一、人工授精的發(fā)展（Development of AI）

人工受精簡(jiǎn)稱AI,最早在1900年由俄羅斯的伊萬洛夫開創(chuàng)，之后在1930年進(jìn)行了更多的研究。早期的工作是在美國(guó)的密蘇里開展的。之后1948年在日本，1950年在西歐。約1955年時(shí)人工授精進(jìn)入英國(guó)。約1980年丹麥開始進(jìn)行人工授精。在2006年全世界50%的母豬都是進(jìn)行人工授精的，現(xiàn)在在丹麥大概一周要對(duì)104000頭母豬進(jìn)行人工授精。

二、如何訓(xùn)練后備母豬發(fā)情（How to introduce the gilts for heat）

后備母豬在25-26周齡時(shí)進(jìn)行先進(jìn)次刺激，同時(shí)考慮后備母豬體重，要求要達(dá)到100公斤。此時(shí)母豬已經(jīng)性成熟，能夠進(jìn)行妊娠。

在開始刺激5-10天后，50%-70%后備母豬開始發(fā)情，通過一天一次讓公豬進(jìn)入母豬的圈舍，進(jìn)行發(fā)情前的刺激。通過觀察和進(jìn)行標(biāo)記，并在紙上記錄下來。這樣就可以知道在三周后哪些母豬可以再次發(fā)情。

在18-21天后，后備母豬第二次發(fā)情時(shí)進(jìn)行配種，在丹麥，在第二次發(fā)情時(shí)配種，每胎母豬可多產(chǎn)一頭仔豬。

三、配種前如何進(jìn)行刺激（Stimulation before mating）

在刺激強(qiáng)度低的圈舍，沒有任何刺激發(fā)情的因素，飼料是相同的，不能與公豬的接觸，也不進(jìn)行轉(zhuǎn)群，混群。

在刺激強(qiáng)度高的圈舍可以讓后備母豬與公豬進(jìn)行接觸，增加光照，還可以轉(zhuǎn)入新的同伴。后備母豬的轉(zhuǎn)群可以帶來積極的應(yīng)激，這有利于后備母豬的發(fā)情。積極的刺激是通過后備母豬的轉(zhuǎn)群或混群引起的，還有就是在相對(duì)穩(wěn)定條件下進(jìn)行的刺激，相對(duì)穩(wěn)定的條件包括足夠的空間，與公豬的接觸，一天16個(gè)小時(shí)200個(gè)勒克斯的光照。與公豬的接觸是后備母豬進(jìn)行先進(jìn)次的發(fā)情的最重要因素。這取決于公豬的性欲，公豬的年齡，公豬與母豬的接觸距離，每次接觸持續(xù)的時(shí)間和一天接觸的次數(shù)。

公豬與母豬的直接接觸是后備母豬先進(jìn)次發(fā)情的較佳刺激，可以將后備母豬轉(zhuǎn)入公豬圈舍或反過來，這都是比較好的方式。光照對(duì)母豬的發(fā)情很重要，光照可以影響豬頭腦后方的松果體。松果體可以控制母豬的睡眠節(jié)律，生物節(jié)律和發(fā)情周期。在白天眼角膜將神經(jīng)信號(hào)傳送給松果體，松果體開始產(chǎn)生褪黑素。褪黑素是一種來源于色氨酸的的激素，它可以抑制腦下垂體促性腺激素的分泌，褪黑素通常在夜間進(jìn)行分泌，但如果白天太黑，母豬得不到充足的光照，褪黑素也會(huì)在白天分泌，褪黑素會(huì)抑制母豬的發(fā)情。

斷奶后將母豬移到配種舍，安置在單獨(dú)的圈舍內(nèi)，母豬通常在斷奶后第4或第5天開始發(fā)情。在開始的3天內(nèi)要讓公豬出現(xiàn)在母豬的前面，這樣母豬就會(huì)與公豬接觸，如果有可能的話較好是一整天24小時(shí)的接觸。如果可能的的話較好用不同的公豬，因?yàn)檫@樣也可以刺激母豬發(fā)情。

