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人工授精

人工授精是应用于家畜家禽的一种代替自然交配的繁殖技术,即把从雄性动物取得的精液经必要处理后,注入到雌性动物的生殖器官内,从而使卵子受精,达到繁殖后代的目的。

人工授精技术的发明人是意大利人L•斯帕兰扎尼。他于1780年在试验中,首次成功地将犬的精液注入到发情的母犬子宫内,62天后生出3只小犬。斯帕兰扎尼同时利用精液过滤法证实了精液中能够使母犬受孕的成分是精子,他还研究发现了低温可延长精子寿命。这些发现促进了对于生殖细胞和受精作用的广泛研究。19世纪90年代,法国和丹麦等国又进行了最早的马的人工授精试验。到此时为止,人工授精技术还处于试验阶段。

进入20世纪以后,人工授精逐渐进入实用阶段,发展成为一种改良家畜品种的有效手段,俄国的N•伊万诺夫是这方面的奠基人。1912年,伊万诺夫首先用人工授精技术进行马匹的改良,获得成功。他同时还进行了牛和绵羊的人工授精,后来由于战争和动乱,他的工作曾一度中断。1919年,在苏维埃政权的支持下,伊万诺夫在莫斯科建立了中央实验育种站,培训人员,大力推广人工授精技术。到1936年,苏联已采用人工授精方法繁育了600多万只绵羊等家畜,在家畜改良和培育新品种方面取得显著效果。

30年代以后,人工授精技术的研究和应用有了较快的发展。为了解决精子的长期保存和远途运输问题,科学家们开始研究冷冻保存精子的方法。1936年,英国的A•沃尔顿等人进行了绵羊精液的低温保存试验,并首次用低温保存后的精液进行人工授精,成功地产下羊羔。同年,丹麦的E•索伦森等人建立了世界上第一个乳牛的人工授精合作组织。第二次世界大战后,家畜人工授精在欧洲和北美的发展加快了步伐,尤其是乳牛人工授精在技术上更趋完善,应用效果和受胎率逐步提高,人工授精组织也逐年增多。

1949年,英国的C•波尔吉等人用甘油稀释鸡精液,放在酒精干冰(-79℃)下冷冻,使部分精子保持存活。1951年,英国的D•L•斯图尔特首次报告,用冷冻精液产下一头公牛。从此,由于精液冷冻保存技术的研究成功,使家畜人工授精技术的发展和应用又进入了一个新阶段。1954年,加拿大、美国开始大规模应用冷冻精液。以后由于液氮罐可提供-196。C的均匀低温,人工授精发展更加迅速。70年代以来,牛的人工授精几乎已由冷冻精液完全取代了新鲜精液,甚至用冷冻保存了20多年的精液给母牛授精也生下了小牛。1980年,中国在城市、郊区用冷冻精液授精的奶牛已占90%以上,这为良种黑白花奶牛的推广、普及起了重要作用。中国还成功地用冷冻精液繁殖了熊猫幼仔。

人工授精是充分利用良种公畜、加快良种繁育的重要途径。在自然交配下,一头公畜一年配种母畜的数量一般只有20 - 40头,鸡仅10余只。而利用人工授精,一头公猪或一匹公马一年可配种数百头,绵羊可配种千头以上,牛可配种数千乃至数万头,一只公鸡也可负担为30 - 60只母鸡配种。这样就可利用少量优良种公畜繁殖大量的优良后代。由于人工授精的应用,饲养的种公畜可大大减少,牧场甚至可不养种公畜,而代以购买精液为母畜配种,从而节省了种畜的饲养管理费用。精液可以保存和运输的特点,还为打破配种的时间、地域限制创造了条件。

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