孫?？?，冉本康，賈永宏, 胡建宏

(1.白水縣動物疫病預(yù)防控制中心，陜西 白水 715600；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院)3.陜西省畜牧產(chǎn)業(yè)試驗示范中心)

隨著我國畜牧業(yè)科技水平的不斷發(fā)展，養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)也發(fā)生了巨大的變化，由散養(yǎng)狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)模化、集約化、現(xiàn)代化生產(chǎn)。在現(xiàn)代化豬場的繁育過程中，人工授精技術(shù)和精液保存技術(shù)為我國的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展提供了巨大的技術(shù)支持。人工授精技術(shù)不但可以使優(yōu)良基因快速擴(kuò)散，而且顯著降低了種豬的飼養(yǎng)總量，從而節(jié)約了生產(chǎn)成本。而豬精液的保存是實施人工授精的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，也是影響母豬受胎率和仔豬成活率的重要前提。因此，如何提高豬的精液品質(zhì)，延長豬的精液體外保存時間一直是養(yǎng)豬生產(chǎn)中研究的重要內(nèi)容?？紤]到大規(guī)模生產(chǎn)的成本和技術(shù)簡化需要，目前我國大多數(shù)生豬養(yǎng)殖場人工授精時采用常溫液態(tài)的精液保存方法為主，但是體外常溫保存精液的品質(zhì)受到各方面因素的影響，使其技術(shù)依然存在保存時間較短，部分質(zhì)量不穩(wěn)定等現(xiàn)象，因此豬精液常溫保存技術(shù)仍需進(jìn)行深入的研究和探討。本文主要以常溫保存的條件下，對影響豬精液保存效果的因素進(jìn)行系統(tǒng)綜述，以期對豬精液保存技術(shù)的研究與應(yīng)用提供參考。

1 季節(jié)與溫度

種公豬對于飼養(yǎng)環(huán)境要求較高，季節(jié)變化以及溫度變化對種公豬精液的保存效果影響非常明顯，所以在種公豬的生活環(huán)境中，溫度至關(guān)重要。夏季種公豬舍的溫度應(yīng)控制在30℃以內(nèi)，以防高溫使公豬性欲降低并且影響公豬的精液品質(zhì)。種公豬最適宜的飼養(yǎng)環(huán)境溫度是18～24℃，此溫度下生活的種公豬所產(chǎn)精液品質(zhì)較高。種公豬的熱應(yīng)激遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷應(yīng)激，夏季豬舍環(huán)境溫度持續(xù)24 h大于28℃時，種公豬就會出現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致精子活率下降。春天及秋天溫度適宜，室溫下保存的豬精液活率高。

精子細(xì)胞質(zhì)膜上的磷脂雙分子層具有流動性，且對溫度比較敏感，而低溫會影響精子質(zhì)膜上的蛋白轉(zhuǎn)運，降低了質(zhì)膜的流動，進(jìn)而影響精液質(zhì)量。但豬精液儲存在較低的溫度條件下，減弱精子活動、降低能量消耗、抑制微生物生長，能延長精子的存活期限。稀釋豬精液時，精液的溫度需逐漸降低以避免精子發(fā)生冷休克，要保持原精與稀釋液溫度基本一致。胡國娟等人研究發(fā)現(xiàn)，精液在17℃條件下進(jìn)行保存時，精子細(xì)胞基本處于休眠狀態(tài)，其活力最為穩(wěn)定。實際生產(chǎn)中16～18℃是豬精液常溫液態(tài)保存的理想溫度。

2 pH

精子的代謝活動在弱酸環(huán)境下是處于抑制狀態(tài)的，但射出的新鮮精液pH接近于7，其原因是受到了精清的調(diào)節(jié)。新鮮豬精液pH一般為7.2～7.5，一定的弱酸環(huán)境能抑制精子的代謝活動，從而減少能量的消耗來延長其保存時間。pH能夠影響公豬精液的質(zhì)量，而精液的pH受眾多細(xì)胞外刺激的影響。當(dāng)精子出現(xiàn)大量死亡或者受微生物污染時，會使精液中的氨濃度上升而導(dǎo)致其pH升高；然而精子細(xì)胞進(jìn)行糖酵解途徑產(chǎn)生的乳酸和二氧化碳會使精液的pH下降，進(jìn)而使精子細(xì)胞發(fā)生酸中毒。在保存過程中，精子活率的下降與pH的降低有關(guān)，當(dāng)初始值為6.4～6.5時最有利于精液的保存，且在其保存過程中將pH穩(wěn)定下來能夠獲得較好的保存效果。但超出此范圍就會導(dǎo)致精子死亡。稀釋液pH的動態(tài)平衡可以被緩沖液來左右，從而起到保護(hù)精子的作用。細(xì)菌和精子所產(chǎn)生的酸性代謝產(chǎn)物能被稀釋液中的檸檬酸鈉，NaHCO3等緩沖物質(zhì)所平衡，從而起到維持精子的生活環(huán)境相對穩(wěn)定的作用，防治過度酸化導(dǎo)致精子的死亡。Tris緩沖液有較強(qiáng)的緩沖作用，有利于精子的長期保存。HEPES等兩性有機(jī)物比無機(jī)物的緩沖液效果更強(qiáng)，還可鏊合有害的金屬離子。戈新等的試驗表明，豬精液的商品稀釋劑多數(shù)呈現(xiàn)弱堿性，從而能夠中和精子細(xì)胞在保存過程中所產(chǎn)生的一部分酸性代謝物質(zhì)，有效防止了過酸的環(huán)境導(dǎo)致精子細(xì)胞的死亡，增強(qiáng)常溫保存精液的效果。

3 稀釋倍數(shù)

