乳牛人工授精

ARTIFCIAL INSEMINATION OF CATTLE

李善男 蕭振文

 

牛人工授精

  人工授精係以人為的方法,自公畜採取精液經過檢驗稀釋處理後,注入母畜生殖道內,以達到與自然交配同樣繁殖目的之一種方法,也就是以人為的方法藉著器材將雄性的生殖細胞 ( 精子 ) 注入雌畜生殖道,使與雌性的生殖細胞 ( 卵子 ) 結合成合子而懷孕的一種技術。牛人工授精技術之應用和受胎率之高低取決於四種要素:精液之品質、精液冷凍保存技術、母牛之健康狀況及母牛之配種適時。

人工授精的利益為何?

  乳牛利用人工授精,有下列之好處:

  1.由於使用的種公牛,經過嚴格的選拔,因此對於代後的遺傳改良 ( 包括乳量、乳質、體型等 ) 效果最快。

  2.可以避免因自然交配而引起的性病感染。

  3.應用人工授精,須配合完整的配種紀錄,因此有益於牧場之管理。

  4.因精液價格合理,酪農可視本身條件選擇公牛,因此其經濟效益最大。

  5.可以免除飼養公牛之危險性。

公牛之採精:

  公牛採精前,應先讓牠駕乘假母牛 1 ~ 2 次。在預備駕乘時,由副性腺分泌之液體,可以沖洗尿道,不受污染。並且由於有充分準備,可以增加精子數 10%。

  採精之頻度增高,則每次採出之精子數減少。公牛可以每週採精 2 天,每天採精 2 次,以供製作冷凍精液。採精時,最好使用假陰道,其構造簡單,操作方便。假陰道必須有適宜的溫度,壓力及潤滑液,並附有刻度之試管以計算其容量。水溫應維持在 45℃ ~ 50℃,有時吹入一點空氣,以增加壓力。採精時,必須配合公牛,左手握住包皮部份,當公牛向前衝擊的瞬間,導引生殖器向假陰道,即可採到精液。採精之技術必須熟練,以免發生危險。

精液品質與保存:

 一、精液檢查:

  正常的成熟乳用公牛精液特性平均範圍如下:射精量為 8 ml ( 2 - 15ml ),而精蟲濃度每 ml 約 1200 百萬 ( 400 ~ 2000 百萬/ml )。精液採集後,置於 37℃水浴槽內,取一滴原精液於載玻片上,以顯微鏡檢查精蟲活力,由其漩渦及波浪運動來判定精蟲活力等。

 二、精液之稀釋:

  採精後,利用血球自動計數器測定精子濃度,再決定所要稀釋倍數。

  稀釋之調製:

  1.準備 5%的檸檬酸 ( Citric  acid ),2.9%的枸鹽酸鈉及抗生素。

  2.A 稀釋液 ( 不含甘油 ):154 ml  2.9%之枸鹽酸鈉溶液

  40 ml 的新鮮卵黃

  2 ml 的抗生素

  3.B 稀釋液 ( 含甘油 ):132 ml  2.9%之枸鹽酸鈉溶液

  40 ml 的新鮮卵黃

  28 ml 甘油

  1 ml 的抗生素

 三、稀釋步驟:

  採精後,每 ml 原精液加 0.03 ml 的抗生素,以總稀釋量一半之 A 稀釋液與原精液緩慢混合,並以冷水冷卻至 15℃,B 稀釋液再緩慢滴入,與精液混合。完成稀釋後,用 0.5 ml 麥管包裝精液,再置於 4℃平衡 2 小時後,於液態氮降溫槽內降溫至 - 80℃,而後放進液態氮 - 196℃備用。

 四、冷凍精液保存桶之操作方法:

  1.冷凍精液離開液氮面後,溫度立即上升,愈近頂部溫度愈高。保存桶頸部區域之溫度變化差異如下:

  頂端:2.2 ~ 12.2℃

  1 吋:- 15.0 ~ 22.2℃

  2 吋:- 40.0 ~ 46.2℃

  3 吋:- 75.0 ~ 82.2℃

  4 吋:- 100.0 ~ 120.0℃

  5 吋:- 140.0 ~ 160.0℃

  6 吋:- 180.0 ~ 191.6℃

  2.勿將精液管提出桶外,應保持在頸部冷凍線以下部位 ( 自頂部向下算約 10 公分處 ),溫度約 - 100℃。

  3.精液提至保存桶頸部後,必須在 7 秒內放回桶底,以免溫度上升,精液受損。

  4.準備手電筒、精液夾、及精液剪、手套備用。

 五、冷凍精液解凍方法:

  1.精液保存桶損壞造成貯存之損失,將使精子死亡或受傷。

  2.精液解凍後,於顯微鏡下檢查,前進精子百分率達 30%為品質良好,達 50%為特優,在高倍顯微鏡下,正常精子應保有完整的頭帽。

  3.精液解凍法對精子頭帽完整性之影響很大,根據研究,以不同解凍溫度 ( 35℃、20℃、0℃ ) 解凍後,在 37℃中培養,仍有 23%之精子,能維持完整頭帽。

  4.因此,冷凍精液之解凍溫度,應以 35 ~ 37℃,30 秒 ( 0.5 ml 之管型精液 ) 最佳。切勿以空氣自然解凍法、口袋解凍法、牛體解凍法或手掌解凍法來解凍精液,以免降低受胎率。

