人工生殖技術:羊人工授精

ARTIFICIAL INSEMINATION OF GOATS


推 廣 場 所:
 
台灣省畜產試驗所恆春分所
屏東縣恆春鎮墾丁里牧場路 1 號
電話:(08)8861341∼4
傳真:(08)8861345
聯 絡 人 : 謝瑞春 先生

何謂人工授精?

  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。

人工授精的優點:

  1. 可充分利用優良種公畜,以加速繁殖。
  2. 可防止疾病的蔓延。如弧菌病 (Vibriosis)、毛滴蟲病 (Trichomoniosis)、陰道炎(Vaginitis)、鉤端螺旋體病(Leptospirosis)、流產病(Brucellosis)等,這些疾病皆可藉由公畜自然配種而傳佈,若以人工授精配種,則可以減少此種疾病蔓延的危險。
  3. 減少種公羊飼養頭數,節省飼養成本。採用人工授精技術的成本較飼養公羊為低,此種技術使羊隻雜交或純種 繁殖有利而且經濟。
  4. 可避免配種時,因公羊與母羊體型相差太大,而發生難產或傷害的危險。
  5. 精液可冷凍保存後遠送,可避免因運輸或移動種畜的麻煩,並可避免因緊迫(stress)而造成公羊的損失。
  6. 可加速品種改良,生產具有雜交優勢或純種繁殖的羊種 。
  7. 公羊精液可以泠凍方式半永久保存於液態氮中,有利羊之種原保存,且可以此種方式進行國內各羊場或國際間之種原交流。

羊採精所需器材:

一、電刺激方式進行公羊精液採集,所需器材如下所示;
  1. 電器採精液主機;可充電式,手動調節電刺激強度。
  2. 電極棒;含三條電極線,插入直腸中,使電極位於公羊 副性腺之上方。
  3. 精液接收器;精液收集試管等。
  4. 潤滑劑;以潤滑電極棒用。
  5. 剪刀、刷子、肥皂、70 % 酒精等,以清洗消毒採精部位。
二、精液檢查、稀釋、保存所需器材:
  1. 有刻度試管四支;
  2. 100 ml 燒杯四個;
  3. 3 % 生理鹽水( 3 % Saline);
  4. 2.9 % 枸椽酸鈉( 2.9 % Sodium citric acid) ,與蛋黃、甘油等。
  5. Thomas 血球計數盤,與載玻片蓋玻片及計數器;
  6. 顯微鏡;
  7. 0.5 ml 麥管,1 ml 塑膠注射筒;
  8. 液態氮桶、液態氮液、與麥管架,降溫溫度計等。

採精過程:

一、假陰道法(或稱人工陰道法):
  人工陰道為一硬的圓筒,內襯橡皮,橡皮與硬壁間灌入 40∼42℃ 溫水,使溫度、壓力與母羊陰道相似,人工陰道一端連接有刻度的玻璃容器,做為收集精液之用。橡皮內管塗以潤滑劑或以稀釋液潤濕之,然後,將管口向下傾斜 35 度;採精時,當公羊駕乘試情母羊或假母台時,將陰莖導入假陰道內,射出之精液即流入管的另一端精液容器內。
二、以電刺激採集方式的採精過程:
  1. 供採精公羊之保定: 用細綿繩固定羊角後,將頭部保定於圍欄或木柱,或請助手直接壓迫保定公羊。
  2. 清洗及消毒: 以肥皂及刷子清洗陰莖包皮部位初步消毒,隨後拭乾以 70 % 酒精噴
    灑,再以生理鹽水沖洗,完成消毒步驟。
  3. 採精: 當公羊保定,清洗、消毒完成後,採集者即位於公羊之側邊,請另一助手取電極棒,前端塗上潤滑劑,從肛門直接插入直腸中,並以手扶持電極棒,隨後採集者,右手控制電刺激器主機,以調整電流強度,左手持精液收集器,刺激開始時,先以低電壓電流經由直腸刺激生殖道肌肉,公羊在通電時有強烈之僵直現象,在刺激停止時則又恢復原狀,通常以低電流短暫間歇性之刺激至較高電流,如此反覆刺激,以使公羊射精。當公羊陰莖伸出時,精液接收器則置於陰莖下方,以收集精液。
  4. 精液性狀檢查: 精液採取後,必須立即移送至實驗室檢查,因精蟲在體外對溫度的突然改變非常敏感,因此,在採集後須避免溫度之急遽變化。
    A.精子數計算:吸取定量之精液與 3 % 濃度的生理鹽水,經充分混合後,取一滴    置於 Thomas 血球計數板於顯微鏡下,計算落於計數板方格內之精子數,最後將方格內之精子數依下列公式計數每 c.c. 所含的精子濃度,以做為精液稀釋之參考。 精子濃度(精子數/c.c.)= 方格內所算得精子數× 10 ×稀釋倍數× 1000 〔例如〕方格內精子數為 200,稀釋倍數為 200,則精子數為: 200×

