羊人工授精的技术与方法

人工授精的技术环节主要包括采精、精液品质检查、稀释与保存、输精和精液的运输等。采精开始前1~2个月,要做好各项准备工作。

(1)配种前的准备工作 

① 整顿羊群 按羊的性别、年龄分群,在配种前的1.5~2个月,做好羔羊断奶工作,并给母羊驱虫、药浴,防止杂交乱配。劣质公羊一律去势。

② 种公羊的准备 人工授精用的种公羊,均应是特级、一级羊,体质结实、体形匀称,生产性能高,生殖器官正常,有明显的雄性特征,精液品质良好。

初次配种的公羊,如果性欲不高,不会爬跨,应加以调教。具体方法有:把公羊放入发情母羊群里;别的公羊配种时在旁观摩;按摩睾丸,每日早晚各一次,每次10~15分钟;将发情母羊阴道分泌物抹在公羊鼻尖上刺激性欲;调整饲粮配方,增喂鸡蛋,增加运动量。

为了查看饲料配方和饲养管理是否有问题,种公羊在配种前3周开始训练采精:第1周隔两日采精一次,第2周隔日采精一次,第3周每日采精一次,以提高种公羊的性欲和精液品质。如精液稀,是饲料中蛋白质的比例太低,精子活力低是运动量不足导致的。

③ 母羊补饲催情 对瘦弱母羊给予优饲,同时对参加配种的母羊应加强放牧和饲养管理,使母羊达到中上等膘情,确保发情整齐,尽量缩短配种期,提高受胎率。

④ 器械、药品的准备和消毒 人工授精器材的准备:对采精、稀释、保存精液、输精、精液运输等直接与精液接触的器械如假阴道(图5-6)、集精瓶(图5-7)必须注意洗涤与消毒,以防影响精液品质及受胎率。

图5-6 假阴道(李秀丽 拍摄)

图5-7 集精瓶(李秀丽 拍摄)

器械的洗涤可用洗衣粉或洗净剂。洗刷时可用毛刷、试管刷、纱布等。洗刷后用温水反复冲洗,除去残留物,而后用洁净蒸馏水冲洗两遍,用消毒干净纱布擦干或自然干燥。在洗刷假阴道内胎时,注意防止污垢存留在内胎上。对输精器械应彻底洗刷干净。器械洗涤后,需根据器械种类采用下列方法之一进行消毒:75%酒精消毒;水浴,煮沸15~20分钟消毒;火焰消毒等。

凡与精液接触的器械在用酒精消毒后,须用生理盐水冲洗。如用蒸馏水或过滤开水冲洗后,仍需再用生理盐水冲洗。

主要器械在使用前的消毒与冲洗。

a.假阴道内胎的消毒与冲洗 先用70%酒精擦拭后,待酒精挥发后,用蒸馏水冲洗两次,再用生理盐水冲洗两次。集精瓶及其他玻璃器皿的消毒及冲洗程序与假阴道内胎相同。

b.输精器的消毒与冲洗 输精器在吸入70%酒精消毒后,高压蒸汽消毒;在使用前用生理盐水冲洗两次。

c.开膣器的消毒与冲洗 开膣器可先用70%酒精棉球擦拭消毒或用0.1%高锰酸钾溶液消毒。消毒后可放在温开水中冲洗一次,再放在生理盐水中冲洗一次即可使用,也可用火焰消毒法消毒。

d.擦拭用毛巾的消毒 擦拭用毛巾应每日消毒一次,消毒方法是将其放于小锅内,蒸煮15~20分钟。

e.毛巾、擦布、桌布、过滤纸及工作服等的消毒 均应在高压灭菌器或高压消毒锅内进行消毒。

常用溶液及酒精棉球制备。

a.生理盐水制备 生理盐水为0.9%氯化钠溶液。配制方法是准确称量9克化学纯氯化钠粉溶解于1000毫升蒸馏水,经过滤煮沸消毒后,密封保存。

b.70%酒精制备 在74毫升95%酒精中加入26毫升蒸馏水即可。

c.酒精棉球与生理盐水棉球制备 将棉球作成直径2~4厘米大小,放广口玻璃瓶中,加入适量的70%酒精或生理盐水即可。勿使棉球过湿。所有的酒精棉球瓶须带盖,随用随开。

易损坏的玻璃器材、假阴道内胎(图5-8)等要有备用品。准备好公羊采精记录表、母羊配种记录表,还需准备做临时标记的各种涂料或记号笔等。

图5-8 羊假阴道内胎 (李秀丽 拍摄)

