豬精液體外低溫保存技術新進展
時間:2017-11-10 點擊:4272
生態環境(jing)壓(ya)力、飼料(liao)成(cheng)本(ben)、疾病防控(kong)、國(guo)際市場競(jing)爭以(yi)及市場波動等諸(zhu)多(duo)因素制(zhi)約(yue)著我(wo)國(guo)生豬規模化養(yang)殖的(de)發(fa)展(zhan)。尤其是“十三五”期間(jian)國(guo)家生豬養(yang)殖“約(yue)束發(fa)展(zhan)區”的(de)規劃實施,推進生豬改良及聯合育種,加快生豬養(yang)殖業(ye)轉型升級是破解制(zhi)約(yue)當前產業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)。
豬(zhu)(zhu)(zhu)人工輸(shu)精(jing)技術及豬(zhu)(zhu)(zhu)精(jing)液(ye)體(ti)外(wai)(wai)保存(cun)是生(sheng)豬(zhu)(zhu)(zhu)聯(lian)合育(yu)種(zhong)的(de)前(qian)提基礎,豬(zhu)(zhu)(zhu)精(jing)液(ye)體(ti)外(wai)(wai)保存(cun)期較短、精(jing)液(ye)中病(bing)原菌(jun)的(de)存(cun)在(zai)成為阻礙(ai)限制生(sheng)豬(zhu)(zhu)(zhu)改良及實施聯(lian)合育(yu)種(zhong)的(de)兩大主要因素,在(zai)一定程(cheng)度(du)上限制生(sheng)豬(zhu)(zhu)(zhu)養(yang)殖產業的(de)轉(zhuan)型升(sheng)級及產業化發展。優質(zhi)種(zhong)豬(zhu)(zhu)(zhu)精(jing)液(ye)體(ti)外(wai)(wai)保存(cun)方式主要采用液(ye)氮超(chao)低溫(-196℃)冷(leng)凍(dong)保存(cun)、4~ 5℃低溫“冷(leng)休克(ke)”保存(cun)以及15~17℃鮮(xian)精(jing)體(ti)外(wai)(wai)保存(cun)。
目(mu)前,生(sheng)豬(zhu)養(yang)殖業中(zhong)主(zhu)要利(li)(li)用(yong)新鮮(xian)精(jing)液人工輸精(jing)繁殖為(wei)主(zhu),但所使用(yong)的(de)(de)鮮(xian)精(jing)液體(ti)(ti)(ti)外保存(cun)的(de)(de)時間一般不(bu)超(chao)(chao)過3d,鮮(xian)精(jing)體(ti)(ti)(ti)外保存(cun)時間短且精(jing)子質(zhi)量(liang)下降較(jiao)快,極(ji)大影響公豬(zhu)精(jing)液的(de)(de)利(li)(li)用(yong)效(xiao)(xiao)率,致使公豬(zhu)保有量(liang)增加,影響養(yang)殖的(de)(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)(xiao)益,故限制(zhi)生(sheng)豬(zhu)改(gai)良(liang)及聯合育種的(de)(de)推(tui)進。因此,構建豬(zhu)精(jing)液體(ti)(ti)(ti)外超(chao)(chao)低(di)溫(wen)冷(leng)凍(dong)保存(cun)長期(qi)保存(cun)體(ti)(ti)(ti)系及4~5℃低(di)溫(wen)“冷(leng)休(xiu)克(ke)”保存(cun)體(ti)(ti)(ti)系,提(ti)高優質(zhi)種公豬(zhu)利(li)(li)用(yong)率是當前生(sheng)豬(zhu)養(yang)殖業亟待解決的(de)(de)問題。本文對(dui)近五年來豬(zhu)精(jing)液體(ti)(ti)(ti)外低(di)溫(wen)保存(cun)技術(shu)相關研究進行簡要概述。
1 超(chao)低溫(wen)冷凍保存技(ji)術進展
超低(di)溫冷(leng)凍(dong)是豬精(jing)(jing)液(ye)體外保存常用(yong)的(de)技術之一,然(ran)而過去(qu)一直(zhi)處于瓶頸(jing)狀態,其原因主要是豬精(jing)(jing)子(zi)質膜中富含不(bu)飽(bao)和(he)(he)脂肪酸,極易受到冷(leng)凍(dong)應激(ji)傷害失去(qu)穩定(ding)性(xing)和(he)(he)選擇通透性(xing),Ca2+、HCO3-和(he)(he)稀(xi)釋液(ye)中的(de)一些成(cheng)分進入(ru)精(jing)(jing)子(zi)內,擾(rao)亂精(jing)(jing)子(zi)生(sheng)理平衡,促使(shi)蛋白質和(he)(he)mRNA降解,導致凍(dong)融精(jing)(jing)子(zi)質膜、頂體及(ji)核的(de)穩定(ding)性(xing)遭到破壞,線粒體功能(neng)和(he)(he)精(jing)(jing)子(zi)活(huo)力及(ji)存活(huo)率顯著降低(di),人工(gong)授精(jing)(jing)妊娠率及(ji)窩(wo)產仔(zi)數均有所降低(di)。
