一、奶牛性控人工授精原理及意义

奶牛性别控制控繁育技术是继常规人工授精和胚胎移植之后，家畜繁育改良技术的第三次革命。采用性控冻精人工授精，使奶牛连续产母牛犊已经不是梦想，从根本上实现农民的一句俗语：“母牛生母牛，三年五头牛”的美好愿望。从而可以按照生产需求，人为地控制奶牛繁殖后代的性别，快速繁育高产奶牛，加速奶牛育种进程，大大地缩短奶牛的繁育周期，提高奶牛养殖业的生产经济效益，促进奶牛业的快速发展的有效途径之一。

性控冻精与普通冻精配种效果比较（以10头能繁母牛牛场计）

 

年份 比 较	第一年	第二年	第三年	第四年
性控冻精	10	19	28	46
普通冻精	10	15	20	27

 

性控人工授精技术是在XY精子成功分离基础上的，XY精子分离技术是目前最先进、最经济的性别控制技术，该技术基本原理是利用X与Y精子的DNA含量的细微差别，通过它们荧光染色强度的差异，在计算机的调控下分别给X、Y精子赋予正电和负电。当带电精子液滴通过电极场时，把X和Y精子左右分取。是真正从生公生母的内因——基因，性染色体的角度出发，来实现性别控制的。X精子分离纯度达到90%以上，性控冻精人工授精产母犊率平均为90％以上。如果人工授精员技术精湛，可实现平均情期受胎率50%左右，与常规冻精相当。这意味着如果得到一头良种母牛犊，采用冷冻精液需要4支，花费二年时间；而采用性控冻精仅需要2支，用一年时间。

