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猪人工授精-实验室关键技术. 中国农业大学动物科技学院 朱士恩 zhushien@cau.edu.cn Tel: 010-62731767 2007.04.26. 报告内容. 猪人工授精的历史及现状. 猪人工授精的意义. 猪人工授精的实验室设备. 猪精液的人工采集. 猪精液的品质检查. 猪精液的保存处理. 猪精液处理后输精. 我国始于上世纪 50 年代,未达到理想的推广程度. 目前该技术已成为猪配种繁殖的主要手段之一. 该技术始于 20 世纪 30 年代,已有 70 多年的历史. 20 世纪 90 年代后,该技术得到迅速普及. 猪人工授精的历史及现状.
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猪人工授精-实验室关键技术 中国农业大学动物科技学院 朱士恩 zhushien@cau.edu.cn Tel: 010-62731767 2007.04.26
报告内容 猪人工授精的历史及现状 猪人工授精的意义 猪人工授精的实验室设备 猪精液的人工采集 猪精液的品质检查 猪精液的保存处理 猪精液处理后输精
我国始于上世纪50年代,未达到理想的推广程度我国始于上世纪50年代,未达到理想的推广程度 目前该技术已成为猪配种繁殖的主要手段之一 该技术始于20世纪30年代,已有70多年的历史 • 20世纪90年代后,该技术得到迅速普及 猪人工授精的历史及现状
减少饲养头数,充分发挥优秀公猪的遗传潜力 减少疾病传播,提高生产效率,获得更高的经济效益 与繁殖控制技术结合,利于现代化养猪技术体系建立 精液保存技术的发展,加快猪育种进程 公畜使用不受其生理年限限制 便于引入外源群体基因,加快遗传进展的扩散速度 实现科学养猪,养猪生产规模化,现代化的重要手段 精液的冷冻保存,可降低活体保种成本,防止基因漂变 猪人工授精的意义
显微镜、精子密度测定仪、电子天平 、恒温水浴 锅、恒温精液保存箱、pH计(试纸)、 精子计数 数器、移液器等 仪 器 器 皿 消耗品 温度计、量筒、烧杯、保温瓶、采精杯、玻璃棒等 纱布、输精瓶、输精管、乳胶手套、采精袋 、 稀 稀释粉等 猪人工授精的实验室设备
猪精液的采集 采集前的准备工作 猪精液采精的方法
精液采集前的准备工作 实验室的准备 操作人员的准备 精液稀释液准备 采精器皿的准备 检测仪器的准备 分装器皿的准备 采精公猪的准备
猪的人工采精方法 电刺激采精法 假阴道采精法 手握采精法
采精流程 一手带双层手套,另一手持集精杯 用温的生理盐水清洗猪腹部和包皮 公猪伸出阴茎时,脱去外层手套 用手紧握伸出的公猪阴茎螺旋状龟头 顺其向前冲力将阴茎的“S”状弯曲拉直 收集浓份精液于集精杯的一次性采精袋 成年公猪:2次/ 周 采精频率 青年公猪: 1次/周 手握采精法
猪精液的品质检查 品质检查的目的 精液外观检查 精液显微镜检查
精液的外观检查 颜 色 乳白色或浅灰色 呈云雾状 绿色、黄色 浅红色、红褐色 正常 异常 气 味 略带腥味 恶臭等异常气味 异常 正常 pH 值 正常精液pH值为 7.0~7.8 pH值越低, 精子密度越大 采精量 电子天平称量法 按1g = 1 ml计 射精量为200~500 ml
精液的显微镜检查 精子活率检查 精子密度检查 精子畸形率检查
玻片升温至37℃ 400倍观察精子 取精液10µl制片 相差显微镜下 于37℃恒温台上 鲜精活率>0.7才可进行稀释配制 保存精液活率>0.6才可以使用 精子活率检查 与受精能力相关 精液品质的指标 精子活率 按0.1~1.0的十级评分法进行评估 目测估测法 活率要求
<一个精子为“密” =一个精子为“中” >一个精子为“稀” 精子密度检查 估测法 主观性强,误差大 精子密度仪法 方便、时间短、重复性好 原精液200μL 3%NaCl稀释10倍 血细胞计数法 计数板上放盖玻片 最准确,但速度慢 滴上1滴稀释精液 计数5个中方格精子 猪精子密度一般为2~3亿/ml 生产上主要以精子密度仪法检测 将该数乘以50万
精子计数 共有两个对称的计数室 用吸管稀释后精液注入计数室 注意:让稀释后的精液通过毛细作用自行吸入!
