CN103126784A - 提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其对麻醉后的雄性成年大熊猫采用以电流为指标的电刺激程序，极显著地降低了对雄性大熊猫的刺激强度，减小了对雄性大熊猫的损伤，再辅以直肠按摩刺激程序，在保证了采集精液质量的同时，能够帮助对电刺激反应不佳75%大熊猫雄性成年个体提高采集效果，其采精量从0.36±0.66ml显著增加到0.95±0.99ml，成功率从25%（3/12）显著提高到83%（10/12）。

Description

提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法

技术领域

本发明涉及一种用于圈养动物人工授精的采精方法，特别是涉及一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法。

背景技术

动物采精常用的方法主要有按摩法、假阴道法和电刺激采精法。按摩法和假阴道法在牛、羊、猪、鸡等家畜上应用的很普遍；但对于多数野性强、性情暴烈、胆小易惊的野生动物，应用按摩法和假阴道法采精十分困难。

1934年，Serebrovskii和Sokolovskaja成功的将电刺激采精法应用于水禽的采精，而后，电刺激采精法被广泛用于其它野生和经济动物，诸如鹿、小灵猫、熊、狐狸、狼、林麝和大熊猫的人工采精中。电刺激采精是通过脉冲电流刺激生殖器引起动物性兴奋并射精来达到采精目的。电刺激模仿了自然射精过程中神经和肌肉对各种由副交感神经、交感神经等神经纤维介导的不同化合物反应的生理学反射，尽管各种动物特征存在差异，但原理大体相似。

尽管电刺激采精技术在野生动物精液采精上取得了很大的成功，但部分个体对电刺激反应不佳，为了获得可用精液，往往需要加大电刺激强度和增加电刺激周期，这样又容易导致动物直肠粘膜的损伤。因此，在野生动物的繁殖生产中，需要发明一种既能有效采集到合格的动物精液，又不会损伤其机体健康的采精方法，以进一步提高野生动物的繁殖效率，并促进其遗传资源的保存。

根据《大熊猫迁地保护—理论与实践》（张志和、魏辅文.2006.科学出版社:p257）与《大熊猫电刺激采精及精液冷冻保存研究》（黄炎等，四川师范学院学报.自然科学版.2000年9月第21卷第3期），常规电刺激采精程序包括以下步骤：

首先麻醉并保定好雄性大熊猫，用温热肥皂水灌肠以清除残余粪便，剪去包皮周围被毛和清洁包皮外周，然后缓慢将直肠探棒插入雄性大熊猫直肠内，开始进行电刺激（采精器使用110/220V交流电源，输出电压0～10V、输出电流0～250mA，直肠探棒长23cm、直径3.5cm、带三根纵行排列电极）。

常规电刺激采精程序一般采用1～3个电刺激系列，电刺激强度由低到高，其刺激程序如下所示：

第1系列：2V，10次；3V，10次；4V，10次；5V，10次；

第2系列：3V，10次；4V，10次；5V，10次；6V，10次；

第3系列：4V，10次；5V，10次；6V，10次；10V，10次；

在每个刺激系列之间，需间隔数分钟，让动物稍事休息后再刺激。一般情况下在三个系列内可采集到精液。用接精杯接取精液，不同射精部分精液需换用不同接精杯采集，以备一旦意外采集到尿液不至于使所有精液受到影响。采精过程中注意对精液进行保温，特别在早春季节采精时要防止气温过低对精子造成冷打击。采精结束后，取出直肠探棒，将大熊猫移至安全场所，待其慢慢苏醒，同时注意避免大熊猫在苏醒过程中跌碰受伤。

常规大熊猫电刺激采精方法以电压作为电刺激强度的依据，由于大熊猫直肠内粪便残渣会直接影响到直肠探棒与直肠壁的接触程度，从而影响到电阻值，导致同样刺激电压产生的实际刺激电流不一致，造成同样的电刺激程序其实际刺激强度不同导致采精效率的不稳定。

常规大熊猫电刺激采精方法单纯采用电刺激采精，大熊猫对电刺激采精的反应具有个体差异，对于电刺激反应差的个体通常采用增加电刺激次数，提高电刺激强度来获取精液，而过多过强的电刺激可能会导致直肠粘膜的损伤。电刺激采精是一种具有痛感的操作，并可能因为电刺激引起的疼痛反应导致动物的呕吐，增加了电刺激采精过程中对动物麻醉的风险。部分个体即使增加了电刺激强度与次数，采精效果依然不佳，甚至未获得精液。

