※◎性選精液目前在美國之利用情形
新竹分所 藍蔚文 李國華 張菊犁
一、性選精液發展史
哺乳動物正常產犢之公母性別比例為1：1，動物的性別主要是由X-、Y-染色體所控制，直到近幾年才能利用流式細胞儀系統，成功的分離X-和Y-活體精子，而且將其商業化生產出性選精液，進一步繁衍特定性別的子代。性選精液的研發過程漫長，自1981年開始，研究出可精確測定DNA的含量的技術，因為X-和Y-染色體之質量不同，藉此特性來鑑別X-和Y-精子，但是在區分X-和Y-精子之操作過程中會造成精子大量的死亡，隨著製造技術的進步，現在已經能夠成功的分離X-和Y-精子，並且大幅降低分離時對精子造成的傷害，成功分離出足夠的精子製成性選精液，再以人工授精的方式繁衍出特定性別之子代。(2008,Theriogenology, 69:886-695)
二、美國性選精液使用現況
根據美國使用性選精液的統計資料顯示，(所使用之性選精液為National Association of Animal Breeders編號500系列，這些精液來自不同的公司，但不包括編號514的精液)。一般而言，擔任性選精液的公牛，其產乳特徵、乳中體細胞數、產犢難易度、死胎率等，這些重要之性狀都較一般傳統精液的平均值來的好，且其平均年齡約為7.3歲。
就統計結果顯示，自開始有商業化量產之性選精液後，其使用率呈現穩定之成長，美國自2006年開始統計，當年至少一次產犢是使用性選精液的比例為：女牛6.8%、荷蘭種女牛9.2%、母牛2.4%、荷蘭種母牛0.9%。另外使用性選精液配種的比例也呈穩定成長，在2006年、2007年與2008年，女牛使用性選精液的比例分別為1.5%、9.6%和14.2%，母牛則是0.1%、1.3%、2.1%。而且80%女牛都用在第一次配種，而49%母牛都使用於第一次泌乳期，並且其中有21%都是用於其第一次配種。綜觀母牛所有的泌乳期，則有42%使用於第一次配種，且高達70%的性選精液均使用於第一次和第二配種，而且產母率達91%，証實性選精液的確有其成效，大大提高了產母比例。另外調查也顯示牧場的規模大小也影響性選精液使用的比例，在美國使用性選精液的牧場中49%為飼養501-1000頭乳牛的大型牧場，而21%為飼養51-100頭乳牛的小型牧場。(2009,Theriogenology, 71:48)
三、性選精液之性能表現評估
根據2009年的另一份研究調查指出，從211個乳牛群中取得樣本，選取穩定發情之女牛和無繁殖障礙的母牛為實驗牛群，分析取得使用性選精液的各項統計數據，裡面包含(表一)統計女牛和母牛在不同配種次數時使用性選精液之受胎率的比較，結果顯示不論是女牛或是母牛使用性選精液皆是第一次配種之受胎率為最佳，而後逐次遞減，另外使用在女牛群上也具有較佳的結果。但是如表二所示，荷蘭女牛使用一般精液之受胎率整體上較性選精液來得好。而表三中顯示，當受精失敗後，使用性選精液的女牛有較高的機率(P＜0.05)在正常18-24天的週期內再度發情，但是造成此結果的可能原因有兩種，（一）因為性選精液的製造過程造成精子的存活率降低，使得受孕率下降，但也促使其在正常的週期內再發情。（二）也可能是因為使用較貴的性選精液的牛隻都是非常確定穩定發情的牛隻，但是也有可能針對再發情有問題的牛使用一般精液所造成的結果差異。另外在Schenk et al.（2004）及Sinowatz et al. (2008)研究中已經發現性選精液會造成早期胚胎死亡，推測可能亦為降低受胎率的原因之一。
而產犢月齡一般受到牛群差異、精液種類、季節的影響。使用性選精液之女牛第一次產犢月齡平均為710±0.57天，使用一般精液配種之女牛第一次產犢月齡平均為736±0.43天，顯示，使用性選精液配種的女牛平均第一次產犢月齡較使用一般精液隻女牛早約26天(見圖一)。本研究更針對女牛產仔公牛或仔母牛，死胎機率之比較，從(圖二)中指出女牛第一胎產仔母牛使用性選精液，其發生死產的機率為9.2%，一般精液之死產機率為10.5%，另外同期全美國之報告統計出：產仔母牛之死產率為9.9%，故使用性選精液並不影響產仔母牛之死產率；但在(圖三)中比較女牛之產仔公牛死產率，發現性選精液與一般精液造成的仔公牛死產率分別為19.9%和12.9%，性選精液造成產仔公牛時之死產率較高，但文章指出也可能是資料樣本數太小，因為只呈現9頭公牛的性選精液配種之結果。(2009，Theriogenology，49-58)
表一、比較女牛和母牛在不同配種次數時使用性選精液之受胎率
( n=全部動物之數量 )
品 種
年 齡
畜群數量
配種次數
總 和
1
2
≧3
不 明
荷蘭牛
母 牛
49
26%(1173)
30%(449)
27%(632)
25%(44)
27%(2298)
女 牛
136
47%(31,815)
39%(8255)
32%(3918)
50%(4212)
45%(48,200)
娟山牛
母 牛
5
37%(929)
39%(452)
35%(204)
37%(1585)
女 牛
21
53%(2064)
47%(628)
27%(143)
47%(275)
50%(3110)
全部數據來自211個畜群(資料來源：2009，Theriogenology，49-58)
表二、比較荷蘭種女牛使用性選精液和一般精液之受胎率
精 液 種 類
配 種 次 數
總 和
1
2
3
一般精液
56%(25,024)
53%(14,984)
44%(13,710)
56%(53,718)
性選精液
45%(28,980)
42%(7326)
36%(3457)
45%(39,763)
(性選精液:一般精液)數量百分比
80%
79%
82%
80%
( 資料來源：2009，Theriogenology，49-58 )
表三、比較性選精液與一般精液在女牛人工受精失敗後再發情之間距
≦17天
18-24天
25-35天
36-48天
49-90天
一般精液
10.7%(2065)
63.7%(12,340)
9.7%(1882)
11.0%(2137)
4.9%(946)
性選精液
7.5%(1381)
69.6%(12,857)
8.8%(1631)
9.6%(1778)
4.4%(818)
(資料來源：2009，Theriogenology，49-58)
圖一、使用一般精液與性選精液對女牛之產犢月齡的影響
圖二、女牛第一次胎使用性選精液對產仔女牛時之死產
機率的影響
圖三、女牛第一次胎使用性選精液對產仔公牛時之死產機率的影響
參考文獻
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