生殖細胞的冷凍　　　　　　　　　15　　　　　　第二章 精子銀行

壹、豬精子的冷凍

　　公豬冷凍精液自1971年由美國Pursel博士和1977年德國的Westendorf博士分別以粒狀和麥管式冷凍方式研究成功，而台灣於1976年亦由台灣養豬科學研究所的鄭三寶博士和翁森昌博士研究成功公豬粒狀的冷凍精液，以及隨後1981年由台灣養豬科學研究所郭有海先生研究成功麥管的冷凍精液。

人工授精的優點

　　公豬冷凍精液雖然只保有50%之遺傳基因，而且自發展成功後，已被廣泛地在全世界作為改良種豬或保種之方法。但迄今，使用冷凍精液授精後的生育力仍不如新鮮精液者，但公豬冷凍精液仍為改良豬種和保存優良種原之最佳途徑。種豬場採用人工授精的兩大優點:

　1.可定期鏡檢公豬精液品質，以確保受精率。

　2.可減少種公、母豬體型差異上的物理傷害，減少母豬的淘汰率。

精液性狀

　　公豬的精液性狀在1972年和1995年的調查結果列於表。精液量有增加，但精子濃度則較稀薄，實質上每頭公豬的總精子數有略減現象，公豬的受精率亦有下降的狀況。

　　資料來源: 鄭三寶(1973)中華農學會報

許瓊瑛、但昭誠、葉力子(1996)畜產研究

稀釋液配方

　　台灣的豬隻人工授精可溯自1957年台糖公司種畜場研究各豬種的精液量(林，1957)，和畜產試驗所於1958開始辦理豬隻人工授精推廣業務。並於1963年採用脫脂乳粉葡萄糖為豬精液稀釋保存用，推動豬精液配送到各農會的授精站，藉以形成一個豬隻人工授精網(宜等，1964；宜與康，1964)。脫脂乳粉系列保存液，雖可大量預製但保存效果只有兩天，影響

人工授精業務的擴展範圍，故於1977年在行政院農業復興委員會的科技計畫補助下引進以EDTA鈉鹽為主的Kiev系列進行稀釋液配方更換試驗。並於1978年3月起進行田間配種試驗，得到Kiev系列稀釋液在1至3天保存期限的經濟效益是脫脂乳粉系列稀釋液的1.48倍(池等，1980)。

　　目前各國進行豬精液保存工作，以在15℃左右保存的稀釋液為主，稀釋液均含有葡萄糖、重碳酸鈉和EDTA，配方大同小異，其名稱和所含成分列舉於表。

人工授精率

　　純種豬場經產母豬使用人工授精的比率通常較高，以畜產試驗所核心種豬場為例，前三產的人工授精比率列於表。

資料來源:高瑞娟、賴永裕、張秀鑾、吳明哲(1996)中國畜牧學會會誌

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　　應用人工授精並不會影響到平均產仔數，經人工授精的母豬亦能產下14頭以上的窩仔數，亦不會影響到母豬的懷孕天數。

　資料來源: 高瑞娟、賴永裕、張秀鑾、吳明哲(1996)中國畜牧學會會誌

精液注入器

　　養豬戶自行實施豬人工授精是擴大豬種改良成效的一項步驟，但所使用的精液注入器，則要朝使用簡易不必消毒且不會產生精液逆流者為主。但因操作習慣和環保問題，採用球塞型和螺旋頭型(可分為丟棄式和再使用式)則各有利弊。在1988年曾因用不同注入器會影響到受精率之疑慮，故進行不同授精器比較試驗，授精器外型像公豬陰莖者最適合，但成本較高，而球塞型則簡易又經濟。

　資料來源：黃石延、曾振禮、洪文宗、許桂森(1990)畜產研究

稀釋保存精液

　　台灣地區設有兩個種豬性能檢定站，完檢公豬被公開拍賣，因此豬隻人工授精中心需參與競標。目前主要有畜產試驗所彰化種畜場和台灣

養豬科學研究所負責推廣豬人工授精業務。畜產試驗所所推廣的精液劑量占在養種母豬數的比率並不高，然稀釋液的市場銷售量則約可供全國45%的母豬數授精用，大多數是大型養豬場和種豬場在採用人工授精。

冷凍精液

　　公豬冷凍精液之製作形狀有兩種，這兩種形狀之冷凍精液在美國Johnson博士於1985年試驗推廣後，粒狀冷凍精液之分娩率和每窩產仔數分別為56%和每窩8.5頭仔豬；而麥管冷凍精液之分娩率和每窩產仔數分別為59%和每窩8.6頭仔豬。而台灣養豬科學研究所郭有海先生和楊天樹博士在1992年試驗推廣後，粒狀和麥管冷凍精液之成績為56%和63%分娩率，以及每窩產仔數分別為7.8和8.1頭仔豬。粒狀和麥管冷凍精液之生育力並無顯著的差異。但是在應用上，麥管式冷凍精液的解凍方法比較簡單且不易被污染，而且容易被養豬業者所接受。所以台灣養豬科學研究所製作之冷凍精液均以製作麥管式冷凍精液為主。茲將製作麥管式冷凍精液之過程和解凍過程簡述如下：

