畜產試驗所 郭廷雍．吳明哲

一 . 前言

　　養豬產業要有競爭力之首要工作，係需先有優良的種豬供應體系作為後盾，亦即種豬產業就是肉豬產業的旗鑑產業。尤其，種公豬的繁殖能力高低會影響到母豬產仔效率，進而影響到養豬產業的肉豬生產成本。舉例而言，一頭公豬使用兩年，可生產 1,900 多頭仔豬，這頭公豬對整個豬群性能改進之影響極大。一頭種公豬身價往往高達 20 萬元以上，種豬提供優良的遺傳性能，必需透過精子來傳遞至後代，公豬精液的品質也反映出公豬產精性能好壞。

　　公豬精液品質常以顯微鏡檢視一百個精子活動力及其型態正常率，作為精液是否配種使用的依據。細胞工程科技進展快速，自動化分析設備已能針對 5 千個至 1 萬個精子之內容物生理與代謝狀態加以快速分析，包含精子細微結構、內容物與能量代謝等的精子體能檢測。多項檢測結果可作為判定精液品質，以進一步篩除產精能力不佳之公豬，對於養豬產能有所助益。

二 . 精子細胞體能檢測原理

　　豬精子型態似蝌蚪狀由頭頸部與尾部構成，頭頸部由細胞膜包覆與外在環境區隔，細胞膜內之細胞質部分，含有功能性胞器如內質網，主要作為鈣離子的儲存與釋放，另含遺傳物質 DNA 。頭部前端的頭帽，位於中段部的粒線體為一發電機提供能量使精子具備泳動能力，這些精子的結構關係到穿透卵子完成受精的機率，以及精子須在母豬生殖道內存活及受精。前述所指之體能與生理結構，一般而言，傳統的鏡檢無法有效進行檢測。精子體能檢測技術也可稱為精子流式細胞術，是計算並檢測懸浮於流體中的微小顆粒進行計數和分選的一種生物學技術。這種技術可以用來對通過光學或電子檢測器的一個個精子細胞進行連續的多種參數分析。它可以通過檢測標記的螢光信號，在每秒內同時對上千個粒子進行物理和 （ 或 ） 化學的多參數分析，實現高速、逐一的細胞定量分析和分選。目前應用在精子檢測參數有：精子細胞膜結構、細胞膜上不對稱性的瓦解、膜流動性、粒線體膜電位通透性變化、 DNA 降解、細胞凋亡蛋白質活性偵測、氧化傷害、細胞內離子化的鈣含量，這些檢測參數類別非常多，且不斷地擴增。

三 . 精子體能檢測技術應用

　　在荷蘭的乳牛人工授精站應用精子體能檢測技術後，使每劑乳牛精液之最適當精子數量由 1,500 萬個精子減少到 1,000 萬個精子，短短十年間該人工授精站的產量增加 33% 的經濟效能。國外種豬場以 7 頭公豬和 1,350 頭母豬進行配種，分析 7 頭公豬精子染色體受損率和其配種後母豬分娩率和仔豬窩重等關聯性，顯示公豬精子染色體完整率與母豬分娩率有顯著的正相關。

　　台灣區種豬產業協會辦理 9-10 月齡之年青種公豬體型比賽拍賣會，一年有 11 次拍賣會。種豬當天被買回就可做為採精配種用，因此，購買種豬的養豬業者強力要求確保體型比賽會之公豬產精性能。台灣區種豬產業協會也自 2011 年起，對種豬場 9-10 月齡公豬採精認證時，增加精子濃度檢測，並將該次採精的總精子數上網；同時間收集之精液樣品則送到畜產試驗所種原中心實驗室，進行精子體能分析。精液樣品進行精子體能八項檢測後，要符合八項優選條件分別為：活精子百分率 （ V75G ）（ ＞ 74% 為優 ） 、活精子且頭帽完整率 （ A40G ）（ ＞ 39% 為優 ） 、精子中粒線體破損率 （ M30B ）（ ＜ 31% 為優 ） 、精子中游離鈣平均濃度 （ C500B ）（ ＜ 501U 為優 ） 、精子高游離鈣精子 （ CH90B ）（ ＜ 91% 為優 ） 、精子中染色體完整率 （ SC95G ）（ ＞ 94% 為優 ） 、精子中氧化受損率 （ OX90B ）（ ＜ 91% 為優 ） 、細菌污染程度細菌數 （ B0 ）（ 零為優 ） 。

