投 稿 類 別 : 農 業 類 篇 名 : 人 工 進 化 豬 隻 人 工 育 種 與 傳 統 自 然 育 種 之 比 較 作 者 : 國 立 台 中 高 農 畜 保 三 甲 陳 淨 國 立 台 中 高 農 畜 保 三 甲 謝 佳 真 指 導 老 師 : 張 介 銘 老 師
壹 前 言 藉 由 暑 假 在 豬 場 的 實 習 學 習 到 了 關 於 採 精 的 相 關 流 程, 豬 是 我 們 日 常 生 活 中 最 常 食 用 的 肉 類, 我 們 想 了 解 人 工 授 精 對 於 豬 場 所 帶 來 的 利 益 與 是 否 可 因 人 工 授 精 技 術 降 低 養 豬 的 成 本 關 於 人 工 授 精, 幾 乎 所 有 畜 牧 場 皆 有 使 用, 但 這 並 不 是 件 簡 單 的 工 作, 光 是 從 公 豬 身 上 取 精, 將 精 液 送 至 母 豬 的 子 宮, 順 利 完 成 受 精 任 務, 步 步 都 不 容 許 出 差 錯, 一 旦 小 細 節 沒 顧 好 對 牧 場 的 損 失 將 是 非 常 嚴 重 ㄧ 研 究 動 機 : 在 上 學 期 的 課 程 中 我 們 學 習 了 豬 的 相 關 知 識 因 此 想 要 跟 實 際 做 個 結 合 與 統 整, 我 們 想 對 人 工 採 精 技 術 的 發 展 以 及 使 用 此 方 法 的 利 弊 做 深 入 探 討 二 研 究 目 的 : 二 十 一 世 紀 是 生 物 科 技 的 世 紀 在 生 物 技 術 相 關 課 程 中 學 習 到 可 以 以 人 工 方 式 更 新 動 物 品 種, 對 繁 殖 優 良 後 代 有 極 大 的 貢 獻, 但 為 何 不 要 遵 循 豬 隻 自 然 生 殖 的 方 法? 是 否 與 飼 養 者 的 利 益 有 密 切 的 關 係? 因 此 如 何 讓 公 豬 母 豬 盡 情 發 揮 個 別 所 長 生 產 大 量 品 質 優 益 的 仔 豬 這 就 是 我 們 要 探 討 的 地 方 ( 註 一 ) 貳 正 文 ( 一 ) 人 工 採 精 (1) 步 驟 : 1. 將 採 精 用 公 豬 趕 至 設 有 假 母 台 之 採 精 區 2. 待 經 過 訓 練 的 公 豬 駕 乘 假 母 台 並 做 交 配 動 作 時 採 精 者 在 假 母 台 右 側 以 單 手 之 中 指 及 無 名 指 抓 住 公 豬 陰 莖 待 其 勃 起 向 前 伸 時 順 勢 將 其 拉 出 3. 以 蒸 餾 水 或 生 理 食 鹽 水 清 洗 公 豬 陰 莖 4. 一 手 緊 握 公 豬 陰 莖, 另 一 手 則 拿 採 精 瓶, 上 覆 消 毒 過 之 紗 布 或 濾 網 5. 將 公 豬 陰 莖 頂 端 置 於 紗 布 上 方, 待 公 豬 射 精, 以 採 精 瓶 盛 裝 公 豬 精 液, 採 精 完 畢 後 去 除 紗 布 或 濾 網 上 之 白 色 膠 體 6. 將 公 豬 趕 下 假 母 台, 趕 回 公 豬 舍 ( 註 二 ) 圖 一 於 實 習 場 所 進 行 公 豬 採 精 2
(2) 肉 眼 精 液 檢 查 : 1. 將 採 得 之 精 液 迅 速 送 至 精 液 處 理 室 2. 以 肉 眼 觀 察 是 否 雜 有 血 樣 流 膿 或 不 正 常 之 其 它 沉 殿 塊 狀 3. 正 常 公 豬 精 液 應 為 乳 白 懸 濁 狀, 並 有 公 豬 特 有 之 濃 烈 臭 味 4. 外 觀 正 常 之 精 液 則 進 行 顯 微 鏡 檢 查 5. 一 般 之 顯 微 鏡 檢 查 要 判 別 精 子 活 力 精 子 濃 度 精 子 存 活 率 以 及 精 子 之 運 動 方 式 (3) 顯 微 鏡 檢 查 : 1. 