胡国娟
(白银市白银区兽医局,甘肃 白银 730900)
近年来,一些研究者们针对提高精液质量开展了相关研究,发现精子活力和保存时间是反映其品质的两个主要因素主。精子活力和保存时间受众多因素的影响,如公猪的遗传因素、年龄、日粮、环境、管理及疾病等[1]。本研究通过精液的采集、称量、稀释、检测精子活力和密度以及封装保存的方法,搜集了有关稀释度、采精频率、保存温度等相关数据,分析了其对大白猪精子活力和保存时间的影响,为提高猪精液品质提供参考。
人工授精采取的精液不会立刻投入使用,需经过适当的稀释再使用,一方面可扩大精液体积,另一方面有助于延长精子存活时间,提高母猪受胎率。由于未经稀释的精液中副性腺分泌物的浓度高,加入稀释液后副性腺分泌物得到稀释,从而巩固了原生质膜,同时稀释液还供给精子充分的营养物质,提供缓冲剂,保持精液适当的pH值,为较长期保存和长途运输提供了便利[2]。
小公猪训练成功后,每隔5 d采精一次,成年公猪每隔两天即可采精。精子从精原干细胞到生成具有受精能力的成熟精子大约需要42 d才能完成。采精频率过高,精子的结构和功能尚未完全发育,导致其品质差、密度小、活力低;而采精频率过低,精子会在附睾内大量积压,使得采集的精液精子活力较差,畸形率高,同时精子产生大量活性氧(ROS)与精子质膜发生脂质过氧化反应,造成精子质膜损伤,精子活力下降,不适合配种[3]。
有研究发现,采精频率在一定范围内时,对种猪的影响最小,淘汰率也最低,精液品质也相对较好。采精次数太少,会导致精液在附睾中积压过多,影响精子质量;同时,采精次数过多不仅会影响种猪性欲,也会由于附睾产精子供应不足,采集的精液大多为精清。
到目前为止,将猪精液常温保存3 d以上而保持良好受精率的稀释液配方尚未取得令人满意的结果,但却有所进步[4]。研究发现,猪精液最适合常温保存,在15~25℃时,由于微生物生长迅速而影响精液质量,使得精液的保存时间和成活率都不高[5]。当精子处于休眠状态时,活力较稳定,从而可以延长保存时间。
不同品种的种公猪其精液密度会因其遗传特性有所差异,而种公猪的精液密度与总产仔数、初生窝重、窝产活仔数表现为强的正相关[6]。对于不同使用年限的公猪,精液质量也是不同的,刚开始进行驯化、诱情的小公猪不仅采精量少,而且精液质量也相对较差。一般来讲,投入生产1~2年左右的种公猪生产的精液品质是最好的。达到一定年限,将会按照种公猪淘汰规则定期淘汰不能继续生产的种公猪。严格执行操作流程,保持干净无菌的环境,可以有效地避免精液污染。因此公猪站的建立一般是按照SPF 标准建立。
公猪的饲养环境条件要求很高,湿度不宜太大,一般控制在 65% 左右。公猪对于热的应激远远大于冷应激;温度范围在18~22 ℃ 可以使公猪感到舒适。公猪舍在冬天温度应该在15 ℃ 以上,夏天在30 ℃以内,超过或低于相应限度均会影响公猪的诱情,降低公猪性欲,从而影响精液质量。
2.1.1 精液的采集 试验猪为武川李家猪场饲养的1~2岁大白种公猪,以同一采精员采集的精液作为试验材料。采用徒手法采精,具体操作为:将经过驯化的公猪挤出尿液后引至假母台,通过母猪尿液或公猪精液对其诱情,引发公猪性欲,待公猪阴茎呈螺旋状抽动,用手卡在阴茎头部,用保温杯接取精液,将比较浓稠的部分收集保存,经过过滤处理后保存于保温杯中,放入实验室进行检测。
2.1.2 仪器设备 可调精液保存箱、恒温水浴锅、电子显微镜(400倍)、37 ℃ 保温板、精液封装机、离心管、恒温磁力加热搅拌器。