二、性控人工授精前准备

1、设备与材料

（1）贮精设备：10立升液氮罐一只、冰箱一台。

（2）输精设备：0.25输精枪、外套、一次性塑膜手套、围裙、胶靴。数量根据需要量配备。

（3）消毒设备：干燥箱、消毒锅、酒精灯、电炉各一个。

（4）检测设备：普通显微鏡一台。

（5）其它设备：子宫洗涤器、试管、滴管、烧杯、天平、洗涤器、污物桶、瓶刷、注射器、玻璃瓶、玻璃棒等根据需要配备。药品柜、档案柜各一个。

（6）材料：载玻片、盖玻片、专用剪刀、保温瓶、25cm镊子、温度计；纱布、药棉、滤纸、毛巾、肥皂、卫生纸、拷瓷盆。

（7）药品：消毒用酒精、新洁尔灭液；治疗不孕的药品、冲洗子宫的药品。

2、人工授精技术员

人工授精员在输精之前要剪短指甲并磨光，头戴卫生帽，身穿专用服装，脚着消毒胶靴，手套专用软质塑料或胶质手套。

3、受配母牛准备

用新洁尔灭液消毒牛的外阴部，然后用凉开水清洗牛外阴部，之后用卫生纸擦干消毒液。

三、性控冻精使用方法

1、性控冻精的特点

（1）性控冻精是经过荧光染色后，带电荷并通过电极场分离的精液，解冻后精子活力要比常规冷冻精液高，其原因是死精子和部分畸形精子在分选时被筛除；

（2）由于生产成本的限制，性控冻精细管分装精子的密度显著地低于非性控冻精（性控：230万个/0.25ml，非性控：2500万个/0.25ml）；

（3）由于分离时在外界暴露时间较长，含X染色体性控冷冻精液的存活时间相对于常规冷冻精液要短。

（4）由于目前生产成本较高，性控冻精价格比较昂贵。

2、保存

（1）细管性控冻精装在指形塑料管内，指形管装在液氮罐提筒内，液氮罐提筒务必全部浸在液氮中。

（2）贮存冻精的液氮罐每年至少清洁一次。

3、提取

（l）使用时要确定好所要提取冻精在液氮罐的准确位置，尽量缩短取精寻找时间。

（2）在提桶时应提到罐口以下8―10cm处，如提的过高，温度相应也高了，这样就破坏了冻精的玻璃态，促进了冰晶的形成而降低冻精的复活率。

（3）在以上位置处取冻精时，冻精暴露时间不应超过5秒，如超时要把提桶放回罐中浸泡冷却，这样不会使其它冻精因变温而造成不良影响。

（4）取出细管冻精时，应立即象甩温度计那样甩动塑料细管，把棉塞上吸附的小滴液氮甩去，这样可以避免解冻时细管爆裂。

（5）取出细管后，把提桶放快速放回到原位置上。

4、解冻

（l）应采用快速解冻法，以避免缓慢解冻使精液不能越过危险温度区而有冰晶形成，从而破坏精子的内部结构。

（2）解冻时要把塑料细管的无棉基端放入水中，把有棉基端留在水外的1厘米左右，这样可以避免水进入精液，损害精子，水温控制在38―40℃，经过10-20秒钟即可完全解冻。要做到“三快”即快取、快投、快融解。

（3）精液解冻后，应尽快使用，一般在15分钟内输精，尽量不超过1h内使用，解冻后若不能就地输精而要异地输精，且间隔时间在2小时以上的情况下，细管解冻后运输最好装在25℃左右的   保温杯中，用保温杯时应预先降温，将细管用脱脂棉或卫生纸包装好装入塑料袋内，放入杯中盖好杯盖方可携带。温度过低，会造成冷休克对精子的伤害，温度过高会加快精子呼吸与糖酵解，缩短精子存活时间。

5、镜检

（1）定期随机抽样检查冻精活力。

（2）检查用的显微镜放大倍数以150～160倍为宜，载物台温度应保持在38～40℃。

（3）每个样品应观察3个以上视野，并注意不同液层内精子状态进行全面评定。

（4）检查细管冻精活力时，左手持细管呈水平状态，右手持消毒过的专用剪刀将细管两端剪开，再用右手姆指与中指夹住细管、食指按住剪刀的一端，另一端呈45度角放在清洁的载玻片上，轻轻松动右手食指，精液流入载玻片0.03～0.04%毫升，盖上盖玻片观察。直线运动的精子活力达0.35以上方可输精。

6、装枪

（1）输精器具的消毒灭菌。每次输精之后均应及时将输精枪和输精器具清洗干净并消毒灭菌，做到一畜一具一消毒，以确保授精卫生，防上污染。

（2）装枪。装枪之前应先把细管没有栓塞的一端剪口，剪口要正，断面要齐，管口要圆，剪口偏斜容易导致精液倒流。根据不同的输精器械，采取不同的方法。

方法一：第一步，左手持输精枪，右手将推进器杆向外拉出约13厘米，把细管有棉塞的一端放入枪膛内，或将细管有棉塞的一端套在输精枪推杆头上，用手将细管推入输精枪膛。第二步，把塑料套管套入输精枪枪管上，用塑料外套管固定圈，将塑料套管固定在输精枪把手上。

方法二：使用时将输精枪推进杆退到细管长度相等的位置，将剪好的细管有栓塞的一端向下装入枪内，把塑料外套套在输精枪上，并按螺纹方向拧紧塑料外套即可输精。

四、发情鉴定技术

准确判定奶牛是否发情，一般采用外部观察、阴道粘液测试和直肠触摸卵泡相结合的方法。

1、外部观察法

(1)每天观察三次，每次至少30分钟以上。这三个时间段应是早晨挤奶前后、下午挤奶前后、晚上十时左右。在气温超过30℃时，只有在夜间或早晨才可观察到明显的发情表现。每天至少观察1小时，才能提高发情鉴定准确率，防止漏情。

（2）发情初期表现：爬跨、嗅闻、追逐、兴奋不安、敏感、添食、有时情绪低靡等，此状态约持续半天。早期发情之后，奶牛便表现出接受其它牛爬跨的站立发情，表现为：不安或持续低靡、不断摇动耳朵、阴门明显充血肿胀、有大量透明粘液吊于阴门、多尿、眼光敏锐、食欲下降、哞叫、接受爬跨、求配心切、左右两肋部较脏、尾根毛乱，体温略有升高（约0.7～1℃）。此期约持续稳1天。

