在人工飼養(yǎng)條件下，大熊貓繁殖能力很低，現(xiàn)在已飼養(yǎng)過的260只熊貓中，性比例大體是1：1。在57年內(nèi)約有130只為雌獸，但有繁育能力的僅約占雌體熊貓的30％。而雄性熊貓中有交配能力的更少，僅約19只，占飼養(yǎng)雄體總數(shù)的14％，飼養(yǎng)繁殖的後代具有交配能力的僅有一只，它是北京動物園的良良。為什麼大熊貓生兒育女這種先天性的本能在飼養(yǎng)狀況下得不到充分發(fā)育呢？許多專家認(rèn)為有以下幾個原因：

（1）在圈養(yǎng)情況下，由于它們單獨或少數(shù)在一起生活，在發(fā)情前期和性成熟期不能叁加社會交往，遺傳下來的先天性的性行為不能得到後天的正向誘導(dǎo)，激發(fā)和學(xué)習(xí)，而難以實現(xiàn)以至終止發(fā)育。

（2）通過對野外和飼養(yǎng)熊貓所食的食物進行微量元素對比分析，認(rèn)為圈養(yǎng)熊貓由于新鮮竹子供應(yīng)不足和缺少在自然狀況下對竹子的不同株、不同部位、不同生長期和不同季節(jié)的最優(yōu)選擇，容易導(dǎo)致zn、fe、mg等與生長發(fā)育，繁殖有關(guān)的微量元素的短缺。

（3）糖份攝入過高、運動量不足等引起肥胖，由于大熊貓陰莖較短，肥胖後使陰莖不易入雌體生殖器，難以完成交配。

（4）蛋白質(zhì)攝入量過低。由于性激素是體類化合物，由蛋白質(zhì)合成，一旦蛋白質(zhì)缺乏，必將造成性激素水平低下，而使大熊貓不發(fā)情。在人工飼養(yǎng)下首次繁殖記錄是1963年9月，北京動物園雌獸“莉莉”與雄獸“森森”自然交配後產(chǎn)下一雄性幼仔“明明”，在動物園活了26歲。在1963年 1977年間，主要是通過圈養(yǎng)熊貓間的自然交配進行繁育。1978年，北京動物園成功地進行了人工授精，產(chǎn)下了幼仔。1980年，成都動物園用冷凍精液進行人工授精，獲得成功，以後還采用了自然交配與人工授精并用的辦法，提高了人工繁殖的成功率。從1963年 1993年間，國內(nèi)外共有13家動物園和保護區(qū)共繁殖了100胎，產(chǎn)仔148只，迄今活著有42只。在人工飼養(yǎng)下，繁殖成活的雌性大熊貓都具有再生育能力。例如北京動物園的雌獸“岱岱”，它出生于1974年9月16日，母親為“嬌嬌”，父親為“森森”�！搬丰贰迸c雄獸“寶寶”結(jié)合，于1982年8月30日生子雌獸“文文”，而文文又于87年10月1日產(chǎn)仔一只。人工飼養(yǎng)下繁殖成活的雄體熊貓，迄今僅“良良”一只具有交配能力。但無交配能力的可用它的精液，通過人工授精，仍能使雌獸懷孕。例如北京動物園的雌獸“嬌嬌”與雄獸“都都”交配後產(chǎn)下雄仔“治治”，用“治治”的精液與“丹丹”（“娟娟”與“寶寶”的女兒）人工授精，生下雌獸“樂樂”，至今仍活著，說明人工繁殖的雌體或雄體，生殖器官發(fā)育是正常的。人工飼養(yǎng)下繁殖成活的大熊貓壽命不長，活了半歲以上的37只熊貓，迄今也已死去12只，平均壽命只有6.6歲，據(jù)調(diào)查野外的只要活過半歲，度過嚴(yán)酷的冬季，其平均壽命為13.3歲，增加了一倍，有關(guān)學(xué)者分析其原因為：

（1）野外婚配自由戀愛，夫君通過競爭，由最強者叁加婚禮，可謂良種。而在飼養(yǎng)條件下，通過拉郎婚配，甚至不經(jīng)熊貓“同意婚配”而人工授精，其婚配的質(zhì)量就有優(yōu)劣之別了。

（2）野外懷孕期間的食物先是大量的竹筍，後又是營養(yǎng)豐富的竹葉，人工飼養(yǎng)營養(yǎng)并未如此模擬。

（3）野外產(chǎn)房在黑暗，安靜的高山樹洞，有安靜和良好的小氣候環(huán)境，坐著用背阻塞洞囗，保溫好，保證不致壓死幼仔，半歲後母親吃食大量竹筍奶水好。而在飼養(yǎng)條件下卻不易達到非常充足的奶水，且雌獸多數(shù)只帶一仔，如有多仔棄之，又容易壓死幼仔。

