不同品系杜洛克公猪精子品质和形态学比较研究

高广雄，赵云翔 ，朱 琳，曹婷婷,，赖伟伟

(1 佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东 佛山 510475；2 广西扬翔股份有限公司，广西 贵港 537000)

杜洛克是我国引进的国外优良种公猪品种之一，其作为现代商品猪生产的终端父本，因其优良的肉品质以及高瘦肉率，不仅使我国养猪业得到了快速发展，而且也在各国养猪业中享有很高的声誉。有研究认为，影响公猪精液品质的因素有许多，如年龄、季节、气候、品种和饲养管理方式等。其次，遗传因素仍是不可忽视的影响因素[1]。目前，有关不同品种种公猪精液品质差异的研究颇多，但对于相同品种不同品系公猪精液品质差异的报道较少。扬翔华系杜洛克专门化品系(YXHX)是扬翔股份历经6年培育而成的杜洛克新品系，本文以不同品系杜洛克的公猪精液形态参数记录为资料进行统计分析，寻找出杜洛克不同品系公猪在精液品质上的差异，为提高杜洛克公猪的利用率、育种改良等方面提供有益的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取广西扬翔股份天梯山公猪站存栏的杜洛克3个品系共64头公猪，其中丹系公猪26头，美系公猪30头，扬翔华系杜洛克专门化品系公猪8头，将不同品系公猪按年龄(1年龄、2年龄和3年龄)分为三组，每头公猪均在同等条件下饲养管理。

1.2 精液的采集及指标的检测

公猪精液使用手握法采集，在采精过程中，弃去前、后段精液，收集中段富含精子部分的精液，并用4层灭菌纱布过滤精液。采集完后立即吸取10 μL精液，放入2 μL观察池，置于负相差显微镜下观察和检测。采用计算机辅助精子分析系统(Computer-assisted Sperm Analysis，CASA)进行精液质量分析，评定指标包括精子密度、活率、直线运动和总精子数，自动分析弯尾、卷尾、远端质滴、中端折断和近端质滴等形态指标。每个界面随机选择30个正常形状精子并记录其头部长度、头部宽度、头部面积、头部周长以及尾巴长度。

1.3 数据的统计分析

利用Excel软件对精液各种参数按品系分组进行初步整理，使用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。对不同品系杜洛克公猪精子的头部长度、宽度以及尾巴长度等指标使用一般线性模型，以品系和年龄作为固定因子进行双因素方差分析，并进行Duncan多重比较，结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果

2.1 不同品系杜洛克公猪精液品质指标比较

由表1可知，杜洛克三个品系的公猪在精子密度方面，扬翔华系＞丹系＞美系，其中扬翔华系显著(P＜0.05)高于丹系和美系，后两者则差异不显著(P＞0.05)；在活率、正常形态和总精子数方面均为扬翔华系＞美系＞丹系，且三个品系彼此间差异显著(P＜0.05)；在直线运动方面，扬翔华系＞丹系＞美系，其中扬翔华系与丹系显著高于美系(P＜0.05)，而前两者差异不显著(P＞0.05)。

2.2 不同品系杜洛克公猪精子畸形参数比较

由表2可知，杜洛克三个品系公猪精子无论在弯尾率、卷尾率、近端质滴还是中端折断方面均为美系＞丹系＞扬翔华系，且三者彼此间差异显著(P＜0.05)；在远端质滴方面，丹系＞美系＞扬翔华系，其中丹系与扬翔华系差异显著(P＜0.05)，美系和扬翔华系差异不显著(P＞0.05)。

2.3 不同品系杜洛克公猪精子形状参数比较

由表3可知，3种品系公猪精子在头部宽度和头部面积方面均为美系＞扬翔华系＞丹系，且彼此间差异显著(P＜0.05)；在精子头部长度、周长方面均为丹系＞美系＞扬翔华系，但三者差异均不显著；在精子尾巴长度方面美系＞丹系＞扬翔华系，但差异也均不显著。