3天之后將公豬移除配種室，較好是將公豬移出該生產(chǎn)單元。如果不行的話，要讓公豬與母豬彼此不能看見。公豬通過唾液、尿液和汗腺分泌在睪丸中形成的外激素。這些外激素可以刺激母豬的發(fā)情。

在第4或第5天進(jìn)行發(fā)情鑒定，或授精時(shí)再一次將公豬移到母豬面前，這樣就是我們所謂的“小別勝新婚”。

通過一系列激素直接的促進(jìn)，母豬進(jìn)入發(fā)情期并妊娠。這些激素直接相互影響相互促進(jìn)并抑制。豬有很多種不同種類的激素，其中的八種特定激素對(duì)繁殖很重要，對(duì)母豬來說有7種。這種激素有各自的功能，同時(shí)相互影響。這些激素是由公豬和母豬的腦垂體和生殖器官合成和分泌的。對(duì)母豬和妊娠非常重要的7種激素分別是：促卵泡激素、雌激素、促黃體生成素、孕酮、前列腺素、催產(chǎn)素、恥骨松弛激素。

促卵泡激素啟動(dòng)整個(gè)過程，促進(jìn)整個(gè)卵泡的發(fā)育，卵泡的生長(zhǎng)會(huì)釋放雌激素，雌激素可以帶來外部的發(fā)情跡象，比如陰戶的紅腫，當(dāng)雌激素到達(dá)腦垂體后，促卵泡激素就會(huì)停止分泌，此時(shí)，促黃體生成素就會(huì)分泌，促進(jìn)卵泡破裂并排卵，在發(fā)情的三分之一時(shí)間內(nèi)卵泡排卵并排卵二次，在開始的兩三個(gè)小時(shí)內(nèi)，三分之二的卵泡釋放，剩下的在之后釋放，當(dāng)促黃體生成素分泌量達(dá)到較高時(shí)，母豬出現(xiàn)靜立反射，排卵之后卵泡上會(huì)出現(xiàn)小的洞，這促進(jìn)促黃體生成素形成黃體，之后促進(jìn)下一種激素的分泌，黃體會(huì)分泌孕酮，或稱為妊娠激素。孕酮有助于接受并固定受精卵，它也為受精卵的生長(zhǎng)和之后的妊娠做準(zhǔn)備，排卵后的兩個(gè)星期，受精卵開始釋放雌激素，這就讓母豬做好了妊娠的準(zhǔn)備，為了讓母豬意識(shí)到妊娠，至少要有四個(gè)胚胎，如果胚胎的數(shù)量不夠，就不能分泌足夠多的孕酮和雌激素。這時(shí)，子宮黏膜會(huì)分泌前列腺素，之后傳到腦垂體，之后腦垂體會(huì)促進(jìn)分泌促卵泡激素，這樣我們就回到了該循環(huán)中。最后兩種激素是催產(chǎn)素和恥骨松弛素，催產(chǎn)素分泌可以促進(jìn)子宮頸蠕動(dòng)和產(chǎn)奶量，恥骨松弛激素可以保持在分娩過程中子宮頸閉合，之后在分娩時(shí)，恥骨松弛激素水平下降，子宮頸開放，胎兒就可以產(chǎn)出。

如今在丹麥，要求在所有的生豬生產(chǎn)中進(jìn)行刺激。這也是人工授精和妊娠成功的一部分。在人工受精前進(jìn)行刺激，這樣母豬就會(huì)出現(xiàn)靜立反射。進(jìn)行刺激時(shí)母豬也在做準(zhǔn)備，這樣母豬會(huì)釋放催產(chǎn)素進(jìn)入血液中。血液中的催產(chǎn)素可以刺激母豬子宮頸的蠕動(dòng)，這樣就可以促進(jìn)精子從子宮進(jìn)入輸卵管。催產(chǎn)素的水平越高，子宮頸的蠕動(dòng)越強(qiáng)，蠕動(dòng)對(duì)分娩和妊娠同樣重要。

