李雪賢,李 敏,張瑞濤,陳 述,吳帥帥,劉 冰,于 杰
(國家膠類中藥工程技術(shù)研究中心,東阿阿膠股份有限公司,山東 東阿 252200)
德州驢,原產(chǎn)于魯北平原沿渤海一帶,我國傳統(tǒng)的役肉兼用驢品種,也是中國五大優(yōu)良驢種之一[1-2]。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展和消費(fèi)者不斷增加的對驢皮、驢肉、驢奶的需求[2-3],人工繁殖技術(shù)在提高動物養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益方面發(fā)揮著越來越重要的作用。該技術(shù)在牛、羊上的應(yīng)用較為普遍,但在驢上的應(yīng)用目前大多是模仿馬進(jìn)行操作[4-5]。相關(guān)領(lǐng)域的研究也多集中在精液的冷凍保存技術(shù)方面[6-7],而對種公驢采精過程中影響因素的研究相對較少。已有的研究表明,多種因素影響人工采精過程中種公畜的精液量和品質(zhì),而最重要的影響因素則是精液的采集頻率[8]。采集頻率過高,種公畜疲勞,爬跨無力,精液質(zhì)量下降,導(dǎo)致過早淘汰[9];采集頻率過低,則浪費(fèi)種公畜資源,增加養(yǎng)殖成本。因此,確定符合種公驢實(shí)際情況的采精頻率,既能保證獲得優(yōu)質(zhì)的精液以增加母驢的受胎率,又能提高種公驢的利用率,對實(shí)際生產(chǎn)有著重要意義。據(jù)此,本試驗(yàn)在常規(guī)飼養(yǎng)管理條件下,通過研究不同采精頻率對成年種公驢精液質(zhì)量的影響,確定最適宜的采精頻率,為實(shí)際生產(chǎn)中種公驢的合理使用提供參考依據(jù)。
對東阿國家黑毛驢繁育中心34 頭種公驢2018 年3—7 月的采精狀況及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤與統(tǒng)計。種公驢的飼養(yǎng)管理按照繁育中心飼養(yǎng)管理技術(shù)規(guī)程進(jìn)行,采用自由飲水、自由采食、“先粗后精”的飼喂方式,給予自然光照和良好的圈舍環(huán)境,種公驢至少“空采”兩輪后開始記錄數(shù)據(jù)[10]。
假陰道,集精杯,恒溫水浴鍋,顯微鏡,載玻片,蓋玻片,精液密度測定儀,商用稀釋液,程序冷凍儀,精液數(shù)位分析系統(tǒng),等等。
將34 頭種公驢的生產(chǎn)數(shù)據(jù)按采精頻率分為4 組:A 組(每3 天采精1 次)、B 組(每4 天采精1 次)、C 組(每5 天采精1 次)和D 組(每10 天采精1 次)。本研究共收集并整理種公驢140 d 的采精數(shù)據(jù),剔除前兩次“空采”數(shù)據(jù)后,進(jìn)行統(tǒng)計分析。
使用消毒后的假陰道刺激法進(jìn)行精液采集,收集精液至集精杯中,稱量體積,記錄射精量。顯微鏡下觀察精子狀態(tài)并使用精液數(shù)位分析系統(tǒng)測量原精的精子活力,記錄快速向前運(yùn)動精子數(shù)。使用精液密度測定儀檢測原精中精子密度。向原精液中按1∶1 的比例加入商用稀釋液,按1 850 r/min 離心10 min,去掉上清液。用精液凍存液重懸精子[7],使用細(xì)管灌裝打印機(jī)分裝精液至0.5 mL 凍精細(xì)管中,4℃冷藏柜中平衡2~3 h,使用全自動冷凍儀快速冷凍精子,并投入液氮長期保存。每批冷凍樣品均進(jìn)行解凍復(fù)檢,檢測精子解凍活力,計算凍精成品率。
所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。采用SPSS 20.0 軟件中的單因素方差分析(One-way ANOVA)以及鄧肯(Duncan)多重比較對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)分析。當(dāng)P<0.05 時,認(rèn)為差異顯著。
如圖1 所示,隨著采精周期的延長和采精頻率的下降,種公驢采集到的精液量逐漸減少。A 組與B 組種公驢總精液量間無顯著性差異(P>0.05),但與C 組(P<0.05)和D 組間差異顯著(P<0.05)。C 組的總精液量顯著低于A 組(P<0.05)和B 組(P<0.05),但顯著高于D 組(P<0.05)。
圖1 不同采精頻率下種公驢的總精液量
如圖2 所示,種公驢精液中精子密度隨著采精頻率的下降而增加。A 組和B 組種公驢精液中精子密度間并無顯著性差異(P>0.05),但二者均顯著低于C 組(P<0.05)和D 組(P<0.05);而C 組和D 組的精子密度間差異不顯著(P>0.05)。
圖2 不同采精頻率下種公驢精液中的精子密度
由表1 可知,種公驢精子活力隨著采精間隔的增加呈現(xiàn)下降趨勢。A 組、B 組和C 組的原精精子活力間并不存在顯著性差異(P>0.05),但均顯著高于D 組(P<0.05);而經(jīng)過冷凍再解凍后的精子活力也呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律。
表1 采精頻率對種公驢精子活力的影響