发明内容

本发明要解决的技术问题是一种采精效率高、对大熊猫刺激和损伤小的提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法。

为解决上述技术问题，本发明一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，包括以下步骤：

（1）麻醉并保定好雄性大熊猫；

（2）对雄性大熊猫进行灌肠和清洁包皮外周；

（3）对雄性大熊猫进行第1系列刺激程序，所述的第1系列刺激程序主要由直肠按摩刺激程序和第一次电流刺激程序构成；在第一次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为1～3秒，两次电流刺激时间间隔为2～5秒；第1系列刺激程序过程如下：

①先进行直肠按摩刺激程序；

②然后将采精器的直肠探棒缓慢地插入雄性大熊猫直肠内；

③最后进行第一次电流刺激程序：10mA、10次，30mA、10次，50mA、10次，70mA、10次；

（4）第1系列刺激程序结束后，随即进行第2系列刺激程序，第2系列刺激程序主要由直肠按摩刺激程序和第二次电流刺激程序构成；在第二次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为1～3秒，两次电流刺激时间间隔为2～5秒；第2系列刺激程序过程如下：

①先将直肠探棒缓慢地从雄性大熊猫直肠内取出；

②然后进行直肠按摩刺激程序；

③随后将采精器的直肠探棒缓慢地插入雄性大熊猫直肠内；

④最后进行第二次电流刺激程序：30mA、10次，50mA、10次，70mA、10次，90mA、10～20次。

所述的采精器使用110/220V交流电源，输出电压0～10V、输出电流0～250mA；所述的直肠探棒长23cm、直径3.5cm、带三根纵行排列电极。

所述的一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，在第2系列刺激程序结束后，随即进行第3系列刺激程序，第3系列刺激程序主要由直肠按摩刺激程序和第三次电流刺激程序构成；在第三次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为1～3秒，两次电流刺激时间间隔为2～5秒；第3系列刺激程序过程如下：

①先将直肠探棒缓慢地从雄性大熊猫直肠内取出；

②然后进行直肠按摩刺激程序；

③随后将采精器的直肠探棒缓慢地插入雄性大熊猫直肠内；

④最后进行第三次电流刺激程序：50mA、10次，70mA、10次，90mA、10次，100mA、10～20次。

所述的一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，在第三次电流刺激程序结束后，先将直肠探棒缓慢地从雄性大熊猫直肠内取出，然后进行直肠按摩刺激程序。

所述的任何一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其直肠按摩刺激程序是将涂抹上润滑油的手指并拢，探入雄性大熊猫直肠3～5cm，探查输精管壶腹部，用手指在输精管壶腹部区域内前后反复按摩100～200次。

所述的任何一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其手指并拢或是食指、中指和无名指并拢，或是食指、中指、无名指和小指并拢，或是中指、无名指和小指并拢。

本发明是以电流为刺激指标，常规电刺激采精程序是以电压为刺激指标。在无直肠按摩程序情况下，针对同一批21只大熊猫雄性成年个体分别进行了本发明的电流刺激程序和常规电刺激采精程序的测试，比较两者的最大刺激电压、最大刺激电流、获得精液的平均电流、动物采精全身反应、食欲恢复情况、对动物的健康损伤、采精的成功率，结果见表1：

表1.两种电刺激采精法的采精效果比较

采精方法	常规电刺激采精程序	本发明的电流刺激程序
			最大刺激电压	10V	6V
最大刺激电流mA	250	100
			采出大量精液的平均电流mA	170.000±47.734**	88.000±17.908
动物反应	弱++	较弱+
			食欲恢复	较快	快
健康损伤	对病弱大熊猫有	无
			采精效率	较高95.2%（20/21）	高100%（21/21）

备注：**表示差异极显著，采用SPSS卡方统计的结果概率P<0.001。

从表1可以看出，将电刺激采精程序改进为以电流为指标的电流刺激程序，极显著地降低了采集精液的平均电流强度，减少了对动物的刺激以及由于过强的电刺激导致的对动物的健康损伤，且采精效率达到100%（21/21），达到了在低刺激条件下高效率采集精液的目的。

为了更进一步提高采集雄性大熊猫精液的效率，本发明在建立以电流为指标的电刺激采精程序基础上，引入直肠按摩技术，在每一次电流刺激程序前，先进行直肠按摩程序，即将涂抹上润滑油的手指并拢，探入雄性大熊猫直肠3～5cm，探查输精管壶腹部，用手指在输精管壶腹部区域内前后反复按摩100～200次。