丹麥開始從2003年開始進(jìn)行5個(gè)要點(diǎn)的刺激，這是按照公豬爬跨母豬的順序進(jìn)行制定的。公豬接近母豬，查看母豬是否發(fā)情時(shí)，先走到母豬前面，然后通過碰撞母豬發(fā)出聲音，之后公豬往母豬的后面走，同時(shí)用鼻子拱母豬的兩側(cè)，如果母豬此時(shí)在發(fā)情，公豬會(huì)做更多去刺激母豬。這就是公豬對(duì)母豬進(jìn)行的刺激。

對(duì)工作人員來說，包括下面5個(gè)要點(diǎn)：先進(jìn)步，用手或膝蓋壓母豬腹部?jī)蓚?cè)；第二步雙手抓住并向上擠拉腹股溝部；第三步，用手或膝蓋按壓母豬的陰戶下方；第四步，雙手交叉按壓母豬的薦部；最后一步就是騎背測(cè)試，母豬愿意讓工作人員坐在它背上，并前后移動(dòng)。

在腹部?jī)蓚?cè)按壓相當(dāng)于公豬用鼻子拱母豬的乳房和腹部。擠拉腹股溝部就相當(dāng)于公豬用鼻子去拱母豬的腹股溝部。如果母豬出現(xiàn)發(fā)情，我們甚至可以看到公豬將母豬的后半部分拱起來。接下來的刺激時(shí)公豬拱母豬的陰戶下方，之后公豬跳到母豬背上。接下來第四步，公豬用前面的雙肢按壓母豬的薦部。最后騎背測(cè)試，公豬直接爬跨到母豬背上并將雙肢按壓在母豬的肩膀上。根據(jù)第五步再進(jìn)行人工授精時(shí)我們可以將雙腳按壓母豬的乳房或者壓在母豬肩膀。

丹麥養(yǎng)豬研究中心的研究結(jié)果表明，對(duì)母豬進(jìn)行較少的刺激和進(jìn)行5個(gè)要點(diǎn)的刺激相比，母豬分娩率相差5.9%。該研究從2000年的12月到2003年的7月期間，對(duì)6個(gè)豬群進(jìn)行研究，將每個(gè)豬群的豬分成兩組。在先進(jìn)組中就是簡(jiǎn)單的進(jìn)行按壓迫使母豬進(jìn)行靜立反射。在第二組中進(jìn)行完整的5個(gè)要點(diǎn)的刺激，之后母豬會(huì)出現(xiàn)靜立反射。在這兩組進(jìn)行人工授精時(shí)，所有的工作人員都是坐在母豬的背上，同時(shí)公豬出現(xiàn)在母豬前面，在先進(jìn)組的對(duì)照組中分娩率是83.4%，在第二組的實(shí)驗(yàn)組中，分娩率是89.3%。

四、如何進(jìn)行人工授精以及人工授精時(shí)存在的風(fēng)險(xiǎn)

在進(jìn)行人工授精時(shí)，衛(wèi)生很重要，因?yàn)闀?huì)有將臟東西帶入母豬的危險(xiǎn)，這樣會(huì)引起母豬的子宮感染，造成母豬的生產(chǎn)性能下降。人工授精之前要先讓公豬刺激母豬，然后進(jìn)行5個(gè)要點(diǎn)的刺激。如果母豬的陰唇臟了，首先要用紙擦干凈，這樣可以降低子宮感染，同時(shí)將擦過母豬的紙扔給公豬，這樣可以讓公豬更愿意刺激母豬。用一只手將陰唇撥到一半，將輸精管插入陰道，在插入陰道時(shí)要將輸精管向上彎一點(diǎn)，否則可能插入尿道。將輸精管插入盡可能的深，不同母豬之間深度也不同。之后將輸精管回拉一點(diǎn)，然后逆時(shí)針方向向左旋轉(zhuǎn)插入輸精管。旋轉(zhuǎn)是為了輸精管可以與母豬子子宮頸的褶皺的緊密結(jié)合。將輸精管插入后立即裝入輸精袋和輸精瓶，這樣就可以開始授精。如果輸精管插入的位置正確而且在輸精前對(duì)母豬進(jìn)行了充足的刺激，母豬會(huì)自己吸收精液。當(dāng)輸精完成后將輸精管輕輕的拉出，這次是順時(shí)針方向向下拉出。