如圖3 所示,隨著采精周期的延長和采精頻率的下降,種公驢精子冷凍后再復(fù)蘇的合格率逐漸下降。A 組精子的冷凍復(fù)蘇率超過80%,且顯著高于其他各組(P<0.05);而采精間隔時間延長后的B 組和C 組復(fù)蘇率隨之下降,但二者之間并無顯著性差異(P>0.05);D 組精液冷凍復(fù)蘇率急劇下降,與A 組相比下降了近50%。
圖3 不同采精頻率下種公驢精子的冷凍復(fù)蘇率
由表2 可知,種公驢的采精頻率與精子的凍后活力(r=-0.389)和復(fù)蘇率(r=-0.338)之間均呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.05)。此外,原精活力與精子密度之間(r=0.382)存在顯著的正相關(guān)(P<0.05),總精液量與精子密度之間(r=-0.568)、凍后活力與復(fù)蘇率之間(r=0.775)均存在極顯著的相關(guān)性(P<0.01)。
表2 采精頻率與精液各指標(biāo)之間的相關(guān)性以及精液各指標(biāo)之間的相關(guān)性
采精頻率對畜禽繁殖性能的影響已在許多動物上得到證明。以往的研究發(fā)現(xiàn),采精過于頻繁,種畜得不到休息,精子可能受到類似于體細(xì)胞凋亡的生化損害,導(dǎo)致精液品質(zhì)降低,影響母畜受胎率;而采精間隔時間過長,儲存在附睪中的精子會隨時間解體、死亡,導(dǎo)致其不宜使用[11]。因此,研究采精頻率對種公畜精液各指標(biāo)的影響就顯得至關(guān)重要。
人們普遍認(rèn)為,精液體積和精子濃度會隨著射精間隔時間的延長而增加,但同時也會對精子的活力產(chǎn)生負(fù)面影響[12]。Noirault 等[13]研究發(fā)現(xiàn),短期內(nèi)增加精液采集頻率首先會增加種禽射精量,但對精子濃度并無顯著影響。但Nwachukwu 等[14]曾報道,精子濃度會隨著精液采集頻率的增加而減少。Savic'等[15]在成年種公豬上的研究結(jié)果表明,采精間隔3~5 d,可以獲得射精量和精子密度的最佳平衡。本研究中,種公驢雖然在每3 天采精1 次和每4 天采精1 次的采精頻率下,精液總體積變化并不顯著(P>0.05),但隨著采精間隔時間的延長,總精液量逐漸減少,尤其當(dāng)采精頻率延長至每10天采精1 次后,精液量急劇下降。與此同時,原精液中的精子密度隨采精頻率下降而顯著增加(P<0.05),最終穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。將種公驢總精液量和精子密度進(jìn)行相關(guān)性分析可知,二者呈極顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.01)。Mosenene[16]報道,精子密度是受射精頻率影響的最顯著指標(biāo),且隨著射精頻率的增加而逐漸下降,這與本研究結(jié)果相一致。在本研究中,并未發(fā)現(xiàn)采精頻率與精子密度存在顯著的相關(guān)性,可能是由于本研究的采精頻率依然較低,未能對密度產(chǎn)生明顯的影響。
已有的研究證明,精子的活力一定程度上受其在睪丸內(nèi)儲存時間的影響[17]。如Savic'[15]的研究表明,3~5 d的采精間隔時間,對精子活力無顯著影響(P>0.05),但采精間隔時間超過7 d 以上時,種公豬精液品質(zhì)降低,尤其是精子活力急劇下降,嚴(yán)重影響生產(chǎn)力,從而增加了生產(chǎn)成本[18]。本研究中,當(dāng)采精頻率為每3 天1 次、每4 天1 次和每5 天1 次時,種公驢的原精活力與冷凍精子的解凍活力略有下降,但不存在顯著差異(P>0.05),而當(dāng)采精頻率延長為每10 天采精1 次時,二者均顯著降低(P<0.05)。根據(jù)以往的研究,該結(jié)果可能是由于精子在附睪中儲存時間過長,在活性物質(zhì)如活性氧、活性氮和過氧化氫等的作用下,發(fā)生過氧化反應(yīng),造成精子膜完整性喪失,DNA 受損,最終導(dǎo)致精子質(zhì)量下降[17,19]。本試驗(yàn)的統(tǒng)計結(jié)果顯示,精子的復(fù)蘇率與其凍后活力具有極顯著的相關(guān)性(P<0.01),原因是其只有在解凍后活力達(dá)到0.35 以上時,才被認(rèn)為是可以使用的合格精子。而采精頻率對種公驢精子冷凍復(fù)蘇率會產(chǎn)生顯著的影響(P<0.05),且隨著采精間隔時間的延長,精子冷凍復(fù)蘇率明顯下降,特別是當(dāng)采精頻率下降為每10天采精1 次時,比每3 天采精1 次的復(fù)蘇率下降50%。
①種公驢的采精頻率與總精液量和原精活力之間存在負(fù)相關(guān)趨勢,而與凍后活力和復(fù)蘇率之間均呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.05)。因此,合理安排種公驢的采精頻率,可以獲得穩(wěn)定的精液質(zhì)量。②從精液量方面分析,最佳采精頻率為每4 天采精1 次;從精子密度方面分析,最佳采精頻率為每5 天采精1 次;而從原精活力、凍后活力及復(fù)蘇率3 方面考慮,則最佳采精頻率為每3 天采精1 次。綜合以上各項指標(biāo),認(rèn)為種公驢最適宜的采精頻率為每3 天采精1 次。