在实施直肠按摩程序后，大熊猫阴茎增粗，周长增大，阴茎周长从按摩前的平均6.33cm增粗到7.49cm，实施直肠按摩后，所有个体阴茎均出现一定程度的勃起，结果见表2：

表2.大熊猫实施直肠按摩后阴茎周长变化

个体编号	按摩前阴茎周长（cm）	按摩后阴茎周长（cm）
			1	6.70	7.00
2	6.00	7.80
			3	7.01	7.17
4	5.60	8.00
			平均值	6.33	7.49

在单独实施直肠按摩程序后，尽管所有个体均出现程度不等的阴茎勃起，但是只有一个个体在实施了直肠按摩后射出一滴精液，这说明直肠按摩程序虽然不能单独完成采精工作，但对提高采精成功率是非常有帮助的。

在本发明在有、无直肠按摩程序情况下，针对同一批具有普遍性的16只大熊猫雄性成年个体分别进行采精效果测试，其结果见表3：

表3.本发明有、无直肠按摩程序情况下的采精效果

采精方法	n	采精量ml	采精成功率%
				本发明（无直肠按摩程序）	16	0.85±1.09	44
本发明（有直肠按摩程序）	16	1.30±1.09	88

从上表3可以看出，对大熊猫实施直肠按摩程序后可有效提高采精的成功率，成功率从44%（7/16）提高至88%（14/16），采精成功率提高了1倍；采精量也有所提高。

综合运用直肠按摩技术与电流刺激采精技术，在不增加电刺激强度的基础上提高采精效率。与常规电刺激采精技术相比，本发明的大熊猫采精技术在安全性、精液采集量以及精液采集成功率等方面均显著提高，详细说明如下：

（1）本发明的采精技术可提高对电刺激反应不佳个体的采精量和采精成功率：

部分个体对电刺激采精反应不佳，电刺激后采精量在0～1.68ml之间，这部分个体占参与采精个体总数的75%，常规电刺激的周期和强度很难采集到精液，而加强电刺激周期以及强度又往往对直肠粘膜造成损伤。但采用本发明采精技术，在常规的电刺激周期和强度下，很容易采集到合格的精液，表4为本发明在有、无直肠按摩程序情况下，针对同一批12只对电刺激反应不佳的大熊猫雄性成年个体所进行的采精效果测试，结果如下：

表4.有、无直肠按摩程序对电刺激反应不佳个体的影响

采精方法	n	采精量ml	采精成功率%
				本发明（无直肠按摩程序）	12	0.36±0.66	25
本发明（有直肠按摩程序）	12	0.95±0.99*	83

备注：*表示差异显著（P<0.05）

采用独立样本T检验分析两种采精方法对于电刺激反应不佳个体的采精效果，结果发现本发明可显著提高采精量（P<0.05）与采精成功率，采精量从0.36±0.66ml显著增加到0.95±-0.99ml，成功率从25%（3/12）提高到83%（10/12）。

（2）本发明有、无直肠按摩程序情况下采集到的精液质量无显著差异，可用于冻精制备和人工输精，结果见表5：

表5：本发明有、无直肠按摩程序情况下采精质量对比

由表5可见，有直肠按摩程序情况下采集到的精液质量平均活力为72.78%，平均状态为4.06，与无直肠按摩程序情况下采集到的精液质量相比差异不显著，均可用于冻精制备和人工输精。

由于本发明采用了电流为指标的电刺激程序，极显著地降低了对雄性大熊猫的刺激强度，减小了对雄性大熊猫的损伤，再辅以直肠按摩刺激程序，在保证了采集精液质量的同时，能够帮助对电刺激反应不佳75%大熊猫雄性成年个体提高采集效果，其采精量从0.36±0.66ml显著增加到0.95±0.99ml，成功率从25%（3/12）显著提高到83%（10/12）。

具体实施方式

实施例一：

本发明采用盐酸氯胺酮麻醉禁食12小时的雄性大熊猫,麻醉剂量为5～10mg/kg,麻醉过程中采用异氟醚插管维持麻醉。

保定好大熊猫后，用温热肥皂水灌肠以清除残余粪便，并用生理盐水清洁包皮外周。

接着进行第1系列刺激程序：先进行直肠按摩刺激程序，即将涂抹上石蜡油润滑的食指、中指和无名指并拢，探入雄性大熊猫直肠3～5cm处，探查输精管壶腹部，用手指在输精管壶腹部区域内前后反复按摩100～200次；直肠按摩刺激程序结束后，将采精器的直肠探棒缓慢地插入雄性大熊猫直肠内；随后按10mA、10次，30mA、10次，50mA、10次，70mA、10次的顺序操作采精器，进行第一次电流刺激程序，在第一次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为2秒，两次电流刺激时间间隔为3秒。

