豬精液品質評價指標和冷凍保存技術的研究

豬精液品質評價指標和冷凍保存技術的研究

隨著科學技術的發(fā)展和水產(chǎn)養(yǎng)殖水平的提高，現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)越來越受到重視人工精致技術。與自然雜交相比，人工精細技術具有降低成本、減少浪費、防止交叉感染等優(yōu)點，越來越受到重視。與人工授精技術相伴而生的精液冷凍保存技術也被廣泛關注,科研人員對精液冷凍技術也開展了大量研究工作。精液冷凍保存對于建立優(yōu)良品種種質資源庫、保存優(yōu)良品種具有不可替代的作用;在生產(chǎn)實踐中可以使精液長期冷凍保存,克服優(yōu)良品種精液使用上的限制,充分利用并發(fā)揮優(yōu)良種公豬的作用。公豬精液品質好壞關系到人工授精的成敗和實際使用效果,精液品質好壞主要受品種、營養(yǎng)、環(huán)境、管理等影響?？茖W合理的營養(yǎng)搭配和營養(yǎng)水平是保證公豬生產(chǎn)能力的關鍵,種公豬飼料要以全價飼料為主,適量飼喂胡蘿卜和優(yōu)質青綠飼料。全價日糧的營養(yǎng)水平:粗蛋白(CP)為14%～16%,消化能(DE)為12.56～13.00MJ/kg,Ca為0.65%,P為0.55%。全價日糧中尤其要注重添加維生素A、維生素E、維生素C、Zn和Se等與公畜繁殖性能密切相關的維生素和礦物元素營養(yǎng)。保持適宜環(huán)境溫度(18～20℃)、提供充足清潔飲水、舍內(nèi)清潔通風,同時保持公豬適量的運動。以上措施是保證優(yōu)良精液質量的關鍵因素,精液質量的評定也是其中的重要環(huán)節(jié)。1液體質量分析1.1公豬精萃取量的計算公豬的射精量與睪丸的大小有直接關系,一般豬場或人工授精站用電子天平稱精液重量,按照1mL/g計算。孫德林等研究了不同品種公豬的射精量,結果為杜洛克(244.69mL)﹥長白(238.27mL)﹥皮特蘭(206.24mL)﹥大白(191.25mL)。同品種公豬的射精量與營養(yǎng)水平和飼養(yǎng)環(huán)境等因素有密切關系。1.2精蟲計數(shù)測定精子密度是指每毫升精液中含有的精子數(shù),一般用精子密度儀或精蟲計數(shù)器測定。精子密度是用來監(jiān)測公豬健康狀況和繁殖潛力的重要指標,是優(yōu)化個體遺傳潛力的重要因素,也是決定精液稀釋倍數(shù)的重要依據(jù)。合格精液的精子密度為1.5億～3.0億/mL。1.3精子活力檢查只有直線前進的精子才是正常的運動形式,直線運動的精子數(shù)占總精子數(shù)的百分率稱為精子活力。精子活力檢查常采用目測法,用恒溫載物臺將精子加熱到35～37℃,在100～400倍顯微鏡下觀察精子的運動狀態(tài),每個樣本觀察3個以上的視野。精子活力常用十級制,即0.1～1.0,一般低于0.4級的精子不宜用于輸精,許多種公豬站以精子活力為0.7～0.8作為篩選標準。1.4顯微鏡觀察測定精子畸形率是指異常精子占總精子數(shù)的百分率。如果精液中含有大量畸形精子,其受精能力往往會降低。經(jīng)過伊紅或姬姆薩染色后,用顯微鏡觀察測定。精子畸形一般可以分為頭部畸形、中段畸形和尾部畸形,一般要求精子畸形率不得超過18%。要求每隔2周對每頭公豬的精子畸形率檢查1次。種公豬利用過度,生殖系統(tǒng)出現(xiàn)生理性損傷或障礙,不良的外部環(huán)境和飼養(yǎng)管理方法都是造成精子畸形的原因。1.5實際香精的廢棄正常精液顏色為乳白色、奶白色或淺白色,精子密度越大的精液顏色越白,密度越小越淡,顏色異常的精液均應廢棄不用。