精液稀釋倍數(shù)對于精液的常溫保存效果有著極其明顯的影響。稀釋的比例越小，其密度就會越大，精子不斷的代謝活動會消耗周圍的營養(yǎng)物質(zhì)，另外高密度精子所產(chǎn)生的代謝物質(zhì)不利于精子的長時間存活。精液中大部分是精清，而精清中含有一些對精子細(xì)胞有損傷作用的物質(zhì)，例如其中的芳基磺胺酶對質(zhì)膜有穩(wěn)定作用的磺酸鹽復(fù)合糖脫去磺酸鹽加速了精子的死亡。倘若過度放大稀釋比例，精子細(xì)胞容易遭受稀釋打擊，使其喪失運動能力，使有效精子數(shù)減少，進(jìn)而影響人工授精的效果。過度的稀釋會使精清中維持精子運動和存活的離子、維持精子受精能力和精子膜穩(wěn)定的抗氧化物質(zhì)、蛋白質(zhì)的濃度過低，無法起到保護(hù)精子的作用。對種公豬原精液進(jìn)行適當(dāng)比例的稀釋可以給精子提供營養(yǎng)成分，從而延長精子的存活時間，擴(kuò)大可用精液的體積，并消除副性腺分泌物的有害影響，為精子細(xì)胞創(chuàng)造適宜的生存環(huán)境，大大提高種公豬的配種效能。精子密度在20×106精子/mL以下時，精液質(zhì)量會明顯降低，此現(xiàn)象被稱為精液的“稀釋效應(yīng)”。胡國娟研究發(fā)現(xiàn)，使用精液常溫保存稀釋液對豬原精進(jìn)行1:9稀釋時，可以明顯地降低精子的畸形率，使精子在5 d內(nèi)有較高的活力。沈培敏的試驗表明，新鮮豬原精在進(jìn)行4～6倍稀釋時，保存效果好，且母豬受胎率高。張金玲的研究發(fā)現(xiàn)，精液1∶1～1∶2的稀釋液時效果最好。

4 活性氧

5 滲透壓

合適的滲透壓是豬精液常溫保存過程中一個非常重要的因素，豬精子的可耐受滲透壓范圍為240～380 mOsm,若低于最低滲透壓值12.8 mOsm，精子細(xì)胞膜的完整性就會下降。滲透壓是由于精子細(xì)胞膜內(nèi)外壓力不同所產(chǎn)生的。精液稀釋液的滲透壓是由非離子物質(zhì)進(jìn)行維持。低滲透壓不利于精子體外常溫保存時間的延長，低滲條件下(150 mOsm)，會使精子細(xì)胞內(nèi)涌入過多水分。而適當(dāng)高濃度的滲透壓則有利于精液體外常溫長時間的保存，胡成波等研究發(fā)現(xiàn)，一定程度的高滲透壓能夠提高精子的抗高溫能力以及受胎能率。但當(dāng)滲透壓超過精子細(xì)胞可耐受值380 mOsm時，精子細(xì)胞也難以忍受，高滲環(huán)境可引起精子細(xì)胞內(nèi)部蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的變化，使其失去原本正常的功能結(jié)構(gòu)而造成失活。葡萄糖是一種滲透性物質(zhì)，在豬精液常溫保存過程中，通過改變其在精液稀釋液中的濃度可以調(diào)節(jié)滲透壓。線粒體對滲透壓變化的敏感性比精子質(zhì)膜完整性喪失所表現(xiàn)的更高，因此精子運動更容易受到滲透壓的影響。市面上多數(shù)稀釋劑的滲透壓多為270.7 mOsm～357 mOsm，均接近等滲效果或稍高滲。無機(jī)鹽離子，例如鈉離子和氯化鉀常被用于調(diào)節(jié)稀釋液的滲透壓。

6 微生物

當(dāng)使用稀釋后的豬精液進(jìn)行人工授精時，精液會被微生物污染且不可避免。常溫保存精液中的微生物主要來源于采精稀釋加工過程中從包皮、皮膚、毛發(fā)、糞便以及尿液等流入，細(xì)菌性精血癥對于繁殖性能具有很大影響。精液中的營養(yǎng)成分能為精子細(xì)胞提供生命活動的物質(zhì)基，但精液中滋生的大量微生物會與精子細(xì)胞競爭精液中的營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而抑制了精子的代謝活動，產(chǎn)生更多代謝廢物從而影響精子活率，同時也降低了精液保存的效果。革蘭氏陰性菌在精液稀釋過程中最為常見，包括腸桿菌科細(xì)菌以及環(huán)境污染物。蘇澤智將種公豬精液里的細(xì)菌進(jìn)行了純化分離后發(fā)現(xiàn)了7種細(xì)菌，兩種絲狀真菌，其中細(xì)菌主要為變形桿菌屬2種及革蘭氏陰性桿菌腸桿菌屬、埃希菌屬、沙門氏菌屬、志賀氏菌屬以及葡萄氏菌屬各1種；絲狀真菌主要是青霉屬和叢梗孢科曲霉屬各1種。當(dāng)精液中存在5種腸細(xì)菌時(包括大腸桿菌)，種公豬精子在15℃儲存期間的活力會在1～2 d內(nèi)明顯下降。因此在采精、運輸及稀釋等實際操作過程中要規(guī)范，剛射出的精液可以舍棄，排出積尿后再采精，盡量避免對精液的污染。種公豬精液中所攜帶的病原菌不僅影響精液產(chǎn)品的質(zhì)量，還會對跨地域輸精的企業(yè)生物安全造成威脅。所以種公豬場要采取必要的細(xì)菌控制策略最大程度地減少精液的污染。包括在需要時設(shè)計用來快速檢測和干預(yù)的監(jiān)測程序。