2、阴道粘液测试法

奶牛处于发情阶段时阴门部有规律地流出粘液。在发情初期，粘液量少，且清亮透明、稀薄，牵缕性中等，有流动性，pH值偏酸；到发表中期时，粘液逐渐增多，变为半透明，牵缕性和pH值增加；而到发情后期时，粘液又减少，粘稠如玻璃棒状，牵缕性很强，PH值中性偏碱。在发情奶牛躺卧休息时，常能见到大片透明、清量粘液从阳门流出，有时可达300～500ml，站立时常悬吊于阴门外（称为吊线），遇到这种情况一般即可认定该牛正在发情阶段，由于受孕后奶牛或非发情期奶牛也有少量粘液流出，所以还必须根据粘液的pH值和牵缕性进一步断定。pH值法，是将pH在6.0～8.8的专用试纸侵入阴门部流出的新鲜粘液1秒钟，取出后迅速与标准比色卡对照，读取出值。测试粘液牵缕性，用食指与拇指肚取少量新鲜粘液迅速反复拉合，丝断时的次数。发清初期，粘液pH值主要集中在 6.6～7.0；发情中后期主要集中在7.0～7.4，非发情空怀牛和妊娠奶牛粘液pH值主要集中在6.4～6.8，因此，如果测出PH值在7.0～7.4一般就可认定为发清奶牛，pH值在6.8要留意继续观察。

3、直肠检查法

将手臂伸进母畜的直肠内，隔着直肠壁用手指触摸卵巢及其卵泡发育情况．如卵巢的大小、形状、质地、卵泡发育的部位、大小、弹性、卵泡壁的厚薄以及卵泡是否破裂，有无黄体等。发情期，卵泡壁薄，波动明显，有一触即破之感。通过直肠检查并结合发情外部征状，可以准确地判断卵泡发育程度及排卵时间，以便准确地判定配种适期。但在采用此法时，术者须经多次反复实践，积累比较丰富的经验，才能正确地掌握和判断。

4、发情鉴定注意事项

（1）环境舒适的奶牛发情表现较为明显。

（2）营养好、瞟情好的奶牛正常发情率高。

（3）阴户流血是发情结束的重要征兆。

（4）注意区分各种假发情。

五、输精操作技术

1、保定与检查

（1）保定。将母牛置于保定栏内，把牛尾拉向一侧，用清水洗净外阴部，再用0.1%新洁尔灭溶液冲洗,后用灭菌温水冲去消毒液,用消毒毛巾擦干,要求每头次一条毛巾。或用清水洗净外阴部，用75%酒精棉球反复擦洗外阴部，稍等晾干。

（2）直肠检查与适时输精：根据卵泡发育程度，做到适时输精。母牛发情持续的时间约20—22小时。但由于个体不同，发情持续时间差异很大，甚至同一个体在不同季节、不同条件其差异也明显，发情持续范围可达3—36小时之间；一般情况下上午发情晚上配，晚上发现发情，第二天上午去配种。因价格昂贵，一般不提倡二次复配，这就要求掌握发情的准确性。首先做直肠检查，只要触摸感到卵巢上的滤泡突出表面、皮薄，有波动充满滤泡液，有一触即破感觉，立即输精，就会得到较高受胎率。6—12小时复查，如没有排卵，可适量注射促排卵激素。

 2、直肠把握输精法

（1）输精员提前将指甲剪短修平、磨光, 手臂套上一次性塑料手套（或两手及手臂充分洗净消毒）,涂上一层润滑剂,手指并拢成锥形，缓缓插入直肠，排除直肠内宿粪（最好采用空气排粪法，即用手指扩张肛门让空气进入，诱导母牛排除宿粪），一般用左手伸入直肠后，手心向下，手掌展开，手指微曲，在骨盆底部下压，先找到像软骨一样手感的子宫颈，然后握住子宫颈后端，左手肘臂向下压，压开阴裂，右手持输精枪由阴门插入。