⑤ 母羊的发情鉴定 方法见本章第一节“羊的繁殖规律与发情鉴定”相关内容。

(2)采精 采精为人工授精的第一个步骤,为保证公羊性反射充分,射精顺利、完全,精液量多而洁净,必须做到稳当、迅速、安全。

采精前应选好台羊,台羊的选择应与采精公羊的体格大小一致,且发情症状明显。

安装好假阴道:安装假阴道时,注意内胎不要出褶皱,装好后用75%酒精棉球消毒。采精前的假阴道应保持有一定的压力、温度和润滑度。安装好的假阴道内温度为38~40℃,所以要求注进去的水温为50~55℃(图5-9)。为保证一定的润滑度,用灭菌玻璃棒蘸少许灭菌凡士林均匀涂抹在内胎的前1/2处。通过气门活塞用双连球吹入气体(图5-10),使内胎的内表面呈三角形而不向外鼓出为度,装上集精瓶(图5-11)。

图5-9 注水(李秀丽 拍摄)

图5-10 双连球的使用 (李秀丽 拍摄)

图5-11 集精瓶的安装 (李秀丽 拍摄)

采精操作是将台羊保定后,引公羊到台羊处,采精人员蹲在母羊右后方,右手握假阴道,贴靠在母羊尾部,入口朝斜下方,与地面呈35°~45°。当公羊爬跨时,快速地将阴茎导入假阴道内,保持假阴道与阴茎平行。公羊用力向前一冲即为射精,此时操作人员应随同公羊跳下时将假阴道口向上,稍停,放出气体,取下集精瓶,盖上盖子(图5-12)送检精室。

图5-12 带盖子的集精瓶 (李秀丽 拍摄)

(3)精液品质检查 精液品质和受胎率有直接关系,必须经过检查与评定方可输精。通过精液品质检查,确定稀释倍数和能否用于输精,这是保证输精效果的一项重要措施,也是对种公羊种用价值和配种能力的检验。精液品质检查要快速准确,取样要有代表性。检精室要洁净,室温保持18~25℃。检查包括外观检查和显微镜镜检两部分。

① 外观检查 正常精液为浓厚的乳白色或乳酪色混悬液体,略有腥味。其他颜色或有腐臭味的均不能用来输精。比如红色表示可能混入血液,黄色表示可能混入尿液等,均不可输精。精液量,用有刻度的灭菌输精器抽取测量。不同品种一次射精的精液量都有一定的范围,过多过少都不正常,应及时查明原因并进行治疗和纠正。如肉用羊精液量一般为0.5~2毫升。

② 显微镜镜检 主要检查以下三项。

a.精子活率 精子活率是评定精液的重要指标之一。精子活率是指在37℃左右条件下精液中直线前进运动的精子百分率。检查时,以灭菌玻璃棒蘸取一滴精液,滴在载玻片上,再滴一滴生理盐水稀释,加盖玻片,放大200~400倍观察。全部精子都作直线前进运动评为1,90%的精子作直线前进运动评为0.9,依此类推。鲜精活率在0.6以上方可用于输精,冻精则要求在0.3以上才可输精。低温保存的一般要求0.5以上才可输精。

采精后和稀释后,以及保存的精液在输精前都要进行活率检查。

b.精子密度 密度是指单位体积的精液中所含的精子数。常用的方法有显微镜观察法、计数法以及光电比色法。

(a)显微镜观察法 取一滴新鲜精液在显微镜下观察(操作同活力的检测,只是不加生理盐水),根据视野内精子多少将精子评为以下几等。

密:视野中精子密集,无空隙,看不清单个精子的运动。

中:精子间距离相当于1个精子的长度,可以看清单个精子的运动。

稀:精子数少,精子间距离很大,远大于两个精子的长度。

无:没有精子。

通常精子密度在“中”以下就不能用于输精。

(b)计数法 用细胞计数板进行。先用红细胞稀释管吸取原精液至0.5刻度处,用纱布擦去吸管头上黏附的精液,再吸取3%~5%的氯化钠溶液到刻度101处,以拇指及中指按住吸管两端充分摇动,使氯化钠溶液与精液充分混匀,这样把精液稀释到200倍。吹掉管内最初几滴液体,然后将吸管尖放在计算板中部的边缘处,轻轻滴入一小滴,让其自然流入计数室内,这时即可在400倍显微镜下查数精子。计数5个大方格精子总数乘以1千万即为l毫升精液中的精子数。