因此,2013年以(yi)前世界上應(ying)用豬冷凍(dong)(dong)精(jing)液(ye)進行人工授(shou)精(jing)的母豬量不到1%。近年來,超低溫冷凍(dong)(dong)保存(cun)技(ji)術取得快速發(fa)展,稀釋(shi)防(fang)凍(dong)(dong)保護劑的改進、冷凍(dong)(dong)及解凍(dong)(dong)速率優(you)(you)化(hua)、乳化(hua)劑及抗氧化(hua)劑的運用,豬凍(dong)(dong)融(rong)精(jing)子頂體(ti)、質(zhi)膜結(jie)構完整(zheng)性及核遺(yi)傳物質(zhi)結(jie)構穩(wen)定性均得到顯著(zhu)提(ti)高,豬凍(dong)(dong)精(jing)繁殖(zhi)效率已經達(da)到甚至略優(you)(you)于鮮精(jing)指標。
卵黃和(he)乳(ru)糖(tang)是最常用的(de)豬冷(leng)(leng)凍(dong)精(jing)子(zi)(zi)非滲(shen)透性(xing)保護(hu)劑(ji),免受精(jing)子(zi)(zi)低溫應激傷害(hai),阻止Ca2+內(nei)流。一(yi)些高分子(zi)(zi)化(hua)合(he)物(如 :聚(ju)乙烯(xi)吡咯烷酮(PVP)、聚(ju)乙二(er)醇(chun)和(he)葡聚(ju)糖(tang))亦提(ti)(ti)高冷(leng)(leng)凍(dong)保護(hu)作(zuo)用。甘(gan)油、二(er)甲亞砜(DMSO)、乙烯(xi)、甲醇(chun)、丙烯(xi)和(he)二(er)甲基(ji)乙酰胺是豬冷(leng)(leng)凍(dong)精(jing)子(zi)(zi)滲(shen)透性(xing)保護(hu)劑(ji),其中甘(gan)油適宜濃度為(wei)2%~3%。非滲(shen)透性(xing)冷(leng)(leng)凍(dong)保護(hu)劑(ji)作(zuo)用于細胞外,同時可以提(ti)(ti)高滲(shen)透性(xing)保護(hu)劑(ji)的(de)保護(hu)性(xing)能。
如主成分十二烷(wan)基(ji)磺酸鈉的(de)(de)Orvus?ES?Paste,一(yi)(yi)種表(biao)面活(huo)性劑(ji),促進(jin)卵黃蛋白和精(jing)子(zi)質(zhi)膜的(de)(de)相互作用。冷凍(dong)程序(xu)也有進(jin)一(yi)(yi)步(bu)優(you)化(hua),尤其(qi)是兩步(bu)降溫(wen)法保存(cun)以及麥細(xi)管于40℃水浴中(zhong)(zhong)解(jie)凍(dong)等(deng)程序(xu)的(de)(de)優(you)化(hua)顯著提高(gao)凍(dong)融精(jing)子(zi)的(de)(de)活(huo)力等(deng)宏觀指標。實驗證明(ming),添加50%精(jing)清(qing)的(de)(de)保護效果優(you)于添加10%的(de)(de)精(jing)清(qing)。豬精(jing)子(zi)在超低溫(wen)冷凍(dong)保存(cun)過程中(zhong)(zhong)除(chu)受到低溫(wen)機械(xie)損(sun)傷外(wai),還要遭(zao)受ROS等(deng)自由(you)基(ji)的(de)(de)氧(yang)化(hua)損(sun)傷。因此(ci),抗氧(yang)化(hua)劑(ji)是豬精(jing)子(zi)超低溫(wen)冷凍(dong)保存(cun)技(ji)術中(zhong)(zhong)常(chang)用的(de)(de)成分。
近年來研(yan)究(jiu)證實,冷凍(dong)(dong)稀釋液中(zhong)添(tian)加(jia)抗氧(yang)(yang)化劑(ji)可以(yi)增(zeng)加(jia)凍(dong)(dong)融(rong)(rong)精子(zi)(zi)的(de)(de)(de)質量(liang)以(yi)及人工(gong)(gong)授精后的(de)(de)(de)繁殖效率。然而,并非所有的(de)(de)(de)抗氧(yang)(yang)化劑(ji)都能(neng)提(ti)高(gao)豬(zhu)凍(dong)(dong)融(rong)(rong)精子(zi)(zi)的(de)(de)(de)質量(liang)及受精潛能(neng)。研(yan)究(jiu)顯示,還原(yuan)(yuan)性(xing)谷胱甘肽、L-半胱氨酸、α-生育酚、丁基(ji)苯甲(jia)醇和維生素C對于超低溫(wen)冷凍(dong)(dong)保存豬(zhu)精子(zi)(zi)是較為有效的(de)(de)(de)抗氧(yang)(yang)化劑(ji)。此外,抗氧(yang)(yang)化劑(ji)的(de)(de)(de)結(jie)合使用(yong)能(neng)夠有效提(ti)高(gao)凍(dong)(dong)融(rong)(rong)精子(zi)(zi)人工(gong)(gong)輸(shu)精的(de)(de)(de)產仔數,例如維生素C結(jie)合還原(yuan)(yuan)型谷胱甘肽共同(tong)使用(yong),能(neng)有效提(ti)高(gao)豬(zhu)凍(dong)(dong)融(rong)(rong)精子(zi)(zi)的(de)(de)(de)質量(liang)。
