，乳白色时收集。采集后要避光，迅速移至操作台稀释，遵循等温原则，先1∶1加稀释液，再逐步稀释直至精液的精子质量与数量达到标准要求（精子活力≥70%，精子密度3.0×10⁷~5.0×10⁷/mL）。稀释倍数要适中，4~6倍最佳。低温下猪精子可降低酶活性等实现长期保存，有效保存时间5~7 d，10 ℃环境下保存29 d也有较好的受胎效果^[2]。

2）输精方式与技术。人工授精技术主要包括子宫颈后输精法与子宫深部输精法这2种类型。其中，子宫颈后输精法是将精液输送至母猪的子宫体部位；而子宫深部输精法则是把精液注入母猪子宫角近端1/3处，具体位置为子宫颈口后方10~15 cm的范围内。

选择合适的输精位置，能够促使精液迅速扩散至两侧子宫角以及输卵管，进而有效提升卵子的受精成功率，增加每窝母猪的产仔总数。子宫深部输精相对常规子宫体输精，能减少输精剂量，降低精液在生殖道内的损耗。此外，还可结合超声监测等判断母猪排卵时间，在排卵前12~24 h输精，能大大提高受精成功率。

随着养殖规模的扩大，定时输精和批次化生产技术被广泛应用于现代猪场。程玲华等^[3]整合定时输精和同期分娩技术，在国内首次成功建立母猪批次化生产技术体系，并在全国范围内实现规模化应用。目前，该生产技术已广泛覆盖国内65%的猪场，年繁殖出栏生猪数量超4.5亿头，每头母猪每年成功断奶的仔猪数量（PSY）平均达到27.2头。

3）性别控制技术。猪繁殖借助性别调控技术能够实现对仔猪性别的定向控制。该技术的基本原理在于，猪精子所携带的X染色体与Y染色体在物理和化学特性方面存在差异。基于这一特性，可运用离心分离、流式细胞仪分选、免疫学分离、电泳分离以及层流分离等多种方法对精子进行分离操作。离心分离法是依据X精子和Y精子在密度上存在细微差别，通过高速离心处理，使二者得以分离。流式细胞仪分选法，是利用X精子和Y精子在DNA含量上的不同，先使用荧光染料对其进行标记，随后借助流式细胞仪完成精准分选^[4]。在丹系长白猪核心群扩繁过程中，利用胚胎性别鉴定技术，可使雌性后代比例提高至70%~80%，加速优良母系种猪培育，缩短世代间隔，提升育种效率。近年来，PIC种猪公司已将性别控制技术纳入常规育种流程，通过精准繁育母系种猪，增强种猪群体遗传优势。

1.2 胚胎移植技术

首先，胚胎移植技术需要挑选适宜的供体母猪与受体母猪，这是确保后续操作成功的基础；然后，对供体母猪实施同期发情及超数排卵处理措施，以此调控其生殖生理状态，增加可用胚胎数量；同时，运用专业方法进行胚胎回收操作；回收后的胚胎需经过严格的质量评估与鉴定，筛选出优质胚胎；最后，将鉴定合格的胚胎移植到受体母猪体内，完成整个胚胎移植过程。

1.3 胚胎冷冻技术

猪胚胎冷冻技术主要包括玻璃化冷冻法和常规冷冻法。其中，玻璃化冷冻技术是当下应用颇为普遍的1种冷冻手段。通过高浓度冷冻保护剂使胚胎溶液快速固化形成玻璃态，避免冰晶形成对胚胎造成损伤。将海藻糖与乙二醇、二甲基亚砜（DMSO）复配，海藻糖具有良好的玻璃化形成能力和细胞保护作用，可降低冷冻保护剂毒性。结果表明，添加5%海藻糖的玻璃化冷冻液，猪胚胎冷冻复苏后囊胚形成率比未添加组提高了15%^[5]。

