在准备人工授精精液时，我应该收集射精的哪些阶段？

自猪人工授精（AI）的现代发展以来，最常见的问题之一就是精液剂量中应包含射精阶段的一部分或多部分。一般来说，射精中富含精子的部分一直是主要包含在剂量中的部分，因为人们认为射精的最后部分（精浆体积大、精子浓度低）在剂量储存期间对精子质量有有害影响。确实，一些研究已经证实了这一事实，分别评估了射精各阶段的效果（由Höfner 等人2020a审查），但没有评估不同阶段作为一个整体对精液储存、生育率和后代的可能协同效应。为了证实这一事实，我们进行了一项研究，根据不同射精阶段收集的精液制备了3种不同类型的精液剂量：1）精液剂量F1：包括射精中富含精子的阶段；2） F2：F1加上富含精子阶段和精子含量稀少阶段之间的过渡阶段；3） F3：F2+精子含量稀少的阶段。像往常一样，每次收集都会丢弃第一阶段的精子部分以及最后阶段的白色胶状液体。收集精液后，用商用稀释剂将精液调整为2000x106个精子/60毫升，并在16ºC下储存3天。在此之后，对经产母猪（3-5胎）的精液质量进行分析，并以相同剂量进行人工授精。图1总结了该研究的实验设计。

精液分析结果表明， 这3种类型的精液，精子质量相似，射精阶段不影响任何参数（视频1）。虽然精子质量并不总是代表生育能力，人工授精结果表明，实验组之间的生育力和多产性数据以及仔猪的生长和健康数据（通过血液学和生化分析评估）也相似。

图1：实验摘要

视频1：在16ºC下储存3天后，不同类型精液剂量（F1、F2、F3）的精子运动能力。

研究结果表明， 在精液剂量的制备中包含所有射精阶段不会对精子储存或人工授精后的生产性能产生不利影响. 这有许多优点需要考虑：

• 精液剂量中的稀释剂较少 ：射精第三阶段的特点是精浆量高。精液剂量中包含该组分会导致要添加的稀释剂减少，因为体积是由射精第三阶段的组分提供的。除了降低每剂精液稀释液的成本外，每剂抗生素的使用也在减少。
• 公猪的效率更高：在精液剂量中仅使用射精的前部分，会导致丢弃最后部分的部分遗传物质。我们的研究用F3将精液剂量（2000x106/60 毫升）量化为32.3，而用F1制备的精液剂量为26.0。
• 提高操作员效率：收集所有射精阶段意味着人工智能中心可以实施半自动精液收集。这将提高操作员的工作效率，因为他们可以同时执行多个收集。
• 更均匀、更经济的最终产品：与使用F1剂量相比，使用F3剂量可使仔猪数（每100次授精）增加2.47%。这一措施有助于提高产品的同质性，从而提高精准生产。
• 经济优势：通过进行详尽的经济研究，包括固定成本、可变成本、耗材、包装、稀释剂、逆渗透水和PCR，估计每剂量F3相对于F1的生产成本降低约20%。根据研究数据，按每头仔猪0.12欧元计算，这一成本降低对每头活产仔猪的生产成本具有相同的影响。这种减少在产仔数较低的基因系中更为显著。

然而，尽管获得的结果清楚地表明了在精液剂量中使用F3的可行性，但我们还必须考虑到一些可能的 限制：

• •公猪和遗传系： 共使用了6头同一遗传系的经过生育力测试的公猪，它们之间的繁殖力/繁殖性能相似。然而，其他研究表明，公猪和遗传系之间的精浆成分存在差异（Mills等人，2020年；Höfner等人，2020b；Xu等人，2021），因此使用其他公猪可能会导致精子保存和生殖性能的效率与本研究中获得的结果不同。
• 储存时间：在我们的案例中，我们比较了不同类型精液剂量在储存三天时的性能，但在某些情况下，有必要延长存储期，因此需要进行延长此存储时间的补充研究 .
• 稀释剂类型：我们使用了长效稀释剂，但市场上存在大量具有不同特性和成分的稀释剂，因此比较最常用的商品稀释剂进行类似研究是合适的。

图2：使用所有射精阶段精液的优点和局限性。

综上所述，我们证明了所有射精阶段精液在猪生产中的潜在用途，以及上述优点和缺点。然而，在人工授精中心实施这一做法之前，建议如本研究所做的那样，对选定的公猪进行精液剂量的初始保存试验，以检查精子质量并优化公猪性能。

该项目由西班牙科学和创新部资助 (PID2019-106380RBI00 MCIN/AEI/10.13039/501100011033