秦国栋,王述柏*,张彩燕,李 莉,吴雪松,任景乐
(1.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛 266109;2.青岛市畜牧兽医研究所,山东青岛 266109)
多年来人工授精技术在蛋种鸡生产中普遍应用,近年来在肉种鸡生产中的应用亦日益增多。目前种鸡场的人工授精大多采用原精液进行输精,但原精输精法存在一定缺陷[1]。公鸡单次采精量较少、精子密度较高、母鸡数量多、精液量相对缺乏,母鸡的输精量平均每次为25~30 μL,生产中难以准确定量输精,输精量不足会影响受精率,反之造成精液浪费[2-3]。对精液进行稀释后可增加精液量,具有提高精液利用率、提高输精量的准确性、提高优良种公鸡利用率、减少饲养成本、增加经济效益等优点。我国有关种鸡精液稀释液的研究和报道较多,不同文献稀释液的配方和使用效果不尽一致。本实验根据文献资料[4-6]设置了5 种不同组分的稀释液,分别对AA+父母代肉种公鸡和海兰褐父母代蛋种公鸡的精液进行稀释,检测并分析不同种类常温稀释液对精液品质的影响,以期探讨肉种鸡和蛋种鸡的适宜精液稀释液配方,旨在为种公鸡精液稀释技术方案的完善及提高输精前的精液质量提供科学依据。
1.1 实验动物及仪器 实验选择8 只55 周龄AA+父母代肉种公鸡和8 只海兰褐父母代蛋种公鸡,分别由山东民和牧业股份有限公司和青岛畜牧兽医研究所奥特种鸡场提供。
实验仪器包括精子质量分析仪、OLPUS 显微镜、普通显微镜、恒温水浴锅、采精杯、集精管、移液枪、血球计数板、计数器、载玻片、盖玻片等。
1.2 实验设计及饲养管理 所有实验鸡按种公鸡的常规饲养规程饲养管理饲养于青岛农业大学动物房,自由饮水,每只鸡单笼饲养。每2 d 进行1 次人工采精训练,采用背腹式按摩法采精,训练适应7 d 后开始进行正式实验。于第8 天08:00 采集8 只空腹肉种公鸡的精液,将其混匀,混合精液等量分为5 组,每组设3 个重复。1~5 组分别采用5 种常温稀释液稀释150 倍(表1),所有稀释精液均置于37.5℃恒温水浴锅中保存15 min,立即检测精子活率及畸形率。蛋种公鸡精液的处理方法同上。
表1 精液稀释液配方 %
1.3 检测指标与方法 采用OLPUS 显微镜观察精子活力和形态,共计数500 个精子。精子活率的检测参考文献[7]。精子畸形率的检测及畸形精子的判定标准参考文献[5]。
精子活率=直线运动精子数/总精子数×100%
精子畸形率=畸形精子数/500×100%
1.4 统计分析 用Excel2016 软件对试验数据进行初步处理,用SPSS 20.0 软件进行统计处理,用Duncan´s法进行组间差异显著检验,结果以平均值± 标准差表示。P<0.01 表示差异极显著,P<0.05 表示差异显著,P>0.05 表示差异不显著。
2.1 不同常温精液稀释液对肉种鸡、蛋种鸡公鸡精子活率的影响 如表2 所示,1 组稀释液稀释的肉种鸡精液精子活率最高,较2、3、4、5 组分别高8.82%(P<0.05)、31.55%(P<0.01)、10.63%(P<0.05)、25.04%(P<0.01);2、4 组的精子活率高于3、5 组(P<0.01);3 组最低,与5 组差异不显著。1 组稀释液稀释的蛋种鸡精液精子活率亦最高,分别较2、3、4、5 组高8.83%(P<0.05)、26.22%(P<0.01)、10.30%(P<0.01)、23.78%%(P<0.01);组间的差异性与肉种鸡一致。