精 子 活 力 : 精 液 稀 釋 且 加 溫 (37~38 ) 後, 再 光 學 顯 微 鏡 (200~400 倍 ) 下 檢 查 精 子 的 活 動 能 力. 圖 二 頭 帽 型 態 不 良 之 豬 精 子 http://www.angrin.tlri.gov.tw/artda/semen/semen.htm 圖 三 有 活 力 之 正 常 精 子 http://www.angrin.tlri.gov.tw/artda/semen/semen.htm 3
2. 精 子 濃 度 : 可 應 用 血 球 計 算 法 或 光 電 比 色 法 計 算 之 3. 精 子 畸 形 率 : 計 算 近 頭 部 端 原 生 質 滴 頭 部 異 常 尾 部 曲 折 等 畸 形 精 子 之 百 分 率 在 光 學 顯 微 鏡 或 位 相 差 顯 微 鏡 (400~800 倍 ) 下 行 之 如 果 總 畸 形 率 超 過 20%, 可 能 影 響 及 受 精 率 4. 頭 帽 形 狀 : 此 乃 將 精 子 頭 帽 分 辨 為 受 損 精 子 及 未 受 損 精 子, 頭 帽 受 損 之 精 子, 亦 常 被 歸 納 為 畸 型 或 不 正 常 精 子 精 子 頭 帽 受 損 程 度 之 分 類 方 法, 保 括 頭 帽 頂 端 正 常 與 受 損 兩 類 ; 受 損 類 包 括 頭 帽 頂 端 無 損 傷 頭 帽 鬆 弛 及 分 解 消 失 等 頭 帽 部 位 受 損 之 精 子 均 無 法 行 正 常 受 精 作 用, 在 檢 查 此 項 目 時, 宜 以 位 相 差 顯 微 鏡, 在 800~1000 倍 數 行 之 圖 四 用 光 學 顯 微 鏡 檢 查 豬 精 子 http://www.angrin.tlri.gov.tw/artda/pigs/pigs.htm 表 1. 觀 察 豬 精 液 之 外 觀 顏 色 原 因 精 液 品 質 濃 厚 乳 白 色 精 子 數 多, 黏 稠 性 亦 高 好 稀 薄 乳 白 色 精 子 數 少, 呈 水 樣 不 好 琥 珀 色 混 入 尿 液 不 好 暗 褐 色 有 血 液 及 組 織 細 胞 不 好 綠 色 可 能 已 汙 染 有 化 膿 變 性 物 不 好 (3) 添 加 稀 釋 保 存 液 可 供 精 子 營 養 與 殺 滅 抑 制 細 菌 或 微 生 物 增 殖 之 藥 劑 圖 五 精 液 稀 釋 粉, 含 有 葡 萄 糖 氯 化 鈉 卵 黄 抗 體, 符 合 歐 洲 EU/90/429/EEC 的 抗 生 素 4
( 二 ) 人 工 授 精 (1) 步 驟 : 1. 將 母 豬 陰 唇 以 左 手 拇 指 食 指 扳 開, 右 手 持 注 入 器, 以 斜 角 30 度 向 上 傾 斜 插 入 陰 道 中 2. 在 注 入 器 進 入 約 15~20 公 分 後, 轉 成 水 平 並 稍 加 反 時 針 旋 轉 插 入 3. 至 插 入 25~30 公 分 時, 注 入 器 前 端 會 稍 有 阻 力, 即 達 子 宮 頸 口, 並 在 稍 加 壓 力 反 時 針 旋 轉 4. 進 入 子 宮 頸 第 2~3 皺 襞 之 位 置, 此 時 即 可 將 精 液 慢 慢 注 入, 並 配 合 使 用 鞍 部 按 摩 器 5. 在 精 液 全 部 注 入 後 將 注 入 器 緩 緩 拉 出, 人 工 授 精 便 全 部 完 成 圖 六 精 液 注 入 器 http://www.angrin.tlri.gov.tw/artda/pigs/pigs.htm 圖 七 於 實 習 場 所 進 行 母 豬 人 工 授 精 注 入 精 液 時 應 緩 慢, 輔 以 按 壓 母 豬 鞍 部, 刺 激 子 宮 收 縮, 多 半 於 5 分 鐘 內 完 成 5