2.2.1 不同稀释比例对精子活力和保存时间的影响 每500 g稀释粉与1 000 ml蒸馏水的比例配置成稀释液,放置在搅拌器上搅拌15 min后,静置15 min,二次搅拌15 min后再静置15 min,然后与原精混合。
用离心管将静置后的稀释液与原精按1:1、1:3、1:6、1:9、1:12的比例混合,静置于37℃的保温板上分别镜检一次(镜检后存于可调精液保存箱中,每次镜检前均需在恒温水浴锅中加热),根据镜检结果计算精子活力,观察是否有死精以及精液的粘连程度,判断精子畸形率。
精子的活力是指原精液在 37 ℃ 下呈直线运动的精子占全部精子总数的百分率[7]。
2.2.2 采精频率对精子活力的影响 随机抽取9头种公猪,记录对应耳牌号、采精日期、采精量、活力比、密度,分别观察记录一个月内正常采精次数下采精量的多少、检测精子活力,并对采精量、活力比、密度求均值进行分析。种公猪采精频率为每3 d 采精1次[8]。
2.2.3 不同常温保存方法对精子活力的影响精液保存技术通过降低或抑制精子的新陈代谢强度从而达到延长精子在体外存活时间的目的[9]。将配制好的同一种猪同比例精液(本实验中用1:9)等量分成6份置于离心管中,放在37 ℃ 保温板上,将6份精液分次放入可调精液保存箱中储存1 h ,温度分别调为15 ℃、17 ℃、19 ℃、21 ℃、23 ℃、25 ℃,连续观察5 d天,记录观察精子活力变化。
不同比例稀释液下精子活力变化差异显著,也间接影响其畸形。不同稀释比例下精子活力大小、畸形变化和保存时间的关系分析结果见表1。
从表1可见,在1:1、1:3、1:6条件下,第五天时精子基本失去活力。第四天时通过精子的粘连程度来看,此时精子畸形率最高,不宜使用。在1:9和1:12条件下,精子保持较高活力状态的保存时间可以达到第五天且畸形率低。综合考虑,精子在1:9稀释比例条件下品质最佳。
针对所选种猪,将采精量、活力比以及密度求均值后进行比较。同一品系大白猪在4月份不同采精次数采精量、活力比和密度均值见表2。
由表2可见,采精次数在5~6次的种猪采精量相对普遍较高,且活力比也较为稳定。就对比结果来看,一头种猪一个月内的采精次数需在5~6次,过少或过多的采精频率均会影响精子活力,降低精液品质。
为制作更高品质的精液,将温度范围精确到单个温度值波动范围内。不同温度下保存时间和精子活力大小见表3。
表1 不同稀释度与精子活力和保存时间的关系
表2 采精频率与精子活力的关系
由表3可见,精液储存在略低的温度下可以延长精子的存活期,在17 ℃下精子活力最为稳定,基本处于休眠状态。因此,可以选用17 ℃精液保存箱保存,以提高精液质量。
影响精液质量的因素除了上述的公猪年龄、季节、稀释液对精液质量的影响外,还有饲养管理、营养水平、采精操作、保存运输等[10]。综合考虑影响精液品质的不同因素,能够大范围影响精液品质的因素主要有配比稀释液的浓度、月均每头猪的采精频率和保存时间及温度的控制三个方面。
本研究结果分析发现:原精液与稀释液的配制比例应该控制在1:9左右,可以有效维持精子活力,降低畸形率;每头可正常生产的大白猪每月采精频率应控制在5~6次,可以维持公猪良好的生产状态,延长使用期限;精液保存温度应控制在17 ℃,尽量保证随产随用,减少储精积压,保证精液活力。
表3 不同保存温度与精子活力的关系