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初产母猪人工授精的研究进展

经产和初产母猪的宫颈壁和宫颈管形态间的差异需要适合于初产母猪特点的深位人工授精装置。

星期一 14 1月 2019 (之前 1 月 7 天)
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在过去的几十年中,随着新方法,如子宫内输精法的出现而发生了根本性的变化。简言之,该方法使用小直径内套管将精液沉积在子宫内,该内套管沿着传统(宫颈)授精导管的内部延伸。尽管这种技术在经产母猪中的成功率大于 95%(WatsonBehan2002 Bennemann等人,2004),但它具有一定的局限性,特别是对小母猪而言。事实上,它在初产母猪中的成功率较低(约86%; Sbardella等人,2014),而在未经产的母猪(~20%;Hernández-Caravaca等人,2017年)中则更低。这些都表明小母猪(尤其是未经产母猪)子宫内输精法的局限性是由其形态学原因造成的,因此与发育有关,但迄今尚未有证据支持这一说法。故我们对初产和经产母猪间的生殖系统进行比较研究,特别关注子宫颈,这是子宫内输精法的主要问题所在。问题是难以将授精装置的内套管引入子宫颈管道。该研究使我们能够检查形态差异方面的不同。首先,正如预期一样,经产母猪的阴道前庭 - 阴道 - 子宫颈的长度比初产母猪长。此外,经产母猪子宫颈靠近子宫体附近的宫颈壁厚度较厚,但在最接近阴道部分的宫颈壁厚度与初产母猪相似。同样,两种类型母猪的组织成分也不同:初产母猪的肌肉组织比例比经产母猪高,这表明经产母猪这一区域的肌肉张力较低,在子宫内人工授精过程中有利于内部套管的推进。

Figure 1. Cervix of nulliparous and multiparous sow.
Figure 1. Cervix of nulliparous and multiparous sow.

1:初产和经产母猪的宫颈(中纵切面)3D数字表像,通过腔内模具扫描(NextEngine Desktop 3D Scanner,型号2020i)后获得。

如图1所示,宫颈管形态的差异很大,经产母猪的直径明显较大,特别是在宫颈末端。用模具进行宫颈管的数字化重建(图2

Figure 2. 3D digital representation of the cervix (medial longitudinal section) of nulliparous and multiparous sows obtained after scanning (NextEngine Desktop 3D Scanner, model 2020i) of the endoluminal moulds.
Figure 2. 3D digital representation of the cervix (medial longitudinal section) of nulliparous and multiparous sows obtained after scanning (NextEngine Desktop 3D Scanner, model 2020i) of the endoluminal moulds.

2.设计用于初产母猪深位宫颈内人工授精的新人工授精装置的尺寸。

很明显,这为两种母猪间宫颈壁和管道的形态差异提供了明确的证据,表明了当前子宫内输精法在初产母猪中的低适用性。故在初产母猪中,深位人工授精装置(超出传统宫颈人工授精装置)的设计必须考虑上述形态方面的差异。所有这些原因使我们尝试新的人工授精装置,根据初产母猪的特定解剖学特征调整并重新确定新的人工授精装置,由于难以穿过整个子宫颈到达子宫体,正如解剖学研究所示,故进行深位宫颈精液沉积(图3)。

Figure 3. Dimensions of the new AI device designed for deep intracervical insemination in nulliparous females.
Figure 3. Dimensions of the new AI device designed for deep intracervical insemination in nulliparous females.

Figure 4. Representation of the IA catheter arrangement in the female genital tract during AI. The dimensions have been obtained from inseminations and genital tracts of nulliparous sows from the slaughterhouse.
Figure 4. Representation of the IA catheter arrangement in the female genital tract during AI. The dimensions have been obtained from inseminations and genital tracts of nulliparous sows from the slaughterhouse.

3:人工授精期间人工授精导管在母猪生殖道中的位置示意。尺寸来自屠宰场初产母猪生殖道。

使用这种新装置对超过1,000头初产母猪(先前检测到12头发情,体重142.31±8.27公斤)进行田间试验。89%的授精成功。随后,将传统人工授精和子宫内人工授精后的生殖数据(妊娠和分娩率,总产仔数)进行比较,可见精子的使用量较少(子宫内:1.5×109 / 45ml vs. 宫颈:2.5×109/85毫升)。两组间未见显着差异,这表明了新技术的效率。

这些新研究的目的是加深我们对母猪生理和解剖学的认识,以进一步在母猪人工授精等方面得到改善。

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