          10×200×1000=4×108 /c.c.
    B.精蟲活力檢查:取一滴精液樣品於載玻片,並覆上蓋玻片,置於附有恆溫器之顯微鏡上檢查,通常公羊精液,由於具有高濃度的活潑精子,因此,在鏡下呈現漩渦波浪形的移動,精蟲的活力與受胎率有密切之關係。

  5. 精液稀釋及保存
    a.首先製備 2.9 % 枸椽酸鈉溶液,取 29 公克枸椽酸鈉溶解於 1000 ml 蒸

        餾水中,並加入抗生素。
    b.配 A 溶液(不含甘油):154ml 2.9% 枸椽酸鈉液加 40ml 新鮮卵黃。
          B 溶液(含甘油):132ml 2.9% 枸椽酸鈉加 40ml 卵黃,再加 28ml 甘油。
    c.稀釋步驟:以總稀釋量 1/2 之 A 溶液與原精液緩 慢進行稀釋,並置於 4℃ 平衡 2 小時以上,待 A 溶液平衡後,再與 1/2 之 B 溶液緩慢進行稀釋, 再置於 4℃ 平衡 4 小時以上。
    d.保存:經稀釋平衡後之精液,以 1ml 的注射筒吸起注入已編號的 0.5ml 麥管,並置於降溫槽內進行冷凍,最後長期半永久存於 -196℃ 液態氮中,以備使用。

母羊的發情觀察:

  母羊的發情週期平均為 20 天左右,每次發情持續時間平均為 36 小時,發情的徵候是:外陰部紅腫、流粘液,不停鳴叫並有規律性的搖尾,少部份母羊會有互相駕乘的現象,如果有試情公羊存在時,發情行為更為明顯,並主動接近公羊。

母羊人工授精最佳時間:

  注入精液之時間與受胎與否有密切之關係,如果誤了時間,即使注入多量之精液亦徒勞無功,因此,欲獲得最高的受胎率,須使精蟲與卵在最適當時間結合,一般母羊授精之適當時間為觀察到母羊發情徵候後的 8~12 小時。如下表:

配   種   最   佳   時   間

時 期

發情前期

正 在 發 情

發 情 後 期

排卵與受精

期 間

(小時)

6∼10小時

12∼22小時

(平均18小時)

精子生存

大約24小時

卵的生存

6∼12小時

發情開

始後的

時間       0

 

 

4 8 12 16

 

 

20 24 28

 

 

32 36 40

適期:太 早

可以

最 適 期

可以

太    晚

羊人工授精操作過程

一、人工授精所需器材
  1. 70 % 酒精與良性消毒水,以消毒外陰部及授精器材;
  2. 陰道張開器(或膣鏡,日本製 FHK);
  3. 直式或彎式凱利止血鉗 (Kellly hemostatic forcep) 各一支,以固定母羊子宮頸用。
  4. 照明燈,一只;
  5. 鐵質授精槍,一支;
  6. 溫水器 (CTTO,warm water thaw);以回溫解凍冷凍精液 麥管用;
二、授精技術:
  1. 授精母羊保定:羊之體軀較小,為工作方使起見,須將其固定於固定架,若無固定架時,則以人力固定之。保定者背靠於圍欄,將母羊之頭頸部夾於兩腿間,雙手各緊握母羊兩後肢,並將之舉起緊貼於胸前以保定之。
  2. 保定後,助手一方路面迅速以 37℃ 溫水於溫水器 內解凍精液麥管,並裝入授精槍內,一方面授精操作者,先將母羊外陰部拭淨,並以 70%酒精清潔消毒,隨後準備已浸泡在良性消毒水之陰道張開器塗上潤滑劑,並徐徐插入陰道內張開陰道,筧得子宮頸口後,以左手持張開器,右手持止血鉗夾住子宮頸口固定之,並向後拉直,再交由左手固定之,右手再持授精槍 (Cassougun),插入子宮頸內深約 2/3 處,即可將精液注入,注畢後取出授精槍,同時將張開器合攏後取出。爾後並注意觀察到下一個正常發情週時,注意其是否有再度發情的現象。

     

展 望:

  高的受胎率,較多的產仔數以及優良遺傳基因之快速傳播,為人工授精技術所追求的目標。羊隻人工授精係採取優良種公羊之精液,經檢驗稀釋處理後為母羊配種,以協助推動羊隻品種改良和提高羊奶及羊肉品質,並在謹慎的操作下,更能減少疾病傳染的機會,因此羊的人工授精技術極為適合目前圈飼經營的養羊型態。

參考文獻:

  1. 載榮袞,鍾炳坤。1979。人工授精學。
  2. 西川義正。1958。家畜人工授精法。P282-306。
  3. Dauid A. Morrow. 1986. Current theragy in theriogenology, P575-629.
  4. Mcdonald, L. E. 1980,Endocrinology and reproduction, 11:330-367.

推廣人簡介:

  1. 謝瑞春
  2. 台灣省畜產試驗所恆春分所畜產系
  3. 省立屏東農業專科學校三年制獸醫科