進(jìn)行人工授精時(shí)也會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)，如果人工授精不正確會(huì)造成妊娠率低或母豬會(huì)出現(xiàn)卵巢囊腫。如果授精不好或缺少刺激會(huì)造成母豬的窩產(chǎn)率低。如果在母豬沒有發(fā)情時(shí)對(duì)母豬進(jìn)行人工授精，會(huì)造成母豬子宮感染，同時(shí)也會(huì)影響母豬的下一次發(fā)情和妊娠。精液回流出現(xiàn)在配種舍內(nèi)，大部分母豬在輸精時(shí)或輸精后會(huì)出現(xiàn)精液回流。出現(xiàn)精液回流的原因可能是母豬吸收精液太快或者是授精前沒有進(jìn)行充足的刺激。約66%的精液回流出現(xiàn)在輸精后的5分鐘內(nèi)。一家德國(guó)公司對(duì)精液回流進(jìn)行了研究，母豬吸收了70ml含有30億個(gè)精子的精液，5分鐘后精液流出了5ml，這樣損失的精子有241,000,000個(gè)。因此要盡可能減少精液回流，大量的回流會(huì)減少授精時(shí)的精子數(shù)。在授精后的30分鐘母豬可以通過子宮頸的蠕動(dòng)將精子轉(zhuǎn)入輸精管。在輸精3小時(shí)后會(huì)有70%的精子死亡，但之后沒有關(guān)系，因?yàn)樵谑诰?0分鐘后精子就到達(dá)了輸卵管的前端。同樣的，西班牙的研究結(jié)果表明在授精后90%的精子不會(huì)到達(dá)輸卵管。這是因?yàn)樵谑诰螅绻?0000個(gè)精子進(jìn)入子宮那么只有1000個(gè)精子可以進(jìn)入輸卵管。精液回流會(huì)以多種方式出現(xiàn)，可能是母豬將精液噴出，也可能是母豬在撒尿時(shí)精液滲出。如果母豬將精液噴出可能是母豬吸收精液的速度太快了。為了防止精液回流，母豬必須刺激到出現(xiàn)靜立反射。此外必須確保輸精管插入的位置正確，這可以進(jìn)行檢測(cè)，將輸精管回拉，如果出現(xiàn)阻力則說明輸精管位置正確。重要的是在人工授精時(shí)不能擠壓輸精瓶或輸精袋，要讓母豬自己吸收精液。如果母豬吸收太快的話，課可以將輸精瓶或輸精袋平放，它就不會(huì)吸收太快。

五、免疫系統(tǒng)（The immune system）

發(fā)情期母豬的免疫系統(tǒng)經(jīng)歷著一系列的變化，如果母豬不發(fā)情，免疫系統(tǒng)是正常的，發(fā)情前后和發(fā)情時(shí)母豬的免疫系統(tǒng)免疫能力會(huì)升高，因?yàn)榇藭r(shí)母豬的子宮頸是開放的，這時(shí)母豬就需要自我保護(hù)，就會(huì)提高母豬的免疫系統(tǒng)免疫能力。母豬在出現(xiàn)靜立反射前不能授精，如果授精會(huì)增加子宮感染的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)影響母豬生產(chǎn)的性能。授精后母豬的免疫系統(tǒng)開始下降，這樣精子在進(jìn)入輸卵管之前不會(huì)全部被殺死，母豬才能進(jìn)行受孕。