此外,輔助保(bao)護劑以(yi)及(ji)子(zi)宮(gong)(gong)深度輸(shu)(shu)(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)技術有利于提(ti)高(gao)凍(dong)精(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)繁殖(zhi)效率。丹參多糖、丁羥(qian)甲(jia)苯、前列腺素F2α以(yi)及(ji)咖(ka)啡(fei)因(yin)與氯化鈣的(de)聯(lian)合使用(yong)顯著(zhu)提(ti)高(gao)凍(dong)融(rong)精(jing)(jing)(jing)(jing)子(zi)的(de)活(huo)力(li);含一定(ding)量膽固醇的(de)環糊精(jing)(jing)(jing)(jing)(CLCs)有利于增強(qiang)凍(dong)融(rong)精(jing)(jing)(jing)(jing)子(zi)的(de)抗凍(dong)性,尤(you)其是用(yong)來提(ti)高(gao)凍(dong)融(rong)質膜中膽固醇的(de)豐度及(ji)精(jing)(jing)(jing)(jing)子(zi)的(de)質膜完(wan)整性。人工輸(shu)(shu)(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)主要包括(kuo)傳(chuan)統體內(nei)或者(zhe)子(zi)宮(gong)(gong)頸內(nei)輸(shu)(shu)(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)、子(zi)宮(gong)(gong)內(nei)輸(shu)(shu)(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)以(yi)及(ji)子(zi)宮(gong)(gong)內(nei)深度輸(shu)(shu)(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)3種(zhong)方式,繁殖(zhi)生產實(shi)踐(jian)證(zheng)實(shi)子(zi)宮(gong)(gong)內(nei)深度輸(shu)(shu)(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)適合豬凍(dong)精(jing)(jing)(jing)(jing)繁殖(zhi)生產。
盡(jin)管在豬(zhu)精(jing)液冷凍保存技術方面取得顯著成績,受(shou)胎率及產(chan)仔數已經達到甚至略高于(yu)鮮(xian)精(jing)繁殖指標。然而(er)(er),國內外豬(zhu)凍精(jing)繁殖生(sheng)產(chan)存在的(de)共性問題是(shi)受(shou)限于(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)凍精(jing)的(de)鮮(xian)精(jing)液質(zhi)量,活力(li)低于(yu)0.8的(de)精(jing)液不利于(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)凍精(jing),因而(er)(er)限制(zhi)(zhi)了種公豬(zhu)精(jing)液的(de)凍精(jing)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)利用率,這(zhe)也是(shi)未(wei)來研究需要(yao)解決的(de)主要(yao)問題。
2 4~5℃低溫(wen)“冷(leng)休克”保存技術進展(zhan)
相對于(yu)(yu)液(ye)(ye)氮(dan)超(chao)低(di)溫(wen)(wen)(wen)冷凍保(bao)(bao)存,4~5℃低(di)溫(wen)(wen)(wen)“冷休克”保(bao)(bao)存能有(you)(you)效(xiao)減少液(ye)(ye)氮(dan)冷凍所產(chan)生(sheng)的(de)機(ji)械(xie)損傷,同時能有(you)(you)效(xiao)節(jie)約生(sheng)產(chan)成本(ben)。同時,低(di)溫(wen)(wen)(wen)“冷休克”精(jing)子代謝(xie)水平(ping)低(di)于(yu)(yu)37℃條件下的(de)代謝(xie)水平(ping),能有(you)(you)效(xiao)緩解精(jing)子能量(liang)的(de)消耗。