(c)光电比色法 先将经过精确计算精子数的原精液样本0.1毫升加入5毫升蒸馏水中,混匀,在光电比色计中测定透光度,读数记录,重复操作,就可做出精子密度表。以后测定精子密度时,只要按上法测定透光度,然后查表就可知道每毫升精子数。

现在基本上有现成的精子密度表,所以只要测出透光度,就可查出密度。由于显微镜检查受到的影响因素较多,结果有时不太准,因此光电比色法就成为生产中常用的一种方法,比较容易操作。

c.精子形态 即精子的畸形率,精液中形态不正常精子过多会降低受胎率。凡是精子形态不正常的均为畸形精子,如头部过大、过小,双头,双尾,断裂,尾部弯曲,带有原生质滴的,头尾分离的等。一般要求精液中精子的畸形率不超过14%为好。检查方法:采精后的精液,用等温的生理盐水稀释30倍混匀,滴一滴于干净的载玻片上,抹片后在自然状态下晾干,无水酒精固定5分钟后水洗,晾干,滴管吸取姫姆萨染色液,自左至右滴在抹片上,静置染色90分钟,清水清洗,风干后将抹片置于生物显微镜下放大400~600倍观察精子畸形率,每个片子观察不少于500个精子,计算畸形率。

(4)精液的稀释与保存 稀释精液的目的在于扩大精液量,提高优良种公羊的配种效率,促进精子活力,延长精子存活时间,使精子在保存过程中免受各种物理、化学、生物因素的影响。

人工授精所选用的稀释液要力求配制简单,费用低廉,具有延长精子寿命、扩大精液量的效果。最常见的稀释液有以下几种。

① 脱脂乳(牛乳或羊乳)稀释液 新鲜脱脂乳100毫升,青霉素10万~20万单位。

乳汁脱脂方法:新鲜乳汁用4层纱布过滤后,装入三角瓶中,水浴煮沸10分钟(乳汁温度保持在95℃左右),趁热将乳汁装入空的葡萄糖输液瓶内,加盖胶塞,将瓶倒置,在凉处静置12~24小时。脂肪即浮在乳汁的上层。同时,由胶塞插入注射器针头,抽取脂肪层下部的脱脂乳即可。

② 葡萄糖柠檬酸钠卵黄稀释液 葡萄糖3克,蒸馏水100毫升,柠檬酸钠1.4克,青霉素10万~20万单位,卵黄20毫升。

③ 生理盐水稀释液 100毫升蒸馏水,加入氯化钠(化学纯)0.89克,至溶解即成。

其中前两种稀释液既可即时输精,又可用来保存和运输精液,而后一种简便易行,但只能立即输精用,不宜用来保存、运输精液。精液采得后应尽快稀释,其温度应和精液保持一致,一般须在室温和无菌条件下完成。

④ 柠檬酸钠2.8克,乙醇0.05毫升,蒸馏水100毫升。用琥珀酸调pH值至7.0~7.2。

⑤ 柠檬酸钠2.8克,氨基乙醇0.05毫升,蒸馏水100毫升,用琥珀酸调pH值至7.0~7.2。

精液的稀释倍数取决于精子的密度。密度大时稀释倍数可大些,密度较小时稀释倍数则应小些。但大量的试验研究和生产实践结果表明,绵羊精液可以稀释到3~4倍,一次输精量含精子1.5×107以上,受胎率高达93%。

为扩大优秀种公羊的利用效率、利用时间、利用范围,需要有效地保存精液,延长精子的存活时间。为此,必须降低精子的代谢,减少能量消耗。可采用降低温度、隔绝空气和稀释等措施,抑制精子的运动和呼吸,降低能量消耗。精液的主要保存方式如下。

① 常温保存 精液稀释后,保存在15~25℃以下的室温环境中。在这种条件下,只能保存1~2天。

② 低温保存 在常温保存的基础上,进一步缓慢降低至0~5℃。在这个温度下,保存的有效时间为2~3天。

③ 冷冻保存 家畜精液的冷冻保存,是人工授精技术的一项重大革新,它可长期保存精液。牛、马精液冷冻已取得了令人满意的效果。羊的精子不耐冷冻,受胎率较低。

(5)输精 输精是人工授精的最后一个技术环节。适时而准确地把一定量的优质精液输到发情母羊的子宫颈口内0.5~1.0厘米处,这是保证母羊受胎、产羔的关键。

① 输精前的准备 主要包括以下几方面。

a.输精器材的准备 输精前所有的器材要消毒灭菌,对于输精器及开膣器最好蒸煮或在高温干燥箱内消毒。输精器(图5-13,图5-14)以每只母羊准备1支为宜。生产上连续输精时,每输完1只羊后,输精器外壁用酒精棉球擦净,便可继续输精。