第1系列刺激程序结束后，接着进行第2系列刺激程序：先将直肠探棒缓慢地从雄性大熊猫直肠内取出；然后进行直肠按摩刺激程序；随后将直肠探棒缓慢地插入雄性大熊猫直肠内；最后按30mA、10次，50mA、10次，70mA、10次，90mA、10～20次的顺序操作采精器，进行第二次电流刺激程序，在第二次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为2秒，两次电流刺激时间间隔为3秒。

实施例二：

在实施例一的基础上，在第2系列刺激程序结束后，接着进行第3系列刺激程序：先将直肠探棒缓慢地从雄性大熊猫直肠内取出；然后进行直肠按摩刺激程序；随后将直肠探棒缓慢地插入雄性大熊猫直肠内；最后按50mA、10次，70mA、10次，90mA、10～20次，100mA、10～20次的顺序操作采精器，进行第三次电流刺激程序，在第三次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为2秒，两次电流刺激时间间隔为3秒。

实施例三：在实施例二的基础上，在第3系列刺激程序结束后，先将直肠探棒从雄性大熊猫直肠内取出，接着进行肠按摩刺激程序。

本发明实施例一是针对对电刺激反应良好的雄性大熊猫个体，实施例二和实施例三针对对电刺激反应不佳的雄性大熊猫个体，如果有必要的话，在实施例三的基础上，可以追加进行一次电流刺激程序。

Claims (5)

1.一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）麻醉并保定好雄性大熊猫；

（2）对雄性大熊猫进行灌肠和清洁包皮外周；

（3）对雄性大熊猫进行第1系列刺激程序，所述的第1系列刺激程序主要由直肠按摩刺激程序和第一次电流刺激程序构成；在第一次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为1～3秒，两次电流刺激时间间隔为2～5秒；第1系列刺激程序过程如下：

①先进行直肠按摩刺激程序；

②然后将采精器的直肠探棒插入雄性大熊猫直肠内；

③最后进行第一次电流刺激程序：10mA、10次，30mA、10次，50mA、10次，70mA、10次；

（4）第1系列刺激程序结束后，随即进行第2系列刺激程序，第2系列刺激程序主要由直肠按摩刺激程序和第二次电流刺激程序构成；在第二次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为1～3秒，两次电流刺激时间间隔为2～5秒；第2系列刺激程序过程如下：

①先将直肠探棒从雄性大熊猫直肠内取出；

②然后进行直肠按摩刺激程序；

③随后将采精器的直肠探棒插入雄性大熊猫直肠内；

④最后进行第二次电流刺激程序：30mA、10次，50mA、10次，70mA、10次，90mA、10～20次。

2.根据权利要求1所述的一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其特征在于：第2系列刺激程序结束后，随即进行第3系列刺激程序，第3系列刺激程序主要由直肠按摩刺激程序和第三次电流刺激程序构成；在第三次电流刺激程序中，每次电流刺激时间为1～3秒，两次电流刺激时间间隔为2～5秒；第3系列刺激程序过程如下：

①先将直肠探棒从雄性大熊猫直肠内取出；

②然后进行直肠按摩刺激程序；

③随后将采精器的直肠探棒插入雄性大熊猫直肠内；

④最后进行第三次电流刺激程序：50mA、10次，70mA、10次，90mA、10次，100mA、10～20次。

3.根据权利要求2所述的一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其特征在于：第三次电流刺激程序结束后，先将直肠探棒从雄性大熊猫直肠内取出，然后进行直肠按摩刺激程序。

4.根据权利要求1～3所述的任何一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其特征在于：所述的直肠按摩刺激程序是将涂抹上润滑油的手指并拢，探入雄性大熊猫直肠3～5cm，探查输精管壶腹部，用手指在输精管壶腹部区域内前后反复按摩100～200次。

5.根据权利要求4所述的一种提高大熊猫采精效率的直肠按摩电刺激采精方法，其特征在于：所述的手指并拢或是食指、中指和无名指并拢，或是食指、中指、无名指和小指并拢，或是中指、无名指和小指并拢。