　　於 2011 年，計有 25 家種豬場之 9-10 月齡種豬 344 頭參加種公豬體型比賽拍賣會，僅有 12 頭符合精子體能八項皆優的種公豬，來自於 7 家種豬場，為當年度評選年青種公豬群的頂端 3.5% （ 12/344 ） ，名為精力獎種豬。於 2012 年，接受檢測種豬頭數增加至 493 頭，符合精子體能八項皆優的種公豬計有 33 頭，來自於 11 家種豬場，為當年度評選年青種公豬群的頂端 6.6% （ 33/493 ） 。兩年來，符合精子體能八項皆優的種公豬之頭數已增加，種豬場也增加，顯示高產精種豬培育已有具體成果，養豬業者購買種公豬的滿意度增加，種公豬交易後之糾紛減為零案例。更期盼種豬場同心協力，打造出更多產精性能優異的黃金豬 （ 精力旺盛公豬 ） 產業。

四 . 精子體能檢測技術運用之願景

（ 一 ） 區隔出生育力中等以上公豬

　　豬場及人工授精站例行的精子活動力檢測是一個辨別與消除低生育力精液的可靠技術，但僅可檢測出生育力極差之公豬，若是結合精子體能分析測試可以區隔比較生育力中等以上公豬，並改善對公豬生育力的評估。

（ 二 ） 強化豬人工授精體系之關鍵技術

　　準確鑑定種豬精子體能是人工授精體系關鍵技術，精子體能資料可供判定精液適用的冷藏或冷凍稀釋液種類、保存期與保存方法，也可確保每批精液 （ 冷藏或冷凍 ） 都有最高品質，達到授精目的。精液供應站於事前能在品管室正確地分析出精子品質，可降低冷藏精液退貨率或種公豬繁殖經營成本。

（ 三 ） 提升種豬場自留公豬之產精效能

　　我國種豬場早已使用生長性能檢定、人工授精與產精基因等 DNA 鑑定技術來選育後裔，未來若能將產精能力併入選種架構，將可強化種豬生產性能檢定體系，減少因選留產精不良種畜禽所造成之損失。

（ 四 ） 提高供精公豬之生產力

　　每個產業皆以精準化作為目標，同樣地，精液產品在生產前也應精確地提供給生產者產品分裝的最佳濃度與劑量，過多下增加成本並減少收益，過少下減低成本但無品質保證，是故精子體能檢測可提供產業依據分析結果最佳化其精液產品的分裝劑量，這是所有生產者所共同追求的產業精準化目標。

（ 五 ） 確保選性精液之品質

　　將決定性別的 X 精子與 Y 精子分離後之選性精液製作成本高，如所導入之分選精液品質不佳，將導致無效的選性效率，既浪費資源且不敷成本。因此，作為選性精子生產前，精液樣品應預先排除濃度、型態、活力及精子體能參數不佳等耐受性差之豬隻。豬選性精液產品亦可進行濃度、型態、活力及精子體能參數之驗證以確保精子內在品質。

（ 六 ） 建置種豬精子體能育種資料庫

　　行政院農業委員會畜產試驗所已建置之台灣畜產種原資訊網 （ www.angrin.tlri.gov.tw ） ，讓種豬業者應用網際網路查看精液品質之各項參數值，精子體能育種資料庫有台灣區種豬產業協會比賽會之年輕公豬 （ 210 日齡 -299 日齡 ） 、精選豬 （ 300 日齡至 350 日齡 ） 、特選豬 （ 350 日齡以上 ） 、國內種豬場的自留公豬與種公豬及人工授精站供精種豬等資料。種豬精子體能育種資料庫也將納入種豬生長性能檢定站之 6 月齡檢定公豬，其精子體能資料可協助篩選公豬精子染色體受損率低的耐熱型豬種 。

五 . 結語

　　種畜禽研究團隊於 2008 年啟動，建構一個可培根固本及外銷種畜禽的繁殖供應體系，以達成「亞太種畜禽中心」的行政院農業委員會施政目標。種畜禽性能檢定技術研發及其產品加值計畫之執行，以服務產業為主軸，開發種公畜禽之精子體能檢測技術及服務平台。種豬精子體能檢測技術已應用到產業 ， 協助種豬場提升其種公豬之產精能力。畜產試驗所精子體能檢測技術服務平台已引導種豬業者邁向精緻化農業、產品加值、甚至種畜管理與精液產品供應的精準化產業應用，有機會外銷豬精液到東南亞國家。

種豬場種公豬採精驗證

豬精子螢光染色影像（ IMV 提供）