生(sheng)產(chan)運輸(shu)成本(ben)和操作技術(shu)與常溫(wen)(wen)(wen)精(jing)液(ye)(ye)基本(ben)相同,有(you)(you)效(xiao)提高優良種畜(chu)利用(yong)率及聯合育種的(de)推廣,具(ju)有(you)(you)很廣的(de)應用(yong)前(qian)景。過(guo)去豬精(jing)液(ye)(ye)體外保(bao)(bao)存相關(guan)研(yan)究主要集中于(yu)(yu)液(ye)(ye)氮(dan)超(chao)低(di)溫(wen)(wen)(wen)冷凍保(bao)(bao)存和鮮精(jing)15~17℃保(bao)(bao)存,而4~5℃低(di)溫(wen)(wen)(wen)保(bao)(bao)存研(yan)究較少。
近年來(lai),大(da)多數研究主要(yao)集中(zhong)(zhong)于精液(ye)4~5℃保(bao)(bao)護劑(ji)的(de)(de)篩選、代謝(xie)調控(kong)以及抗氧化劑(ji)的(de)(de)篩選。其(qi)中(zhong)(zhong)糖代謝(xie)是(shi)家畜精子能(neng)量的(de)(de)主要(yao)來(lai)源之一,而葡萄(tao)糖、果(guo)糖及蔗糖是(shi)常用(yong)的(de)(de)保(bao)(bao)護劑(ji)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),亦是(shi)主要(yao)能(neng)量來(lai)源物質。盡管不同稀釋液(ye)的(de)(de)研究試(shi)驗方(fang)法(fa)和(he)使用(yong)效果(guo)不同,其(qi)組成(cheng)(cheng)主要(yao)由葡萄(tao)糖、果(guo)糖、檸(ning)檬酸(鈉)、乙(yi)二胺四乙(yi)酸(EDTA)、氯化鈣、碳酸氫鈉等成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)構(gou)成(cheng)(cheng),作用(yong)包括營(ying)養、pH調控(kong)、緩沖性、滲透(tou)壓(ya)和(he)低溫保(bao)(bao)護性能(neng)等。
目前脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)奶(nai)(nai)粉(fen)(fen)的加(jia)(jia)工工藝(yi)已(yi)經達到先進(jin)水平,有(you)害細菌數已(yi)完全符合世界衛生組織標(biao)準(zhun),所以(yi)較(jiao)多研(yan)究者(zhe)傾向于向精(jing)(jing)液(ye)稀(xi)釋液(ye)中添加(jia)(jia)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)奶(nai)(nai)粉(fen)(fen)。Pagl等(deng)(2006)研(yan)究證(zheng)實(shi),在(zai)(zai)精(jing)(jing)液(ye)4~5℃保(bao)存添加(jia)(jia)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)奶(nai)(nai)粉(fen)(fen)可以(yi)有(you)效(xiao)維持(chi)精(jing)(jing)子活力約兩周,甚至在(zai)(zai)4~5℃條(tiao)件(jian)下(xia)保(bao)存豬精(jing)(jing)液(ye)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)奶(nai)(nai)粉(fen)(fen)的效(xiao)果(guo)要優于全乳,故脫(tuo)(tuo)脂(zhi)(zhi)奶(nai)(nai)粉(fen)(fen)在(zai)(zai)豬精(jing)(jing)液(ye)稀(xi)釋液(ye)中的應用更加(jia)(jia)廣泛(fan)。
研究證實,牛奶中(zhong)的(de)(de)乳鐵傳遞蛋白對維持精(jing)子(zi)活(huo)(huo)力(li)、運動能力(li)和獲(huo)能發(fa)揮重大作用。此外(wai),添加奶類物(wu)質可以降低精(jing)液中(zhong)電(dian)解質濃度,調(diao)節精(jing)液滲(shen)透壓,從而(er)保護精(jing)子(zi)質膜的(de)(de)完整性(xing)及(ji)線(xian)粒體的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)。精(jing)子(zi)代(dai)謝(xie)過(guo)程(cheng)中(zhong)相(xiang)應酶活(huo)(huo)性(xing)是(shi)代(dai)謝(xie)信(xin)號通路激活(huo)(huo)的(de)(de)關鍵,尤其是(shi)GAPDH、AMPK的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)以及(ji)線(xian)粒體活(huo)(huo)性(xing)直接調(diao)控精(jing)子(zi)代(dai)謝(xie)過(guo)程(cheng)。因(yin)此,2~5℃低溫“冷休克”保存過(guo)程(cheng)中(zhong),豬精(jing)子(zi)酶活(huo)(huo)性(xing)以及(ji)線(xian)粒體活(huo)(huo)性(xing)的(de)(de)維持對復(fu)蘇后精(jing)子(zi)的(de)(de)活(huo)(huo)力(li)及(ji)壽命起到至關重要(yao)作用。