麥管式公豬冷凍精液製作過程：

1.採集精液(精液濃厚部份150毫升)

2.鏡檢精子活動力(在200X放大倍數)和精子形態(在800X放大倍數)

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3.使用BTS等類的任一種稀釋液來稀釋精液

4.將稀釋精液冷卻至15℃(4小時)

5.將稀釋精液在15℃室溫下遠心分離(800 g 重力)10分鐘

6.棄除上清液

7.使用蛋黃乳糖稀釋液稀釋精液

8.將稀釋精液冷卻至５℃(2.5小時)

9.使用含６％甘油之蛋黃乳糖稀釋液來稀釋精液

10.使用6毫升麥管來填入5毫升的稀釋精液

11.將麥管置入含有液氮之保利龍盒內之平架上冷凍20分鐘

12.將冷凍之麥管移入液氮桶內貯存

麥管式冷凍精液的解凍過程：

1.儘速從液氮桶內取出所需之冷凍精液

2.將麥管置入50℃之溫水槽中45秒

3.擦乾麥管表面之水份，並剪開麥管之一端

4.再剪開麥管之另一端，讓精液流入80毫升(25℃)解凍用稀釋液中

5.使用位相差顯微鏡鏡檢經解凍後精液之性狀

6.儘速將解凍之冷凍精液給與授精

　　臺灣養豬科學研究所郭有海先生自1975年至1998年，共計製作冷凍精液之劑量數有藍瑞斯種(L)1271劑、約克夏種(Y)1040劑、杜洛克種(D)2114劑及漢布夏種(H)37劑。台灣養豬科學研究所歷年公豬冷凍精液授精母豬試驗或推廣之平均分娩率和每窩產仔數分別為59.4%(706/1188)和8.7頭(包括粒狀和麥管式冷凍精液)，由此結果顯示冷凍精液比新鮮精液之分娩率相差約20%，產仔數約少2.0頭。

　　台灣養豬科學研究所郭有海先生和楊天樹博士在1997年探討公豬月齡差異和採精頻度不同是否會對新鮮精液品質、冷凍和解凍後之精液品質及其生育能力產生影響。選用十和二十四月齡的杜洛克公豬各三頭，

　　試驗前每頭公豬每天採精一次，為時兩週。隨後，每頭公豬輪流被選入高(3次/週)或低(1次/週)採精頻度組，連續採精六週，然後再每日採精二週後替換頻度。每次採集之精液，均製成冷凍精液，貯存於液氮桶內兩週後，再予解凍鏡檢。所有採精頻度處理結束前一週之精液，冷凍、解凍後再授精於新母豬48頭，以檢測生育力。高頻度持續採精六週會使精液的精子濃度平均下降26%(10月齡公豬)或43%(24月齡公豬)，但在採精期間內的總精子數還是高的，除了精液pH較高外，其他檢測品質並無任何改變。高、低頻度所採集的精液被製成的冷凍精液，再解凍後其精子活力、正常精子率、受胎率和28-35天胚數，兩組間差異不顯著。研究結果表示，每週三次的採精頻度並未對公豬(10至24月齡)生精作用造成任何負面影響。

　　郭有海先生認為冷凍精液和新鮮精液的差距拉近的話，則全球研究公豬冷凍精液的專家們所要追求的夢想也許在不久的將來真的可以成真，雖然製作冷凍精液的過程對豬精子的損傷很大，加上其對冷休克的敏感性亦極高，在冷凍過程中不但損傷精子，而且對活存的精子壽命也隨著減短，但是如能抓住母豬排卵的時間配冷凍精液的話，其成績應不會太差，根據德國繁殖專家Weberski博士的1994年之報告，其認為最適冷凍精液授精時間為母豬排卵前4小時執行，如此做法可獲得滿意的88.1%受精率。所以判定母豬在何時排卵的時機，是影響母豬授與冷凍精液的受精成績之主要因素。

參考文獻

鄭三寶、J. K. Sherman、郭有海、翁森昌。1975。三種不同稀釋液對公豬精蟲受溫度休克之敏感性及公豬精液之甘油化與甘油移除研究。臺糖畜產研究所研究試驗報告。(63/64): 51-65。

鄭三寶、翁森昌。1976。初步探討三種公豬冷凍精液稀釋液生殖力之效果。中畜會誌 5(1~2): 43-52。

郭有海、戈定軍、沈冠雄。1981。粒狀及麥管式冷凍公豬精液對其生育力之影響。中畜會誌 10(1~2): 53-60。

郭有海、楊天樹。1997。不同採精頻度對10月齡和24月齡公豬新鮮和冷凍精液品質及其生育能力之影響。台灣畜牧獸醫學會會報 67(1): 45-50。