当前在猪胚胎冷冻保存中通过人为干预使囊胚腔塌陷，减少冰晶形成空间，降低冷冻过程中冰晶对胚胎造成的物理损伤，提高胚胎冷冻后的存活率与发育能力（普通冷冻技术下，胚胎复苏率仅为30%左右），对优良种猪胚胎长期保存及远距离运输意义重大。操作时，将囊胚置于含有适量化学试剂的培养液中孵育一定时间。以蔗糖溶液诱导为例，将猪囊胚在0.3~0.5 mol/L蔗糖溶液中孵育5~10 min，可观察到囊胚腔逐渐塌陷。为确保效果和胚胎安全，需严格控制孵育时间和试剂浓度，孵育后需迅速将胚胎转移至不含化学试剂的培养液中清洗，去除残留试剂。研究表明，在合适条件下，化学诱导囊胚腔塌陷后，胚胎冷冻复苏率可达60%~70%，但操作条件偏差时，胚胎存活率会大幅下降^[6-7]。

2 猪繁殖调控技术的新进展

2.1 遗传改良技术

基因编辑技术在猪繁殖调控中具有广泛的应用潜力，其中CRISPR/Cas9系统因其操作简便、高效准确等优势，成为研究和应用的热点。CRISPR/Cas9系统的工作原理是利用向导RNA（gRNA）引导Cas9核酸酶识别并切割特定的DNA序列，实现对目标基因的精准编辑。在猪繁殖调控中，研究人员通过CRISPR/Cas9系统成功修改了多个与生殖相关的基因，显著提高了猪的繁殖性能^[8]。已有科研团队用PCR产物直接电泳法，分析台系大白、长白和杜洛克猪FSHβ基因插入突变多态性，并测定各基因型母猪3个胎次的繁殖数据，探究其与繁殖性能的关系。结果显示，3个品种均有多态位点，优势基因型为BB；长白猪呈中度多态，另外两者低度多态，FSHβ基因作为遗传标记用于选育有巨大的潜力^[9]。这一成果表明，通过基因编辑技术精准调控生殖相关基因，可以有效挖掘猪的繁殖潜力，提高养猪业的生产效率。

另外，随着现代分子标记技术的发展，选择性育种技术得到了进一步的优化和完善。单核苷酸多态性（SNP）标记作为一种常用的分子标记技术，能够准确地检测猪基因组中的遗传变异，为选择性育种提供了更加精准的遗传信息^[10]。可通过分析猪的SNP标记，筛选出携带优良基因的个体进行繁殖，从而提高猪群的整体遗传素质。赤峰家育种业联合江西农业大学等团队研发的全球首款整合抗病与经济性状位点的“猛芯”SNP芯片，包含抗病相关SNP位点和经济性状相关SNP位点。该芯片可缩短种猪选育周期至1年（传统方法需2年），显著提升种猪繁殖性能和抗病性能。实际应用中，该芯片使商品猪日龄缩短10 d，饲料转化率提升8%，年产值达1.2亿元^[11]。

2.2 环境调控技术

研究发现，环境温度影响母猪生殖进程，温度超28 ℃，母猪性成熟延缓、初情期推迟、断奶后发情间隔延长^[12]。光照条件也是关键因素，适宜光照强度和时长可提升种猪繁殖能力，如让后备母猪性成熟和初情期提前、哺乳母猪断奶发情间隔缩短、种公猪性欲增强和精液品质提升，增加断奶活仔数。研究表明，产房光照强度维持70~100 lx，哺乳母猪生产性能提升，仔猪断奶体重和增重增加，适当延长光照时间也有助于提高断奶活仔数^[13]。自动化环境调节系统则根据环境监控系统采集的数据，自动调节猪舍内的环境参数。