（2）将带有塑料膜外套的输精枪先向上前方插入一段，以避开尿道口，然后再向前方插入至子宫颈外口，左右手配合绕过子宫颈螺旋皱褶，通过子宫颈内口，到达子宫体。

（3）将输精枪缓慢插入有乱泡发育侧的子宫角分叉处，再向后稍微后抽一点，推动输精枪直杆，将精液缓慢注入子宫角内，最后缓慢抽出输精枪，防止精液倒流，整个输精完毕。

3、做好记录

做好记录是预测下次发情、妊娠诊断、停奶和组织生产等的重要依据。

内容包括:品种、母牛号、年龄与胎次、输精时间、发情时间、卵巢发育、与配公牛(名、号)及配种员签字等。

4、输精后器械处理

（1）输精完毕，先取下塑料套管固定圈，再取下塑料套管。

（2）已顶在塑料套管头部的绿色密封塞，可用细铁丝从塑料套管头部孔中顶下来。（注意细铁丝直径应大于密封塞头部的小孔直径）。

（3）弃去输精后的空细管。

（4）假若棉塞堵住了密封塞孔，可用针轻轻挑掉。

（5）将取下来的塑料套和密封塞及所有器械进行消毒。

（6）输精枪的消毒：先用洗涤剂洗涤，然后用清水冲洗数次，再用38～40℃的蒸馏水冲洗。塑料制品用75%的酒精棉球擦试消毒，金属制品用煮沸消毒或高压灭菌消毒。消毒完毕后，用消毒纱布包好，放在无菌消毒槽中备用。

 5、输精操作时注意事项

（1）手握子宫颈时，如果肠壁绷的太紧，不要硬抓，要按摩或轻搔肠壁，等它松驰之后，再去抓握子宫颈管。

（2）如果子宫颈管过粗或过细难握，就要把子宫颈压住或用手扶住按在骨盆侧壁或下壁上再输精。

（3）插入输精枪时，手要轻握，两手配合，并随牛移动，如果阴道被褶或颈管轮挡住输精枪，不要往里硬插，要变动方向，转动输精枪。再者，检查下是否把握过前，造成颈口游离下垂，应及时加以纠正；如果输精枪偏入于宫颈口外围，就要退回输精枪，再用直肠内侧的拇指定位于宫颈口引导插入。

（4）注入精液时，要把输精枪稍往后拉一下，目地是避免输精枪口被阻精液残留在输精枪内，如发现大量精液残留在输精枪内，要重新输精。     

（5）母牛的初配年龄，一般应达到16—18月龄,体重达到成年母牛标准体重的70%以上(中国荷斯坦成年母牛标准体重为550kg),一般在375kg即可开始配种。

六、奶牛早期妊娠诊断方法

配种后的母牛在经过一个情期后，未出现发情的，一般认为已怀孕；又出现发情的，则未怀孕。但是，由于有的母牛生殖器官不健康，虽未怀孕，也可能不表现发情；母牛不是所有情期都能表现明显的发情症状；而有的母牛怀孕到后期，也可能出现假发情或妊娠假发情症状。因此，及时准确地对配种后的母牛进行妊娠诊断，特别是早期诊断，对提高母牛的受胎率和整群的繁殖率具有十分重要的意义。对母牛妊娠诊断的方法有多种，在此介绍几种较常用的方法，即外表观察法、阴道检查法、激素对抗法和直肠检查法，现简要说明如下：

1、外表观察法。

经配种的母牛，过了两个情期仍不见再发情，则可初步确定为已怀孕。母牛怀孕后，食欲增加，性情变得温顺，上膘快，被毛光亮。怀孕5～6个月时，腹围增大，腹部不对称，右侧腹壁突出下垂。8个月左右，右侧腹壁可见到胎动。此方法在妊娠中后期观察比较准确，但不能在早期作出确切诊断。

2、阴道检查法。

母牛怀孕20天左右，阴道黏膜变得苍白、无光泽，血管网不清晰，黏液量少而干燥，阴道收缩较紧。怀孕3～4个月后，阴道黏液增多，变得较为混浊，颜色为灰黄或灰白色，多集中在子宫颈口附近，形成可以堵住子宫颈口的黏液塞。但空怀母牛卵巢上有持久黄体时，也会有上述症状。因此，阴道检查法的准确率也不是很高。

3、激素对抗法

对妊娠母牛来说，主要作用于母牛生殖系统的激素是孕酮，雌激素的作用被孕酮所抑制。如果给母牛注入少量外源性雌激素，孕牛无反应，未妊娠牛则有发情表现。因此，母牛配种后18～20天，肌肉注射乙烯雌酚2～3mg，5天内不发情者可诊断为妊娠；未妊娠母牛，由于注入的外源雌激素和卵巢分泌的雌激素的共同作用，可表现出明显的发情现象，此法准确率在80%以上。