六、授精后保持平靜的重要性（The importance of calm after insemination）

授精后轉(zhuǎn)移母豬的較佳時(shí)間是配種2小時(shí)后或配種4周后。如果母豬在授精前后或授精時(shí)受到應(yīng)激會(huì)產(chǎn)生一種受精激素，稱為皮質(zhì)醇。在授精前后受到應(yīng)激都會(huì)影響母豬的妊娠。皮質(zhì)醇有點(diǎn)像腎上腺素。皮質(zhì)醇會(huì)抑制催產(chǎn)素，這會(huì)造成母豬血液中沒有足夠的催產(chǎn)素來促進(jìn)子宮頸的蠕動(dòng)。

丹麥養(yǎng)豬研究中心進(jìn)行的一項(xiàng)研究可以很好的說明為什么母豬在授精后要保持平靜。該研究結(jié)果是根據(jù)分娩率和窩產(chǎn)仔數(shù)進(jìn)行判斷的。將母豬分成兩組，先進(jìn)組在授精后沒有保持平靜，第二組在授精授后至少有兩個(gè)小時(shí)的平靜。研究結(jié)果表明，不單單是在授精后是否保持平靜有影響，甚至是在母豬的胎次方面也會(huì)有差別。胎次?。?胎，3胎）的母豬，在授精后保持平靜的話分娩率達(dá)到88%。如果沒有保持平靜，分娩率下降到83%。對(duì)于胎次高（4胎及以上）的母豬在分娩率上沒有很大的影響，因?yàn)槭欠癖３制届o分娩率都接近84%。因此，研究表明授精后是否保持平靜對(duì)胎次小的母豬的影響比較大，尤其是分娩率。對(duì)于胎次高的母豬在分娩率上沒有影響但是對(duì)于窩產(chǎn)仔數(shù)有影響。

公豬成熟并愿意交配最早是在6-7月里，公豬的成熟主要取決于年齡也可以參照公豬的體重。通常來說雜交的公豬比純種的公豬較早成熟。公豬一次采精可以80-600ml，這取決于公豬的年齡。精液是在公豬的睪丸中產(chǎn)生的，并在睪丸中發(fā)育成熟，這大概需要60天左右，之后允許到附睪，精子在附睪中可以保持兩個(gè)月的活力。精子很敏感。到那時(shí)公豬會(huì)很好的保護(hù)自己的精液。溫度太高時(shí)公豬的精囊舒張，這樣皮膚變薄，溫度會(huì)下降，溫度太低時(shí)，公豬的精囊會(huì)收縮這樣皮膚變厚，溫度升高，以達(dá)到精子適宜的溫度。溫度對(duì)精子的影響會(huì)很大。溫度低于15℃精子就會(huì)死亡，因?yàn)榇藭r(shí)精子需要大量的能量來保暖。如果精子的溫度達(dá)到35~38℃，會(huì)對(duì)精子的活力產(chǎn)生負(fù)面影響。如果溫度繼續(xù)升高精子就會(huì)死亡，同時(shí)如果公豬發(fā)燒到38~39℃這時(shí)公豬的精子也會(huì)死亡。之后在接下來的60天內(nèi)都不能使用該公豬的精液。

七、精液的采集（Collecting the semen）

采精時(shí)需要準(zhǔn)備好4樣?xùn)|西：防滑地面，在采精時(shí)要確保公豬不會(huì)滑倒，否則公豬在爬跨時(shí)會(huì)比較猶豫，此外滑的地面也會(huì)傷害公豬的背、臀部和腳。必須加熱采精杯到35-38℃，這樣精液就不會(huì)出現(xiàn)冷硬。將一個(gè)進(jìn)行過氣孔測(cè)試的塑料袋裝入采精杯中，之后在上面覆蓋一層紗布用于過濾，再用牢固的橡皮圈將紗布固定住。一只干凈的手或一只臟的手，或在一只手上帶兩層手套，公豬爬跨后會(huì)需要把包皮拉出來，排空包皮積液。做完之后要么換手套要么換另外一只手。當(dāng)公豬的陰莖伸出時(shí)，要緊握頭部，公豬的陰莖形狀是螺旋狀的以適應(yīng)母豬子宮頸的褶皺。在把陰經(jīng)握起來的時(shí)候，要使你的二手感覺像母豬的子宮頸。公豬會(huì)自己轉(zhuǎn)動(dòng)陰莖，并且當(dāng)有足夠的壓力時(shí)，公豬就開始射精。采精時(shí)戴上手套是很重要的，因?yàn)楸M管已經(jīng)洗過手，手上還是有細(xì)菌，而且還要用沒有滑石粉的乙烯基手套。