表2 不同种类常温精液稀释液对肉种鸡、蛋种鸡公鸡精子活率的影响 %
2.2 不同种类常温精液稀释液对肉种鸡、蛋种鸡公鸡精子畸形率的影响 如表3 所示,1、2、3、5 组稀释液稀释的肉种鸡精液中,精子畸形率低于4 组(P<0.05或P<0.01);2 组最低,较4 组低4.12%(P<0.01)。5 种稀释液稀释的蛋种鸡精液中,精子畸形率1 组最低,4 组最高,1、2、3、5 组极显著低于4 组,1、2 组显著低于5 组,1 组分别较4、5 组低7.93%(P<0.01)、3.66%(P<0.05)。
3.1 不同种类常温精液稀释液对种公鸡精子活率的影响研究表明谷氨酸钠对精子有保护作用,在葡萄糖-磷酸盐类鸡精液稀释液中,添加谷氨酸钠优于柠檬酸钠,柠檬酸钠又优于氯化钾;谷氨酸钠在单独配制稀释液时以每100 mL 含 2.40~2.47 g 为宜[8-10]。王世银等[11]研究表明,稀释液中的糖类对精子质膜有良好保护作用,能保证精液短期保存时精子活率及畸形率指标优良,而氯化钠等无机盐类对精子质膜有较强的破坏作用。糖类和谷氨酸钠具有提供能量及保护精子的作用[12]。金美林等[13]在精液稀释液中添加Mg2+,维持了精子的活动;李洁等[14]在精液稀释液中添加Mg2+,结果显示精液保存效果不佳。本实验显示,含有蔗糖和卵黄的1 组稀释液的精子活率最高,其次是2 组和4 组,3 组和5 组精子活率最低。可见鸡精液稀释液中的糖类、谷氨酸钠等成分有利于精子的体外存活。
表3 不同种类常温精液稀释液对肉种鸡、蛋种鸡公鸡精子畸形率的影响 %
3.2 不同种类常温精液稀释液对种公鸡精子畸形率的影响 大量研究表明,畜禽精液稀释液的组成及各组分的配比对精子形态会产生不同程度的影响。张兆旺等[9]将3 种糖(葡萄糖、蔗糖、果糖)、3 种有机盐(柠檬酸钠、柠檬酸钾、谷氨酸钠)、2 种无机盐(氯化钠、氯化钾)共8 种物质作为56 种稀释液的溶质作为稀释液的溶质,蔗糖和谷氨酸钠液的精子畸形率只有5.29%和5.40 %。李洁等[14]研究表明,与未添加Mg2+稀释液相比,精液稀释液中添加Mg2+的公鸡精液保存效果并未提高反而有所降低。本实验中,含有Mg2+的3 号稀释液的畸形率评定指标较差。张兆旺[10]研究表明,Na+可提高精子活动的兴奋性。王世银等[11]采用果糖和谷氨酸钠配制的稀释液精子畸形率只有10.6%。张兆旺等[5]研究表明,母鸡的输卵管中分离出的一种谷氨酸盐能延长鸡精子在体外的存活时间。Siudzinska 等[15]和Dourard 等[16]研究表明,利用精液稀释液低温保存鸡和火鸡精液24 h,精子畸形率都显著增加。有研究表明,谷氨酸钠对精子质膜有良好的保护作用,可降低精子发生畸变的概率,提高受精率[11]。本实验配制含有Na+的4 种稀释液中,肉种鸡精液经稀释液2 稀释后的精子畸形率最低,蛋鸡精液则经稀释液1 稀释后的精子畸形率最低,除Na+因素影响外,还可能与谷氨酸钠有关。
本实验中,1 组稀释液(蔗糖11%、卵黄0.8%、蒸馏水88.2%)稀释的肉种鸡和蛋种鸡精液,精子活率最高,1、2 组的精子畸形率最低。可见,1 组稀释液的效果最好,其次是2 组(谷氨酸钠2.4%、蒸馏水97.6%)。