（4）野外雌獸照顧仔獸時間長，仔獸在滿1歲半時才離開母親，在這之前母親一邊喂奶一邊教仔獸食竹子。而飼養(yǎng)條件下為了使母獸及早發(fā)情，往往較早地強制斷奶移走了幼獸。

（5）由于高山紫外線強，氣候寒冷，各種致病細(xì)菌繁殖很慢，特別是大熊貓在野外受到很好的鍛鏈，抵抗力較強。而在飼養(yǎng)條件下大熊貓生活于溫暖環(huán)境，細(xì)菌多，活動少，鍛鏈也少，抗病力差。因此容易生病。人工授精易獲得雙胞胎，從1963－1993年國內(nèi)外繁殖成功的計有北京、成都、福州、臥龍、重厭、墨西哥、日本等13處，共計100胎，產(chǎn)仔共148只，存活42只，其中有46胎為雙胞胎，占總胎數(shù)的46％，53胎為單胎，占總數(shù)的53％，1胎產(chǎn)3仔1胎，占1％。在46胎雙胞胎中，人工授精或人工授精兼自然交配的有22胎，占雙胞胎總數(shù)的48％，自然交配的雙胞胎僅占52％，這種現(xiàn)象究其原因有二：一是由于雌體在發(fā)情期能排出兩個以上卵，每胎產(chǎn)2仔是由不同的兩個卵受精後發(fā)育成，1胎產(chǎn)3仔，則由3個卵受精發(fā)育而成，都是由于大熊貓具有異卵雙生的條件，再是由于采用人工授精配種要較自然交配持續(xù)期長，次數(shù)多，間隔短，精子注入到雌獸生殖道部位深，故容易產(chǎn)多仔。人工授精懷孕率低于自然交配，是由于自然交配時大熊貓能本能的選擇或接受最隹配種期，故在野外它們雖一天僅一次或幾次交配，一般都能受孕，而人工授精主要根據(jù)其行為、生理和生化指標(biāo)判斷最隹配種期，由于受技術(shù)條件限制和判斷誤差，很難準(zhǔn)確判斷最隹配種期，故人工授精後空懷的概率大。

一、大熊貓生殖生理

1、性成熟年齡大熊貓的性成熟年齡與營養(yǎng)水平，環(huán)境條件及飼養(yǎng)管理水平有關(guān)。營養(yǎng)不足，阻礙身體和生殖器官的正常發(fā)育，使性成熟時間延遲。人工飼養(yǎng)下的大熊貓由于生活水平高于野外，其性成熟年齡也比野外提前2━3歲。各地觀察到的具體數(shù)據(jù)有出入。劉維新（1986年）認(rèn)為，發(fā)情的年齡和體重，雌獸為4.5━7.5歲，85━105公斤；雄獸為5.5━7.5歲，95━105公斤，兩性性成熟在年齡上無顯著差異。胡錦矗認(rèn)為雌雄獸性成熟年齡為5.5━6.5歲，在野外一般為6.6、7.5歲。成都動物園繁殖大熊貓初次發(fā)情雌獸為3.5━4.5，雄獸為5.5－7.5歲。

2、繁殖季節(jié)大熊貓為季節(jié)性發(fā)情。雌獸發(fā)情期一般在3━5月，也有提前到1月下旬或延後至6月下旬的，個別除春季發(fā)情外，秋季（8━10月）也有發(fā)情表現(xiàn)，但時間短，表現(xiàn)也不很明顯。moore等在1974年研究表明雄性熊貓春季睪丸變大，易采得精液，精液質(zhì)量較好，而7━8月采不到精液，睪丸明顯地變小。masui在1984年認(rèn)為雄獸尿中，全年均可找到精子，但其數(shù)量從夏季到秋季逐漸減少，冬季又逐漸增加。從性行為表現(xiàn)來看，雄獸在春季逐漸達到高潮。故雄性發(fā)情也在春季。

3、發(fā)情周期大熊貓一般一年發(fā)情一次，育幼雌獸一般要兩年才發(fā)情一次，但若提前強迫斷奶，則也和雄獸一樣一年發(fā)情一次。少數(shù)熊貓一次發(fā)情中有兩個高潮期。雌獸發(fā)情期為15－25天，發(fā)情高峰僅2－4天，個別長達30多天，極少數(shù)只有幾天，發(fā)情表現(xiàn)極不明顯。一般將大熊貓的發(fā)情期分為發(fā)情前期（2━5天）、發(fā)情期（5－8天）、發(fā)情高峰期（4━6天）和發(fā)情後期（5－10天）。