图5-13 输精器(一)(何孟莲 拍摄)

图5-14 输精器(二)(李秀丽 拍摄)

b.输精人员的准备 输精人员穿工作服,手指甲剪短磨光,手洗净擦干,用75%酒精消毒,再用生理盐水冲洗。

c.待输精母羊准备 把待输精母羊放在输精室,如没有输精室,可在一块平坦的地方进行。母羊的保定:正规操作应设输精架,若没有输精架,也可以采用横杠式输精架(图5-1)。另一种较简便的方法是由一人保定母羊(图5-2),使母羊后肢固定,抬起高度以输精人员能较方便地找到子宫颈口为宜,适合少数羊的输精。

② 输精 输精前将母羊外阴部用来苏儿溶液擦洗消毒,再用水洗擦干净,或以生理盐水棉球擦洗。输精人员将用生理盐水湿润过的开膣器(图5-15)闭合按母羊阴门的形状慢慢插入,之后轻轻转动90°,打开开膣器。如在暗处输精,要用额灯或手电筒光源或内镜寻找子宫颈口。子宫颈口的位置不一定正对阴道,子宫颈在阴道内呈一小凸起,发情时充血,较阴道壁膜的颜色深,容易寻找。如找不到,可活动开膣器的位置,或变化母羊后肢的位置。输精时,将输精器慢慢插入子宫颈口内0.5~l厘米,将所需的精液量注入子宫颈口内。输精量应保持有效精子数在7500万个以上,即原精液量需要0.05~0.1毫升。有些处女羊,阴道狭窄,开膣器无法充分展开,找不到子宫颈口,这时可采用子宫颈口处输精,但精液量至少增加一倍,即原精液量需要0.1~0.2毫升。还有年龄大的,子宫松弛的,也可加大输精量。壮龄的、受胎率高的,则可输得少点。

图5-15 开膣器 (李秀丽 拍摄)

③ 掌握输精时机 研究证明,绵羊输精时机,对受胎和繁殖率都有影响。应该在母羊开始发情后的12~24小时输精。由于绵羊发情期短,当发现时,母羊可能已发情了一段时间。因此,应及时输精。早上发现的发情羊,当即输精一次,8~12小时后再输精一次。

输精的关键是严格遵守操作规程,操作要细致,子宫颈口要对准,精液量要足够。输精后的母羊要登记,按输精先后组群。加强饲养管理,为增膘、保胎创造条件。

(6)精液的运输与储存 输精点不养种公羊,所需精液,每天定时由授精站取送。送往输精点的精液,经检查合格应迅速包装发送。如果近程输送,当时用以输精,不需特殊降温。输送精液,利用广口保温瓶输送。用双层集精瓶采集的精液不必倒出来,盖上盖装入广口保温瓶内,瓶底及四周垫以棉花,以固定集精瓶,以防碰碎。用经灭菌的试管为容器输送精液时,一定要装好封严,装入广口保温瓶内。双层集精瓶或小试管外面,均应贴上标签,注明公羊号、采精时间、精液量及其等级。运送时,尽可能缩短途中时间,严防剧烈振动。

如果远程长时间运送精液,按下列方法处理。

① 先将广口保温瓶用冷水浸一下,填装半瓶冰块,温度保持在0~5℃。

② 为防止温度突然下降和冰水浸入精液容器内,可将容器放入垫棉花的大试管里,或者将装满精液的小试管,再用玻璃纸包扎管口后,包以纱布置于胶皮内胎中,再放入广口保温瓶内。

③ 精子对温度变化极为敏感,因此对精液的降温和升温都须作缓慢处理。精液送到、取出后,置于18~25℃室温下慢慢升温,经检查合格后即可用于输精。

为了总结经验,摸索规律,检验绵羊改良和育种成果,必须做好种公羊精液品质检查、绵羊配种繁殖等几项记录工作。要求记录准确,定期进行统计分析,以指导工作。