此外,精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體外保存過程中的(de)活(huo)(huo)力降低(di)與精(jing)(jing)液中富集的(de)活(huo)(huo)性(xing)氧(yang)離子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(ROS)密切相關。豬精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)膜中含(han)有(you)高(gao)濃度的(de)不飽和脂肪(fang)酸(suan),極易發生(sheng)氧(yang)化(hua)(hua)損傷,病理(li)水(shui)平下(xia)ROS導致精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)膜發生(sheng)氧(yang)化(hua)(hua)應激(ji)。因(yin)此,精(jing)(jing)液稀釋液中添(tian)加(jia)抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)物質(zhi)尤(you)為重要,能減少精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)細(xi)胞內多余的(de)ROS生(sheng)成量,抵抗(kang)ROS造成的(de)氧(yang)化(hua)(hua)壓力,提高(gao)精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)自身的(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)特性(xing),維持精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)活(huo)(huo)力,延長體外保存時間。
常見的(de)(de)抗(kang)氧化(hua)劑(ji)(ji)包括酶(mei)(mei)類抗(kang)氧化(hua)劑(ji)(ji)(如:過氧化(hua)氫酶(mei)(mei)、超氧化(hua)物(wu)歧化(hua)酶(mei)(mei)等)和非酶(mei)(mei)類抗(kang)氧化(hua)劑(ji)(ji)(如:維生素C、維生素E、半胱(guang)氨酸)等。研究證明(ming),不同抗(kang)氧化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)使用對于(yu)豬精子體外4~5℃保(bao)存(cun)均有(you)積極效應。目前,4~5℃低溫(wen)“冷(leng)休克”保(bao)存(cun)豬精子的(de)(de)存(cun)活時間能達到10d,活力能夠維持在0.5以(yi)上(shang)。但尚無4~5℃低溫(wen)條件保(bao)存(cun)的(de)(de)豬精子人工輸精后母(mu)豬受胎率、產仔數等繁(fan)殖指(zhi)標報(bao)道(dao)。
3 鮮精(jing) 15 ~ 17?℃保存技術(shu)進展
鮮(xian)精(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)外(wai)15~17℃保(bao)(bao)存(cun)(cun)是國內外(wai)現普(pu)遍(bian)采(cai)用的(de)豬精(jing)(jing)(jing)(jing)液(ye)保(bao)(bao)存(cun)(cun)技術方(fang)法(fa),其(qi)人(ren)工輸(shu)精(jing)(jing)(jing)(jing)繁殖效(xiao)率與自然交(jiao)配繁殖相似。然而體(ti)外(wai)保(bao)(bao)存(cun)(cun)時(shi)間相對較短(duan),有效(xiao)利用期(qi)不超(chao)過5d,因而極(ji)大(da)限(xian)制(zhi)鮮(xian)精(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)利用率。隨著養豬業人(ren)工授精(jing)(jing)(jing)(jing)技術的(de)發展(zhan),對豬精(jing)(jing)(jing)(jing)液(ye)15~17℃條件(jian)保(bao)(bao)存(cun)(cun)所用的(de)稀(xi)釋劑成分(fen)及添加(jia)物提出更高要求,尤(you)其(qi)是強(qiang)化精(jing)(jing)(jing)(jing)子宏觀指標(biao)檢測,準確反(fan)映精(jing)(jing)(jing)(jing)子有效(xiao)存(cun)(cun)活期(qi)及質量特(te)性(xing),為指導實際(ji)生產奠(dian)定理論基礎。
