2021中国农业农村重大新技术 | 猪精液高效冷冻与

“民以食为天，猪粮安天下”。

我国是拥有五千年悠久养猪历史的农业大国，猪肉产量约占全球猪肉总产量的一半，生猪出栏量常年保持在7亿头，市场规模达到12000亿元，猪肉消费也占据我国居民肉类消费量60%以上。生猪产业的高质量发展，对于稳定物价、保障人民群众生活、保持经济平稳运行都具有重大意义。

中国虽是养猪大国，但不是养猪强国，我们的原种猪一直依靠进口，且与发达国家养殖水平相比存在较大差距，尤其是每头母猪年提供商品猪头数、出栏率等方面，距离育成中国自己的新品种依然遥远。因此，提高养猪业的育种水平，成为我国养猪业的重中之重。

要使养猪业的整体水平提高，种公猪、特别是良种公猪的繁殖力充分发挥，成为养猪业的核心技术与关键制约要素,目前猪繁殖生产应用的鲜精输精技术，已不能满足高效育种的需要，且需要的种猪数量庞大，饲喂成本、防疫压力大。优良种公猪精液保存及人工输精技术完全可以克服鲜精的这一缺陷，冷冻精液在储存、运输、使用地域、抵抗疫病、节约配种成本、育种强度方面与常温精液相比优势显著。但由于猪精子结构的特殊性，其精液冷冻机理始终不如牛羊等动物清晰明确，也没有能应用生产与之匹配的冷冻试剂、解冻试剂和冷冻配套设备，虽然许多研究者一直探索不断，但猪精液冷冻技术始终没有获得突破性进展，猪冻精解冻后的指标达不到生产应用的要求，在猪繁殖生产中推广难以应用，仅仅极小量用于引种育种。

针对上述问题，北京田园奥瑞生物科技有限公司和北京农学院等单位联合研发了猪精液高效冷冻与产业化应用技术,创新研发猪冷冻精液生产所需的整套冻精设备和冻精试剂，创建了猪精液高效冷冻技术体系，为国内猪冷冻精液标准化生产奠定了基础。

猪精液高效冷冻生产技术体系

其最大亮点是大大提高了猪冻精液解冻后的活力，因为猪精子“冷休克”比较严重，冷冻、解冻后精子活力较低，容易受低温影响而造成不可逆的损伤，目前冷冻精液应用停留在引进育种为主，且

整体猪冷冻精液在人工授精中的使用率只有1%左右。猪精子在冷冻保存后的精子活力、精子活率、质膜完整性、顶体完整性以及线粒体活性远远低于新鲜精液。表面活性剂对精子膜结构有保护修补作用，能够提高冻融精子活力、活率及质膜完整率，是猪精液冷冻试剂中的关键保护制剂。

该技术首先探明了关键表面活性剂是提高猪冻精活力的最关键因素，筛选出关键性表面活性剂的最佳保护剂量---确定出关键表面活性试剂D的最佳添加浓度为2%，是将猪冻精解冻后活力40%提高到平均75%以上的关键因素，并依据该关键性表面活性剂研发出了猪精液高效冷冻技术专用试剂；包括预稀释剂、基础营养液、冷藏保护剂、冷冻保护剂和解冻剂。这既能更好地保护精子免受冷冻损伤，也使精液冷冻的操作程序标准化。

猪精液高效冷冻生产试剂

其次是针对猪精子自身结构特点、温度敏感性和操作程序研发组装了针对每个操作环节的配套设备，包括精子质量分析仪、程控平衡仪、程控冷冻仪和细管灌装机等猪冷冻精液生产设备。

精子质量分析系统用于检测分析精液质量，包含精子密度、精子活力、精子畸形率等，评估精子质量是否达到制作冷冻精液标准，以及冷冻后的精液质量是否达到繁殖配种要求。开发了图像辨识软件，导入人工智能算法，比传统的数据库模式精准度提高10%以上；

程控平衡仪有36个程段程序自动化控制降温时间、速度、温度、速率，36个程段，控温精度±0.1°C，提高精液平衡效率；

程控冷冻仪可以程序自动化控制冷冻降温时间、速度、温度、速率，最大降温速率30°C/min，控温精度±0.2°C。

细管灌装机主要用于把精液灌装于0.5毫升细管内，可灌装0.25ml和0.5ml细管，速度≥2500支/小时；系列冻精设备的研发改变了过去以往猪冷冻精液生产单纯依靠液氮熏蒸、冰箱控温的不精准控制方式，保证了猪冷冻精液生产过程中温度和时间的精准可调控性和解冻后精子高活力的维持。

利用研发的猪冷冻精液生产配套设备、冻精试剂和猪冷冻精液生产关键技术体系通过设备销售、冻精试剂销售、与当地规模化养猪场合作建设冻精实验室进行猪冷冻精液集成技术的推广应用。

猪精液高效冷冻生产配套设备

并通过线上冻精网络培训结合线下冻精实验室培训对规模化养猪场养殖户和配种员进行技术培训，建立学习培训体系，创建了边生产边培训边推广的新型推广与应用模式。日前，我们在全国各个省市自治区已经累计建立12个冻精实验室（冻精站），累计生产冻精250多万只，其中大白猪86万余只，长白猪85万余只，杜洛克猪83万余只，地方猪种30万余只，培训冻精生产应用人员20余万人。冻精解冻后配种应用情况统计显示其妊娠数、窝产仔数和窝产活仔数基本接近鲜精配种应用情况。

猪精液高效冷冻与产业化应用技术被中国农学会评为2021年中国农业农村重大新技术之一。专家组一致认为，该成果冻精设备、试剂填补国内空白，猪冷冻精液解冻后活力及配种效果处于世界领先水平。

记者:彭舒逸|主编:王雅龙|监审:任民