3 讨论与分析

3.1 不同品系杜洛克公猪精子品质参数分析

由本次试验结果表明，不同品系杜洛克公猪精子品质存在较大差异。扬翔华系杜洛克公猪的精子密度显著高于美系和丹系公猪的，丹系公猪的精子密度虽然高于美系公猪的，但两者差异并不显著。精子密度的差异不仅表现在不同品系公猪间，而且在不同品种公猪上差异性也很大。农秀艳等[2]研究了杜洛克、长白和大白三个品种公猪精液品质，结果表明杜洛克公猪的精子密度显著高于长白公猪和大白公猪的，另外Kondracki等[3]认为公猪的精子密度与其射精体积存在负相关，因此可以进一步推测不同品系杜洛克公猪的射精体积大小顺序依次为美系公猪、丹系公猪和扬翔华系公猪。伏彭辉等[4]认为公猪精子的活率和运动能力与精子结构和功能的完整性紧密相关，而李诺[5]和韦凌娅[6]等研究认为，运动能力是公猪精子独有的特征，尤其精子的直线运动不仅能够直观地反映精子品质，还能够间接地反映精子的受精能力，即在直线运动占优势的精子可以高效地穿过母猪生殖道，从而快速地到达受精部位，完成受精。在本次研究中，扬翔华系杜洛克公猪在精子密度、活率、正常形态、直线运动以及总精子数方面上均占优势，因此，扬翔华系杜洛克公猪的精液品质较好，美系公猪的次之，丹系公猪的则相对较差。

3.2 不同品系杜洛克公猪精子异常形态参数分析

原生质滴由细胞内的其他物质浓缩而成，是精子缺陷的一个主要形式，其包括精子远端质滴和近端质滴。Hurtgen[7]和Saacke[8]等研究认为，精子远端质滴对精子品质的影响远大于近端质滴，建议用于人工授精的精液存在原生质滴精子数不应超过15%。本次试验研究结果表明，3个品系杜洛克公猪精子异常形态主要是远端质滴，其次为近端质滴和中端折断，而弯尾和卷尾则占比较小。丹系杜洛克公猪精液中远端质滴精子所占比例最大，较扬翔华系杜洛克公猪的高0.63%。虽然3个品系杜洛克公猪精子在原生质滴中占比较大，但均不超过10%。扬翔华系杜洛克公猪在各精子异常形态参数中占比最低，表明该品系公猪所产的精液中精子正常形态占大多数，这与表1所得出的结果相一致。另外D. Waberski等[9]研究认为，母猪受胎率和产仔数与种公猪精液有关，且均与精液中远、近端质滴精子所占比率存在极显著负相关，并且赵志超等[10]研究表明，扬翔华系杜洛克母猪的产仔性能高于丹系杜洛克和美系杜洛克母猪，而在本次研究中，扬翔华系杜洛克公猪精子的这两项异常形态参数中均低于美系和丹系公猪，这有可能是扬翔华系杜洛克母猪产仔数高于美系和丹系母猪的原因之一。

3.3 不同品系杜洛克公猪正常精子形状参数分析

精子大小形状是影响精子运动和授精能力的重要因素[11-12]。精子头部大小除了受到不同品种和公猪年龄的影响外，精液的储存方式也会影响其大小，同时精子头部是影响精液品质的重要因素之一，也是授精过程中的遗传信息载体，因此其大小和形状在动物遗传育种过程中发挥重要的作用。Ostermeier等[13]认为，头部形状大小与染色质结构和完整性有关，从而影响种公猪的繁殖性能。另外Saravia等[14]研究后认为，繁殖力高的种公猪所产精子的头部更小、更短。有关精子形态分析显示，精子头部变大是精液品质降低的重要因素[15]，在本次试验研究中，美系杜洛克公猪的精子头部面积显著大于扬翔华系与丹系公猪，因而对其精液品质产生一定的影响。Noorafshan等[16]认为，精子总长度是评价精子活力的另外一个重要因素，结果认为精子总长度与精子运动速度呈正相关，即种公猪精子总长度越长，精子活力越强。此外，精子尾巴长度与精子活力之间也同样存在联系，根据Marmor和Grob-Menende等[17]的一项研究结果表明，在低活力的精子中有近50%是精子尾巴长度较短，表明精子尾巴长度与精子活力大小也呈正相关，而同样在Noorafshan和Karbalay-Dust的研究中也证明了这一结论[16]。在本次试验中，3个品系杜洛克精子仅在精子头部宽度及面积上存在显著差异，而精子头部长度和尾巴长度等作为评价精子运动能力的指标均不存在显著性差异。

4 结论

综上所述，不同品系杜洛克公猪在精液品质中存在较大差异，而精子形状则在不同品系间差异较小。无论从精液品质，还是精子异常形态方面，扬翔华系杜洛克公猪表现最佳。