近(jin)年(nian)來(lai),研究重點主要集中(zhong)在稀釋(shi)劑成(cheng)(cheng)分(fen)及抗氧化(hua)劑的(de)(de)篩(shai)選,除(chu)常規使(shi)用(yong)的(de)(de)葡(pu)萄糖、檸檬(meng)酸(鈉)、氯化(hua)鈣(gai)、碳酸氫(qing)鈉及三羥甲基氨基甲烷(Tris)等稀釋(shi)劑成(cheng)(cheng)分(fen)之外,BSA、脫脂奶(nai)粉及環糊精等成(cheng)(cheng)分(fen)亦用(yong)作豬精液15~17℃保(bao)存(cun)稀釋(shi)劑成(cheng)(cheng)分(fen),能有效(xiao)提高豬精子體外保(bao)存(cun)的(de)(de)活(huo)力(li)參數指(zhi)標,延長精子存(cun)活(huo)壽(shou)命,使(shi)保(bao)存(cun)的(de)(de)豬精液有效(xiao)利(li)用(yong)期增至5d以上,顯著提高優質種(zhong)公(gong)豬精液的(de)(de)利(li)用(yong)率。
Fu等(2017)利用(yong)超聲處理過(guo)的(de)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)奶(nai)粉,17℃保(bao)(bao)(bao)存(cun)豬(zhu)精(jing)(jing)(jing)液(ye)7d后,精(jing)(jing)(jing)子GAPDH活性(xing)、線粒體膜電(dian)位及(ji)(ji)(ji)ATP含量顯著高于對照組,添加BSA及(ji)(ji)(ji)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)奶(nai)粉的(de)處理組能有效(xiao)抑制(zhi)豬(zhu)精(jing)(jing)(jing)子蛋白的(de)脫(tuo)(tuo)磷酸化及(ji)(ji)(ji)乙酰化。Carla等(2017)利用(yong)蔗(zhe)糖及(ji)(ji)(ji)糖分(fen)(fen)解(jie)酶(mei)17℃保(bao)(bao)(bao)存(cun)豬(zhu)精(jing)(jing)(jing)液(ye),保(bao)(bao)(bao)存(cun)10d后能顯著提高精(jing)(jing)(jing)子活力、前向性(xing)運動、質(zhi)膜完整(zheng)性(xing)以及(ji)(ji)(ji)頂體完整(zheng)性(xing)。選取135頭母(mu)豬(zhu)進行(xing)生產性(xing)實驗,受孕率(lv)及(ji)(ji)(ji)產仔率(lv)分(fen)(fen)別為97.8%、96.3%,證實添加蔗(zhe)糖及(ji)(ji)(ji)糖分(fen)(fen)解(jie)酶(mei)能夠滿足17℃保(bao)(bao)(bao)存(cun)過(guo)程中豬(zhu)精(jing)(jing)(jing)子的(de)代謝(xie)需求。
過(guo)氧(yang)(yang)化損(sun)傷是精子體外保存(cun)(cun)過(guo)程中(zhong)誘(you)導(dao)活(huo)(huo)(huo)力降低(di)重(zhong)要因素之一(yi)。超氧(yang)(yang)化物(wu)歧化酶(mei)(SOD)、谷胱(guang)甘(gan)肽(tai)、維(wei)生素C及維(wei)生素E、牛(niu)磺酸(suan)(suan)、硫辛酸(suan)(suan)等是超氧(yang)(yang)化物(wu)和過(guo)氧(yang)(yang)化氫(qing)的(de)抗氧(yang)(yang)化劑,添加(jia)抗氧(yang)(yang)化劑能有(you)效提高(gao)精子的(de)抗氧(yang)(yang)化損(sun)傷能力。Li等(2017)在豬精液稀釋液中(zhong)添加(jia)不同濃度的(de)牛(niu)磺酸(suan)(suan)顯著(zhu)提高(gao)17℃精子的(de)活(huo)(huo)(huo)力、存(cun)(cun)活(huo)(huo)(huo)時間及抗氧(yang)(yang)化能力,保存(cun)(cun)7d后精子活(huo)(huo)(huo)力達到0.5以上;Zhang等(2016)在稀釋劑中(zhong)添加(jia)5mmol/L谷胱(guang)甘(gan)肽(tai),能有(you)效延長豬精子17℃保存(cun)(cun)的(de)存(cun)(cun)活(huo)(huo)(huo)時間,顯著(zhu)提高(gao)精子活(huo)(huo)(huo)力、質膜及頂(ding)體完整性、抗氧(yang)(yang)化能力(T-AOC),降低(di)MDA及H2O2水平(ping)。