正常精液略帶腥味,一般無臭味,氣味異常的精液應廢棄不用。正常精液呈中性或弱堿性,pH值為7.0～7.8,可用pH試紙測定。1.6子不可能精創(chuàng)頂體膜覆蓋精子頭部的2/3,它含有穿透卵母細胞所必需的酶,是保證卵母細胞受精所必需的,沒有頂體的精子不可能受精。頂體完整率的評定費時、費力,需要先進的顯微鏡和熟練的操作技能。頂體完整率是評定精子質量的重要指標,一般認為頂體完整率小于51%的精液為劣質精液。精液品質評定是保證動物優(yōu)產(chǎn)優(yōu)生的前提,也是對精液稀釋處理和冷凍保存的前提條件,只有在對精液品質評定基礎上冷凍保存優(yōu)質精子才是發(fā)揮最佳生產(chǎn)性能的關鍵所在。2處理工藝中精冷劑的應用精液保存方法是家畜人工授精技術的關鍵,冷凍精液具有長時間保存優(yōu)良動物品種、使用不受時空限制、利用效率高等優(yōu)點,因此精液冷凍技術受到育種工作人員的重視。牛精液冷凍技術得到了廣泛應用;但由于豬精子對低溫特別敏感,發(fā)生冷休克,解凍后精子復活率低,異常精子多,受胎率低,產(chǎn)仔數(shù)少等原因而沒有得到廣泛應用。由于對冷凍-解凍機理、精子損傷機理等方面不完全清楚,因此豬精液的冷凍保存技術目前主要處于試驗階段。2.1抗凍性好,符合一般情況用干冰(-79℃)、液氮(-196℃)和液氦(-269℃)等作為冷卻源,將采集的精液作特殊處理后保存其中,使精子細胞的代謝活動完全受到抑制,達到長期保存的目的,當溫度升高后又恢復其活性,且具備受精能力。在精液冷凍保存過程中,由于精子細胞內(nèi)外溫差巨大,精子細胞處于脫水狀態(tài),發(fā)生物理性和化學性損傷,導致部分精子死亡,這也是導致冷凍精子復活率低、異常精子多和受胎率低的原因。研究表明,在精液冷凍保存過程中加入冷凍保護劑,可以降低其冰點,增強精子的抗凍能力,減少精子的損傷。深入開展冷凍保存過程中的精子損傷機理研究,探尋防止精子發(fā)生冷休克的有效措施和方法是提高精液冷凍技術的關鍵所在。2.2不同冷凍保護劑對精子冷凍效果的影響在精液在冷凍保存過程中,精子細胞外液首先形成冰晶,細胞膜內(nèi)外形成不同的滲透壓,使精子細胞處于脫水狀態(tài),發(fā)生細胞化學性和物理性損傷,此時加入稀釋液和冷凍保護劑,可以防止或減少以上損傷發(fā)生。稀釋液是精子的保護劑,主要由糖類、蛋白質、脂類和緩沖液等組成,對精液的冷凍效果起決定性作用,目前已經(jīng)研制出多種稀釋液可供生產(chǎn)使用。冷凍保護劑能有效防止冰晶形成,減少細胞損傷,同時能提高精子解凍后的復活率和保證頂體完整率,提高精液的冷凍效果。冷凍保護劑主要有糖類、奶類、卵黃、甘油、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)等。甘油在0℃以下具有水溶性,有效防止冰晶形成,防止精子細胞發(fā)生凍傷,而且能夠保持解凍精子細胞具有較高的復活率和頂體完整率,是一種公認的理想冷凍保護劑,但豬精液對其濃度很敏感,使用時要控制其濃度。精液的冷凍方法主要有顆粒冷凍法和細管冷凍法,國外多采用細管冷凍法,國內(nèi)多采用顆粒冷凍法。2.3凍溫度對精子細胞的影響解凍過程和冷凍過程一樣,均有形成冰晶過程的潛在危險,對精子細胞產(chǎn)生損傷。研究表明,解凍速率與冷凍速率相比對精子質量的影響更大。常用的解凍方法有干解法和濕解法,不同的解凍方法和解凍溫度對精子細胞的活性有不同影響。干解法:用干凈的試管取3～4粒顆粒凍精,在43℃水中搖動,顆粒溶化至僅剩原體積的1/4～1/3時迅速取出,借手溫至全溶。濕解法:用干凈的試管取2.9%檸檬酸鈉溶液1mL,水浴恒溫至40℃,從液氮中取出3～4粒