4、直肠检查法。

一般认为，直肠检查法是早期妊娠诊断最常用和最可靠的方法。他需要直肠检查技术十分熟练的人员进行。

（1）术式：将手伸入直肠，清除宿粪，于骨盆底握住子宫颈，并向前伸，用手指寻找子宫间沟。继续前伸，手指顺着子宫角弯曲而弯曲，并将两子宫角握在手中，分别触摸。沿子宫角尖端仔细触摸卵巢。

触摸子宫中动脉时，可将手掌贴到骨盆顶向前滑动，经过岬部，向前可触摸到游离、颤动的子宫中动脉。

 （2）判定：未妊娠时子宫及卵巢均在骨盆腔内，两子宫角大小、硬度和形状相同，收缩如绵羊角状，具有弹性和坚实感。经产牛有时不呈绵羊角状，或垂入腹腔。

妊娠1个月：子宫角位于耻骨联合前端，妊角稍粗，质地稍软，绵羊角状弯曲不明显，妊角卵巢增大。

妊娠2个月：两子宫角大小不对称，妊娠角比空角粗1～2倍，变长而进入腹腔，角壁变薄而软，有波动，妊角卵巢前移至耻骨前缘。

妊娠3个月：两子宫角极不对称，角间沟消失，妊角较空角大3～4倍，子宫颈移至耻骨前缘，妊角大如人头，移入腹腔，子宫壁松软，波动明显，妊角卵巢位于耻骨前缘下方。

妊娠4～5个月：子宫颈移至耻骨前缘下，子宫完全垂入腹腔，触摸子宫时壁薄，有明显波动感，有时还能触摸到胎儿和胎盘，妊角子宫中动脉有明显颤动。

七、性控人工授精注意事项

实践证明，性控冻精与常规冻精人工授精受胎效果差异不大，只要熟练掌握了常规冻精配种技术操作，二者在情期受胎率上差异不显著。但由于性控冻精在制作过程中，分离时间延长，从采精到冷冻要比常规冻精时间长，因而精子的存活时间、受精能力会受到一定的影响，另外，每剂细管有效精子数偏低，因此受精能力稍低，但您只要掌握好技术要点，避免不利影响的。奶牛性控人工授精要取得满意受胎率，必须应该注意以下八个方面：

1、参配牛的选择：要求选择无生殖系统疾病及其他疾病，营养良好，体况适中的可繁母牛。建议以青年牛为主，其次是健康的经产牛。

2、输精时间掌握准确：认真准确进行发情鉴定，准确掌握奶牛卵泡发育程度，一般在发情表现结束后5-8小时，排卵前3-5小时，卵泡发育到有一触即破时为最佳输精时间。

3、解冻和输精卫生：冻精应科学保管，从液氮中取出后在3秒钟内放入38—40℃温水中放置10-15秒，防止爆管。输精操作时应注意卫生、细心，切勿造成子宫内膜损伤。

4、输精位置要准确：一般应将精液缓慢注入有卵泡发育侧的子宫角基部前2-3厘米或宫角大弯处为宜。动作应轻缓，不能造成宫腔损伤出血。

5、一个情期只输精一次：因冻精价格昂贵，两次输精是一种浪费，也没有必要。只要掌握准确的配种时间，合适的输精位置，一次输精完全能达到理想的受胎效果。

6、子宫炎症应及时治疗：配种后如发现子宫轻度炎症，炎性分泌物，应于配种后6-8小时向子宫内注入适当的抗菌素，以提高受胎的可能性。一般每头牛最多连续使用两次性控冻精，如屡配不孕，应分析原因，及时治疗，并改用常规冻精配种。

7、适当使用促排卵激素：根据具体情况，配种前后可肌肉注射促排3号（LHA-3）、HCG、LH等，以促进卵泡的进一步成熟、排卵和排卵后黄体的生成，缩短输精后精卵结合时间。

8、进一步提高技术水平和责任心：性控冻精人工授精要求有较高超的发情观察能力、直肠检查卵泡发育能力、准确把握输精位置、细心操作等综合能力，还要准确判断子宫炎症性状并及时治疗，并会熟练掌物和合理使用生殖激素。