Zhang等(2016)在(zai)稀釋劑中(zhong)(zhong)添加不同濃(nong)度的超(chao)氧(yang)化物歧化酶(SOD),其中(zhong)(zhong)濃(nong)度200U/mL?SOD處理(li)組(zu)精子活(huo)力、質膜(mo)完(wan)整性(xing)及(ji)頂體完(wan)整性(xing)、T-AOC顯著(zhu)提高,MDA與H2O2水平顯著(zhu)降低。Fang等(2017)研(yan)究(jiu)證(zheng)實,稀釋劑中(zhong)(zhong)添加80μM碘甲硫氨酸(IM)17℃保存6d后,精子活(huo)力、質膜(mo)及(ji)頂體完(wan)整性(xing)沒有顯著(zhu)變化,但80μM碘甲硫氨酸組(zu)產仔數明顯高于對照組(zu),且能有效(xiao)抑(yi)制(zhi)豬精液中(zhong)(zhong)變形菌(jun)、葡萄(tao)球(qiu)菌(jun)等細菌(jun)微生物的擴繁(fan)。
4 豬精液中病原微生(sheng)物的(de)影響及應對措(cuo)施
豬精(jing)子中不(bu)飽和脂肪酸含量高(gao)致其對低溫損傷較為敏感(gan)是限(xian)(xian)制豬精(jing)液(ye)低溫保存技術(shu)發(fa)展的(de)(de)一(yi)個(ge)主要因(yin)素。除此之(zhi)外,豬精(jing)液(ye)普(pu)遍存在的(de)(de)細(xi)菌(jun)、病毒等病原微(wei)生物(wu)亦是影響豬精(jing)液(ye)低溫保存宏(hong)觀指標的(de)(de)又一(yi)大(da)(da)限(xian)(xian)制性因(yin)素。研究證實(shi),豬精(jing)液(ye)中含有50多種細(xi)菌(jun)微(wei)生物(wu),如大(da)(da)腸桿(gan)菌(jun)、變形(xing)桿(gan)菌(jun)、沙雷菌(jun)、腸桿(gan)菌(jun)、克雷伯菌(jun)、葡萄球菌(jun)、鏈球菌(jun)和假(jia)單胞菌(jun)等。
無論是(shi)17℃保(bao)存,還(huan)是(shi)4~5℃低溫保(bao)存,均(jun)會對精子活(huo)力、成活(huo)率、質膜及(ji)頂體結構(gou)產生(sheng)較大的(de)破壞作用。豬(zhu)精液中(zhong)(zhong)細菌(jun)等微(wei)生(sheng)物部分屬于(yu)內源(yuan)性(xing),來自于(yu)公(gong)豬(zhu)的(de)包皮、尿(niao)道、外(wai)生(sheng)殖(zhi)器及(ji)泌尿(niao)生(sheng)殖(zhi)感染等因(yin)素均(jun)可能導(dao)致精液被細菌(jun)污染,而(er)多數(shu)來自采精器具、稀釋液及(ji)保(bao)存環境等人為過程中(zhong)(zhong)缺乏相應的(de)衛(wei)生(sheng)條件,尤(you)其(qi)高(gao)溫季節病(bing)(bing)原菌(jun)的(de)滋(zi)生(sheng)以及(ji)耐藥性(xing)病(bing)(bing)原菌(jun)的(de)產生(sheng),是(shi)精液中(zhong)(zhong)病(bing)(bing)原菌(jun)防(fang)控(kong)的(de)難題,而(er)傳統(tong)病(bing)(bing)原菌(jun)防(fang)控(kong)策略已(yi)經無法滿(man)足實(shi)際(ji)生(sheng)產需求。
低溫保存過(guo)程中細菌(jun)(jun)(jun)(jun)等病原菌(jun)(jun)(jun)(jun)對豬精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量產生(sheng)較大(da)的(de)影(ying)響(xiang),主要體現(xian)誘(you)導精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)發生(sheng)凝集現(xian)象(xiang),降低精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)運動參數(shu)等質(zhi)量特(te)(te)性,誘(you)發破(po)壞精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)頂體完整(zheng)性,抑(yi)制精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)特(te)(te)異性蛋白質(zhi)磷(lin)酸(suan)化水平,降低精(jing)(jing)液pH以(yi)及母豬產仔(zi)數(shu)等生(sheng)產性能。