( 三 ) 影 響 人 工 授 精 因 素 :( 註 三 ) 高 品 質 精 液 的 維 持 是 確 保 受 孕 率 和 產 仔 數 的 重 要 關 鍵, 應 注 意 下 列 事 項 : 1. 公 豬 之 採 精 以 三 天 一 次 為 宜, 一 頭 公 豬 在 一 年 內 採 精 80~120 次 的 效 果 最 佳 2. 採 精 方 式 : 訓 練 公 豬 採 精 需 有 耐 心, 不 可 有 粗 暴 或 凌 虐 公 豬 之 行 為 3. 稀 釋 液 之 種 類 4. 保 存 與 運 送 方 式 : 豬 精 液 之 保 存 必 需 維 持 在 15~16, 降 溫 之 速 度 應 以 緩 慢 為 佳, 應 避 免 日 光 直 射 振 動 和 溫 度 之 急 劇 變 化, 也 不 可 暴 露 於 空 氣 中 5. 授 精 之 精 液 量 及 其 品 質 : 授 精 時 注 入 之 精 液 量 應 維 持 50~80cc, 注 入 之 精 子 數 應 在 30 億 以 上, 存 活 率 維 持 在 70% 以 上, 活 力 良 好 者, 要 檢 查 不 能 有 畸 形 精 子, 以 確 定 精 子 之 授 精 能 力 6. 注 入 精 液 的 時 間, 以 發 情 母 豬 容 許 公 豬 駕 乘 反 應 後 開 始 10 ~24 小 時 內, 間 隔 12 小 時 的 複 配, 可 獲 滿 意 之 受 孕 率 ( 四 ) 應 用 人 工 授 精 技 術 之 優 點 ( 註 四 ) 表 2. 應 用 人 工 授 精 技 術 之 優 點 人 工 授 精 技 術 之 優 點 說 明 可 促 進 家 畜 之 繁 殖 與 改 良 並 減 少 公 畜 之 飼 料 費 一 次 射 精 之 精 液 可 以 配 種 數 頭 或 數 十 頭 母 畜 ; 實 施 人 工 授 精 可 減 少 公 豬 飼 養 頭 數 可 以 早 期 判 斷 遺 傳 能 力 施 行 人 工 授 精 之 公 畜, 能 在 短 期 內 配 種 多 頭 母 畜, 而 獲 得 多 數 之 子 代 供 做 後 裔 鑑 定 減 少 疾 病 傳 播 公 畜 與 母 畜 不 直 接 接 觸, 對 各 種 皮 膚 病 外 寄 生 蟲 生 殖 器 疾 病 以 及 傳 染 性 疾 病 可 免 除 家 畜 移 動 之 煩 累 人 工 授 精 不 需 要 移 動 家 畜, 不 受 距 離 交 通 不 便 影 響 提 高 受 胎 率 及 產 仔 頭 數 經 由 受 精 技 術 之 輔 助 如 行 複 次 授 精 等, 而 有 助 於 受 胎 率 之 提 高 及 產 仔 頭 數 增 加 使 母 豬 發 情 同 期 化 可 兼 顧 便 利 及 經 濟 因 公 母 畜 隻 體 型 差 異 太 大 年 老 或 後 軀 受 傷 肢 蹄 可 應 用 於 不 能 行 自 然 交 配 損 傷, 或 缺 少 性 慾 不 能 行 自 然 交 配 者, 均 可 藉 由 人 工 之 種 畜 授 精 達 到 繁 殖 目 的 供 學 術 上 研 究 應 用 可 供 精 子 生 理 受 精 現 象 之 研 究, 試 管 內 受 精 雜 種 之 造 成, 以 研 究 達 到 產 仔 之 性 支 配 等 之 目 的 可 應 用 公 豬 冷 凍 精 液 延 長 公 豬 使 用 年 限 不 受 時 間 與 空 間 限 制 可 購 得 國 外 高 性 能 公 豬 隻 血 緣 可 健 全 人 工 授 精 體 系 6