待授精母牛之選擇:

 一、母牛之健康狀況:

  健康之母牛,對於人工授精之成效,佔有絕對影響。因此,營養條件必須注意。乳牛採個別飼養或群體飼養會影響母牛之日糧供應。母牛應能攝取足夠的總可消化養份,蛋白質、維生素、礦物質,以及水分。其次,母牛生殖系統發育須正常,女牛配種時體重須到 350 公斤才配種,不能以月齡決定。母牛在產後以 60 ~ 90 天內配種為宜。

 二、母牛之配種適期:

  (一)母牛之發情觀察:

  母牛發情之主要現象,是願被其他母牛或公牛駕乘,而且外陰紅腫排出粘液、神經質、乳量驟減等。

  1.發情觀察之頻度與母牛被觀察到之百分率如下:

  每日 2 次 ~ 61%

  每日 3 次 ~ 72%

  每日 4 次 ~ 80%

  2.一天中,牛隻發情之百分率為:

  午夜 12 時至清晨 6 時 ~ 43%

  清晨 6 時至中午 12 時 ~ 22%

  中午 12 時至下午 6 時 ~ 10%

  下午 6 時至午液 12 時 ~ 25%

  3.可以應用輔助觀察發情器材如發情臘筆、發情貼布等,幫助人們判定。

  (二)母牛之排卵與配種:

  母牛之排卵時間,平均在開始發情後 28 ~ 32 小時,或是在發情終止後 10 ~ 12 小時排卵。在右卵巢排卵之比率佔 60%,左卵巢佔 40%。卵之生命期約 20 ~ 24 小時,但當卵排出到達輸卵管之峽部後,其受精能力即迅速降低,如果到達子宮後,即完全喪失受精能力。如果卵未受精,即被分解為大小不一的細胞碎片,有時也會像受精卵一樣。所有未受精之卵,在子宮內被完全分解而消失。

  母牛在產後,一定要等到子宮完全恢復才能配種。母牛的發情須正常。配種的時間能接近排卵最好,但是由於母牛個別發情期及排卵時間之差異,因此需要訂出一“ 最適配種 ”時間的範圍。通常應用的法則是:每天觀察發情二次,當早晨第一次看到發情時,當天傍晚配種,而在傍晚第一次看到發情時,於次日上午配種。

人工授精步驟:

  精液注入之正確位置,應在通過子宮頸口至子宮之交會部位。勿進行深部注入子宮角內,以免不慎傷及子宮,影響受胎。

  1.必須戴塑膠手套,再進行操作。

  2.母牛之外陰部必須乾淨,可用衛生紙或紙巾擦拭,後將紙巾置於外陰戶,避免注入器前端在通過外陰時受污染。

  3.注入器約以 30度 ~ 40度角向上插入,然後水平。配合在直腸腸內手部之動作,到達子宮頸前開口處。

  4.校正直腸內手部控制子宮頸口之位置,配合注入器進入子宮頸口。切忌將注入器上下左右搖動,尋找開口。正確的操作應很優雅,只有直腸內手部的配合動作而已。

  5.子宮頸內有 2 ~ 4 個環狀皺,通過每一個皺壁時,可以感覺出來。當完全通過,抵達子宮頸與子宮之交會處,才將精液注入。

  6.精液注入後,可以略為按摩母牛之陰蒂部份,如此可以提高 6%之受胎率。

  7.最後將注入器及手套倒捲,丟入垃圾桶內。

牛人工授精之展望:

  1938 年當美國首次自丹麥引進人工授精技術時,有誰想到人工授精對乳牛的改良竟然如此鉅大。在歐洲,人工授精之技術主要用於控制性病。在美國,其主要目的卻是品種改良。不過最初的目標卻是如何能使母牛懷孕,進而讓酪農接受這種新技術。人工授精需要熟練的技術,並且須訓練酪農如何觀察發情,以便能夠在最適當的時間配種,獲得高受胎率。經過數十年來的努力,人工授精已經甚為普遍,酪農已能確認其價值。

  回顧國內人工授精之發展,僅有二十餘年之歷史。初期在畜產試驗所舉辦牛人工授精訓練班,造就無數授精人員,深入農村,推展技術。目前使用人工授精之乳牛比率已高達 90%,這也是近十年來,台灣乳牛產乳量逐年提升之主要原因之一。

  成功的人工授精技術,對於未來新生物技術的推展,具有莫大功用,例如乳牛同期化發情以及胚移置的新技術即是。凡此均需以人工授精為主要前提,隨著科技的進展人工授精成為乳牛育種以及新興科技的必備基礎,則是無庸置疑的。

  ( 台灣省畜產試驗所提供 )

 

中國畜牧雜誌第五十三冊合訂本

1995年一月號至1995年六月號

第 27 卷 (95) 第 3 期 ( 110 ~ 115 )

 

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