4、性行為雄獸發(fā)情時，表現(xiàn)為興奮、活動量增大、飲水量增加，尿頻，陰部。雌獸陰部，有時在地上打滾，戲水，睪丸腫脹，陰莖外伸，發(fā)出咩叫聲等，雌獸發(fā)情時，食欲降低或拒食，興奮，活動量大，尿頻量少，陰部，主動接近雄獸，陰唇變紅，腫脹，發(fā)出咩叫聲，用臀部抵異物，翹尾。雌性大熊貓外陰變化很具特色。在發(fā)情前期，雌獸蒼白的外陰出現(xiàn)粉紅，在發(fā)精期，陰門開始紅腫并逐漸顯著，陰道黏膜腫脹，色紅而潮潤，當(dāng)達到發(fā)情高峰期時，陰門可能不斷緊縮與擴張，陰門可腫脹到最大限度，外翻面積可達4.0×3.8cm，呈玫瑰紅色，陰道黏膜腫脹并松馳，呈粉紅色，有分泌物流出，陰道上皮角化細(xì)胞具有峰值，最高可達94％。在發(fā)情期中，除有明顯的行為變化外，雌激素水平逐漸上升，在發(fā)情高潮期達峰值并迅速下降到基線，體溫比平時高1━2℃。

5、精液大熊貓精液為乳白色，采精量少時較黏稠，ph6.6━7.4。電刺激采精量約0.2━8毫升，精子活動率為50━85％，畸形率4.4━20％，計數(shù)為4━37.7億／毫升。精液鋅元素含量為509.2ppm（乾樣），比人的含量低得多，從家畜育種的實踐看，缺鋅可導(dǎo)致不育。大熊貓繁殖能力低，是否與缺鋅有關(guān)還待進一步研究。大熊貓精子呈蝌蚪狀，總長50━60μm，尾長45━55μm，精子在37℃的bww稀釋液中的運動速度為39.0±1.8μm／s，在15━18℃中可存活5天。鮮精或凍精均能使大熊貓受孕。岳奎元在1985年測定大熊貓精子頭部的頂體只包繞細(xì)胞核的一半（超薄切片）或1／3（冰凍蝕刻），而人的可繞2／3。這種差異可能使大熊貓的受精難度增大，成功率降低，繁殖力下降。

6、卵大熊貓排卵可能在雌激素達到峰值并開始下降時，即行為上開始接收交配的時期。每次發(fā)情一般排出1━2個卵，偶爾也有排出3個卵子的，特別是人工授精的雌獸，多數(shù)排出2個卵子，以致大多數(shù)每胎產(chǎn)二仔。不過，大熊貓發(fā)情雌獸，能排出正常卵子達到受精，懷孕、產(chǎn)仔的，仍然是少數(shù)。這主要因為接近成熟的生長卵泡和成熟卵泡，幾個至30個以上重疊成塊，卵泡間相互影響不易成熟排出，絕大多數(shù)成熟卵在排出前就已退化，被吸化，卵泡里充滿液體，卵泡體積增大成為卵泡囊腫，這種情況影響了卵子的正常排出和受孕率，是大熊貓生殖能力低的原因之一。為了改善大熊貓的排卵，可適當(dāng)使用外源促性腺激素來激活卵巢功能。首先，用促濾泡激素（fsh）刺激包裹卵母細(xì)胞的濾泡生長，然後用促黃體激素（lh）或人絨毛膜促性腺激素（hcg）促進排卵，1989年4━5月，成都動物園使用這一方法使大熊貓“厭厭”成功地生下了仔代“星星”，并撫育成活。此外，陳定宇曾分析了雄獸尿中17一類固醇的含量認(rèn)為：雄性大熊貓體內(nèi)的雄性激素分泌量低是雄性大熊貓性欲低的主要原因，可以在飼養(yǎng)中適當(dāng)增加含膽固醇較多的食物，并在發(fā)情期注射一定量的雄性激素將有利于大熊貓繁殖。

有的學(xué)者認(rèn)為：外源激素的使用不僅能有利于大熊貓發(fā)情、配種，而且可使母獸奶水充足，有利于幼獸茁壯成長。但一般能正常發(fā)情的大熊貓不宜用外源激素。使用不當(dāng)會引起一個發(fā)情周期多次出現(xiàn)發(fā)情高峰。