( 五 ) 人 工 授 精 與 自 然 配 種 的 比 較 ( 註 四 ) 表 3. 人 工 授 精 技 術 與 自 然 配 種 之 比 較 對 豬 來 說 對 人 來 說 優 點 缺 點 人 工 授 精 其 實 對 訓 練 過 的 公 豬 來 說, 是 沒 什 麼 差 別, 因 為 他 們 從 小 並 未 接 觸 母 豬, 未 有 過 自 然 配 種 的 體 驗, 但 只 要 公 豬 有 自 然 配 種 過, 必 須 將 此 種 豬 淘 汰, 因 為 牠 會 拒 絕 接 受 人 工 採 精 可 使 母 豬 們 發 情 同 期 化 方 便 管 理 提 高 經 濟 效 率 及 產 能 可 增 加 母 豬 產 仔 頭 數 延 長 優 良 公 豬 使 用 年 限 若 是 排 卵 日 未 算 對 的 話, 將 會 多 浪 費 一 個 周 期 的 飼 料 與 時 間, 造 成 牧 場 經 營 管 理 上 的 負 擔 自 然 配 種 以 先 天 條 件 可 算 準 母 豬 發 情 適 期 減 少 人 為 方 面 的 疏 失 在 以 前 社 會 皆 用 這 種 方 法, 但 在 現 今 幾 乎 都 是 以 效 率 為 取 向 在 進 行 養 豬, 這 種 自 然 的 方 法 已 漸 漸 式 微, 而 且 不 符 合 牧 場 的 經 濟 效 益 公 豬 可 自 行 判 斷 母 豬 是 否 發 情, 而 且 非 常 準 確 受 胎 率 高 公 豬 有 準 確 的 受 胎 時 間 但 產 仔 頭 數 並 不 會 比 人 工 授 精 來 得 高 參 結 論 ( 一 ) 經 由 人 工 採 精 的 精 液 會 歷 經 詳 細 的 檢 查, 選 出 優 良 精 子 進 行 配 種, 可 早 期 判 斷 遺 傳 力, 也 可 購 得 國 外 高 性 能 公 豬 之 血 緣 以 冷 凍 精 液 取 代 進 口 活 體 公 豬, 可 節 省 外 匯 支 出 減 少 種 豬 飼 養, 也 可 同 時 節 省 飼 料 費 用, 進 而 降 低 養 豬 成 本 ( 二 ) 對 於 養 豬 業 者 來 說 人 工 授 精, 有 存 在 的 必 要 性, 在 錙 銖 必 較 的 牧 場, 精 準 的 掌 握 每 一 個 小 細 節, 才 能 趕 上 社 會 對 於 豬 肉 的 需 求 量, 對 於 牧 場 管 理 者 而 言 更 是 一 大 益 處 ( 三 ) 降 低 傳 染 病 傳 播, 公 畜 與 母 畜 不 直 接 接 觸, 對 各 種 皮 膚 病 外 寄 生 蟲 生 殖 器 疾 病 以 及 傳 染 性 疾 病, 均 可 經 由 技 術 人 員 控 制 以 防 止 其 蔓 延, 降 低 豬 隻 死 亡 率 ( 四 ) 母 豬 群 在 發 情 同 期 化 的 條 件 下, 可 以 達 到 全 面 控 制 計 畫 的 生 產 和 控 制 疾 病 的 目 的, 並 且 能 於 特 定 的 時 間 內 實 行 整 群 人 工 授 精 制 度 使 用 人 工 授 精 技 術 兼 顧 便 利 與 經 濟 兩 要 項, 充 分 利 用 此 項 技 術 以 改 進 豬 群 之 品 質, 並 可 達 到 人 工 進 化 之 目 的 7
肆 引 註 資 料 註 一 : 郭 有 海 豬 之 人 工 授 精 技 術 台 灣 養 豬 科 學 研 究 所 註 二 : 台 灣 省 畜 產 試 驗 所 http://www.angrin.tlri.gov.tw/artda/semen/semen.htm 註 三 : 台 灣 省 畜 產 試 驗 所 家 畜 生 理 系 http://www.angrin.tlri.gov.tw/artda/pigs/pigs.htm 註 四 : 鄭 三 寶 朱 志 成 白 火 城 劉 炳 燦 畜 牧 台 北 市 (2009): 三 民 8