采精后有一個(gè)小時(shí)對(duì)精液進(jìn)行稀釋，在對(duì)精液進(jìn)行評(píng)估和檢測(cè)，要將精液放在采精杯中保暖，確保精液溫度不會(huì)太低。要一直保持實(shí)驗(yàn)室的溫度在20℃左右，這樣確保實(shí)驗(yàn)室中的儀器不會(huì)太冷。同時(shí)適宜的溫度也有利于實(shí)驗(yàn)室員工的工作。

采精后要用眼睛和鼻子對(duì)精液進(jìn)行評(píng)估，精液的顏色需要是乳白色的，如果出現(xiàn)任何形式的紅色、灰色、黃色或者棕色就要將精液棄之不用。精液中不能有尿液或者氨的味道，如果出現(xiàn)說明精液中含有尿液，也要棄之不用，精液檢查前要對(duì)精液進(jìn)行稀釋。通過顯微鏡觀察，用一根小的吸管吸取盡可能少的精液，滴在載玻片上，之后在載玻片上蓋上蓋玻片讓精液蔓延開來。當(dāng)檢查精液時(shí)需要觀察精細(xì)胞，他們看上去有活力嗎？有很多的畸形精細(xì)胞嗎？精液的活力需要在70~80%，如果可以達(dá)到90%就更好了。通過計(jì)算10個(gè)精細(xì)胞可以計(jì)算出精子的活力。當(dāng)對(duì)精液進(jìn)行評(píng)估時(shí)可以用到分光光度計(jì)來測(cè)量精液的密度，知道精液的密度后你就可以精確的知道用這些精液你可以制成多少精液成品。

假如采集到250ml精液，用分光光度計(jì)測(cè)出精液的密度為3.1億個(gè)/ml，評(píng)估精液的活力是80%，將這些數(shù)字相乘，然后每瓶精液制劑需要25億個(gè)精子，再相除，這樣就可以得到24瓶成品精液進(jìn)行人工授精。

為確保精液較好的使用效果，對(duì)于長(zhǎng)白和大白母豬來說要在精液稀釋24小時(shí)內(nèi)使用，對(duì)于杜洛克來說可以在精液稀釋48小時(shí)內(nèi)使用。

八、和本交相比，人工授精的優(yōu)勢(shì)（The advantage of using AI instead of the boar）

之前提到的在丹麥大約一周有104000頭母豬進(jìn)行人工授精，如果這些進(jìn)行本交的話那么就需要飼養(yǎng)很多的公豬。通過人工授精可以提高公豬的效率，同時(shí)也可以節(jié)省農(nóng)場(chǎng)上用于飼養(yǎng)和維持公豬成本的費(fèi)用。

如今在丹麥的公豬站中一瓶精液制劑大約有80~85ml的精液，其中包含20~25億個(gè)精子數(shù)。丹麥的公豬平均一次可以采集200~400ml精液，其中包含600~800億的精子數(shù)。因此根據(jù)精液的質(zhì)量，一頭公豬采集一次就可以30~40瓶精液制劑。這樣通過人工授精一頭公豬一次可以產(chǎn)25胎，相當(dāng)于約300頭仔豬，這相當(dāng)于一胎12頭仔豬，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

通過人工授精可以確保精液的質(zhì)量。公豬和母豬的體型可能會(huì)有很大的差異，但是通過人工授精可以讓一頭很大的公豬去配一頭很小的母豬，反過來也是這樣的?！⊥ㄟ^人工授精可以減少將疾病帶入農(nóng)場(chǎng)并感染公豬和母豬的風(fēng)險(xiǎn)。