2.3 激素药物剂型研发

烯丙孕素作为一种人工合成甾体类孕激素，在母猪同期发情调控中发挥着关键作用。持续投喂14 d或18 d烯丙孕素，可使母猪卵泡发育停滞在同一阶段，停药后卵泡同步发育，实现同期发情，便于集中配种等管理。但目前烯丙孕素只有口服溶液一种剂型，在实际生产应用时，存在操作不便、剂量难精准控制等诸多难题^[14]。为了解决烯丙孕素现有剂型的问题，研究人员积极开展新型激素药物剂型的研发工作，目前在栓剂、植入型控释剂、微球缓释剂等剂型的研发方面取得了一定进展。朱雪丹等^[15]研发的递胎素（D-氯前列醇钠）围产期注射方案，通过在分娩24 h、产后3 h、第5天和第10天各注射75 μg D-氯前列醇钠，母猪泌乳力提升29.85%，20日龄断奶仔猪均重增加0.73 kg，母猪日均采食量提高0.66 kg，产后子宫复旧速度加快37%，母猪白天分娩率达82%，便于集中管理。与普通氯前列醇钠相比，效果明显，证实递胎素方案在泌乳性能和繁殖效率上显著优于传统方案。

3 结 语

综上所述，猪繁殖调控技术的创新发展对畜牧业高效可持续发展意义重大。当前，人工授精、体外受精等技术虽已广泛应用，但仍面临工作效率和成本问题。未来仍需深入探索遗传改良与环境调控的融合，推动多技术协同，同时完善伦理与法律框架。通过繁殖技术突破与科学饲养管理，最大程度提升猪繁殖性能，为养猪业提质增效提供核心支撑，助力实现产业现代化转型。

参考文献

[1] 蒋雷.猪繁殖调控技术的应用和研究进展[J].吉林畜牧兽医,2025,46(5):22-24.

[2] 王艳秋,魏华凯,曲赫选,等.猪繁殖调控技术的应用与研究进展[J].猪业科学,2023,40(7):33-36.

[3] 程玲华,安磊,李琴,等.同期排卵-定时输精技术提升非洲猪瘟疫情下三元母猪利用率的效果[J].今日养猪业,2022(6):87-89.

[4] 宋宇伦,冯赫泽,周彦芝,等.猪性控精液技术应用研究的进展[J].猪业科学,2023,40(1):108-109.

[5] 任亮.猪MⅡ期卵母细胞玻璃化冷冻的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2015.

[6] 董建华,冯肖艺,杨柏高,等.猪胚胎冷冻保存的研究进展[J].畜牧兽医学报,2024,55(11):4796-4807.

[7] PARRILLA I， GIL M A， CUELLO C，et al ．Immunological uterine response to pig embryos before and during implantation[J]．Reproduction in domestic animals，2022，57：4-13.

[8] 王佳昊,王月,吴添文,等.基因组编辑技术加速猪育种进程[J].中国猪业,2024,19(2):35-42.

[9] 苏先敏,朱世平,赵乔辉,等.台系大白、长白和杜洛克猪FSHβ基因多态性及其与繁殖性能的关系[J].中国畜牧杂志,2013,49(19):5-8.

[10] 何芳明,温朝晖,刘坤.单核苷酸多态性在猪育种中的应用[J].中国猪业,2014,9(6):36-40.

[11] 赤峰市科技局.赤峰家育种业联合研发“猛芯”芯片推动生猪育种跨越式发展[EB/OL].(2025-06-05)[2025-07-16].

[12] 王清义,王占彬.环境温度对仔猪、繁殖母猪及生长肥育猪的影晌[J].黑龙江畜牧兽医,2002(11):15-16.

[13] 王艳丰,张丁华,朱金凤.环境因素对种猪繁殖性能的影响及调控[J].猪业科学,2019,36(5):34-36.

[14] 陈晓丽,宋真,王玉燕,等.猪繁殖调控激素药物剂型研发与应用进展[J].中国畜牧杂志,2020,56(11):33-37.

[15] 朱雪丹,张新科,周乐乐,等.不同剂量D-氯前列醇钠对初产母猪诱导分娩的影响[J].中国畜牧杂志, 2023, 59(10):254-260.