精子计数方法 以图示次序计数,精子的头部为准,依数上不数下,数左右不数右的原则进行计数格线上的精子。白色精子不计数
计算公式 1ml原精液内的精子数=5个中方个数的精子数×5 ×10 ×1000 ×稀释倍数 (如为原精液不× 稀释倍数)
畸形率检查方法 畸形率要求 染色后显微镜观查 相差显微镜直接观察 伊红或姬姆萨等染色后普通显微镜观察 固定液固定20min 置1000倍油镜下 取中层精液抹片 Giemsa染色90min 水洗并风干 观察精子> 300个 一般要求不超过18%为宜 精子畸形率检查
荧光显微镜下观察精子的活力和顶体状态 • 流式细胞仪观察精子的活力和顶体状态 A) B) C) A.死精子区域:PI,阳性;AnV-FITC,阴性。 B.死精子区域:PI,阳性;AnV-FITC,阳性。 C.活精子区域:PI,阴性;AnV-FITC,阴性。 D.活精子区域:PI,阴性;AnV-FITC,阳性。 • H33342 标记所有精子细胞核呈现蓝色荧光; • PI标记死精子的细胞核呈现红色荧光; • 发生顶体反应或顶体膜破损的精子被FITC-PNA 标记,呈现绿色顶体。 仪器观察精子活力及膜的完整性
精液的稀释 精液的冷冻及解冻 精液的分装 精液的运输 精液的保存 猪精液的保存处理
器具须消毒,使用前,用少量稀释液冲洗一遍 品质检查不合格(活率<0.7)的精液不能稀释 精液采集后尽快稀释, 原精贮存时间不宜超过30min 稀释时严禁太阳光直射精液,应于较暗处操作 精液要求等温稀释,以精液为标准,调节稀释液温度 稀释液沿杯壁加入到精液中,沿一个方向搅拌混匀 高倍稀释时先进行低倍稀释,以防 “稀释打击” 稀释倍数: 根据精液的品质,输精量,配种母猪头数 以每个输精剂量40亿/80 ~100ml来确定稀释倍数 稀释后要求静置片刻再作精子活率检查 精液的稀释 采精量200 ml, 活率0.8, 密度2亿/ ml, 每个输精剂量含40亿/100 ml。 总精子数=200 ml × 2亿/ ml =400亿 稀释份数=400亿× 0.8/40亿=8份 需稀释液=8×100 ml -200 ml =600 ml
精液的分装 瓶装 公猪品种 管装 公猪耳号 袋装 生产日期 分装后标注 稀释液名称 精液的分装 分装简单方便 用于冷冻保存 输精方便,但需分装机
保存温度 常温保存要求 常温(17℃等) 低温(4℃等) 冷冻(-196℃) 精液需缓慢降温,室温1~2h或纱布包裹 每12h将精液摇匀1次,要轻缓均匀 注意冰箱内温度的变化防止温度升高或降低 减少保存箱开关次数,以减少对精子的影响 使用前检查活率,活率<0.6精液应弃之 用稀释液保存的精液,应尽快用完 精液的保存 生产上:常温17℃
精液采集并进行质量检查 用BTS稀释,降温(15℃,3 h) 稀释流程 离心(800×g,10 min),弃除上清 冷冻流程 解冻流程 用LEY稀释,降温(5℃,2 h) 5℃条件下,用含甘油的LEY稀释 分装于5ml扁平袋(细管)或0.5 ml细管 精液的冷冻及解冻方法(Westendorf et al. 设计, Bwanga et al 改进) 置于冷冻支架并移入程序冷冻仪(5℃) 3 ℃/min, 5 ℃ → -5℃,保持 1 min结晶 50℃/min, -5℃ → -140℃,液氮储存 5ml扁平袋: 50 ℃,13 s 5ml 细管: 50 ℃ , 40 s 0.5ml 细管: 50 ℃,12 s或37 ℃, 20s
保温、防震、避光 精液运输关键 运输注意事项 运输前应检查活率,低于0.7的精液严禁调出 包装瓶(袋)应排尽空气,以减少运输震荡 运输过程中,放入保温箱中保温(16~18℃) 运输过程中,应严格避光 到达目的地,检查精子活率,合格方可接收 精液的运输
输精的时间 输精的方法 填写输精记录 输精
人工授精(Artifical insemination:AI) • 借助于专门的器械,用人工的方法采取公畜精液,经体外检查与处理后,再输入发情母畜的生殖道内,使其受胎的一种繁殖技术。 • 人工授精技术包括: 采精精液品质评定稀释保存运输输精等环节。
输精时间 发情母猪表现 竖耳,阴部红肿,出现静立反射 母猪接收公猪或其它母猪的爬跨 有爬跨其它母猪的行为 第一次输精:出现静立反射后12h左右进行 第二次输精:第一次输精后8~12h进行 输精的时间
猪发情症状与人工授精最佳时间 • 受精率: • 静立前一天:10%;静立第一天:70%;静立第二天:98%;静立第三天:15% • 最佳时间:静立后12~24h
子宫颈输精法 intra-cervical insemination,intra-CAI 子宫内输精法 post-cervical insemination,post-CAI 子宫角输精法 deep uterine insemination,DUI 输 精 方 法
消毒清洁双手,戴上消毒手套 清洁母猪外阴、尾根及臀部周围 取出灭菌后的输精管,在其前端涂上润滑剂 将输精管45℃向上插入母猪生殖道内直到子宫颈 取出精液轻轻摇匀,去除瓶嘴,接输精管,输精 输精完毕后抽出输精管 一个情期内输精两次(间隔8~12 h) 输精流程 输精次数 宫颈输精法
精子在母畜生殖道运行中的损耗 射精后的精子在母畜生殖道内要通过三道屏障: 子宫颈子宫腺窝与宫管结合部壶峡连接部
精子在母畜生殖道内存活时间和维持受精能力的时间精子在母畜生殖道内存活时间和维持受精能力的时间
冻精解冻和输精过程中应注意的事项 • 解冻水浴温度应为39℃适宜; • 三防( 寒、热、光 ),一快( 输精时间 ); • 保证有效精子数( 活率>0.3 ); • 严格操作规程( 卫生、消毒、禁止吸烟、解冻方式要规范 ); • 检查卵泡的发育程度(内窥镜输精法)。
zhushien@cau.edu.cn Tel:010-62731767 谢谢大家!