豬精(jing)(jing)液中細菌(jun)(jun)(jun)(jun)菌(jun)(jun)(jun)(jun)落濃度一般為103~105cfu/mL,而菌(jun)(jun)(jun)(jun)落濃度大(da)于(yu)103cfu/mL時(shi)會對精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量造成不良影(ying)響(xiang)。有(you)關細菌(jun)(jun)(jun)(jun)與豬精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量的(de)研(yan)究常用商用菌(jun)(jun)(jun)(jun)種作(zuo)為實(shi)驗材(cai)料,而這些菌(jun)(jun)(jun)(jun)株(zhu)一般具有(you)高(gao)致(zhi)病性,無法準確評估精(jing)(jing)液中細菌(jun)(jun)(jun)(jun)對豬精(jing)(jing)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)影(ying)響(xiang)。
目前(qian)家畜精液(ye)中病原(yuan)(yuan)菌的(de)存(cun)在已(yi)經引起國外(wai)飼養業廣泛重(zhong)視,美國、法國、加拿大及(ji)巴西等國家陸續開(kai)展家畜動物精液(ye)中細菌等微生物病原(yuan)(yuan)菌的(de)防控研(yan)究,尤(you)其抗生素耐藥菌的(de)種類(lei)篩選、防治以及(ji)致病機理方面已(yi)經取得初步成效,為(wei)進一步開(kai)展精液(ye)中病原(yuan)(yuan)菌的(de)防治研(yan)究以及(ji)相關新(xin)產品研(yan)發奠定(ding)基(ji)礎。
5 小結與展望
綜上所述(shu),豬精(jing)液(ye)低(di)溫(wen)保存(cun)技術有所突破,尤其是(shi)保護(hu)劑成(cheng)分的篩(shai)選(xuan)、優化(hua)以及抗氧化(hua)損傷(shang)方面取得(de)突破性(xing)進展。然而(er),豬精(jing)液(ye)中病原菌的存(cun)在、高溫(wen)季節精(jing)子質(zhi)(zhi)量顯著降(jiang)低(di)等限制性(xing)因素影(ying)響低(di)溫(wen)保存(cun)精(jing)子質(zhi)(zhi)量,豬精(jing)液(ye)低(di)溫(wen)保存(cun)技術尚(shang)需(xu)進一步改進提高。
未來相關研究重點主要(yao)聚(ju)焦以下幾方面:一是液氮超低(di)(di)溫冷凍保存技術在原有保護劑成分(fen)基礎上尚(shang)需進一步優化,維(wei)持(chi)凍融精子結構完整(zheng)性及(ji)精子膜通透性,維(wei)持(chi)精子中(zhong)關鍵(jian)蛋白結構及(ji)修飾的(de)生物學(xue)功能,克服凍精繁殖效率低(di)(di)的(de)瓶頸(jing),提高活(huo)力相對較低(di)(di)的(de)精液凍精利用率;
二是(shi)在糖代(dai)謝及氧化磷酸化生理調(diao)控基礎上,有效(xiao)延長(chang)精(jing)(jing)子低(di)溫體外保存(cun)時間,深入了解和(he)揭示(shi)低(di)溫保存(cun)過程精(jing)(jing)子活力(li)降低(di)的(de)分(fen)子機(ji)理,建(jian)立4~5℃豬(zhu)精(jing)(jing)液體外保存(cun)技術體系;
三是(shi)(shi)新鮮精(jing)液(ye)15~17℃保存過程中細菌等(deng)病(bing)原微生(sheng)(sheng)物的防(fang)控研究,開展家畜精(jing)液(ye)病(bing)原微生(sheng)(sheng)物多樣(yang)性分析、感染家畜動(dong)物精(jing)子的致病(bing)機理以及(ji)綜(zong)合防(fang)治研究,制定家畜動(dong)物精(jing)液(ye)病(bing)原菌安(an)全標準,構建家畜動(dong)物病(bing)原菌的防(fang)控體系,擴大養殖企業生(sheng)(sheng)存和發展空間,實現地(di)區(qu)養豬業加快轉型升(sheng)級及(ji)可持續(xu)循環發展是(shi)(shi)目(mu)前(qian)亟待解決的問題。
通過結合低(di)溫(wen)生物學的相關知識及(ji)對精(jing)子低(di)溫(wen)損傷(shang)分子機理探索,可為豬精(jing)液(ye)低(di)溫(wen)存研究(jiu)提供理論指導,最(zui)終提高(gao)優質種公豬的高(gao)效利用率(lv)及(ji)繁殖效率(lv)。
主(zhu)營產品:漏糞板模具
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后備母豬誘情管理技術注意點
國內外大量實驗證(zheng)實,越早(zao)發情(qing)的(de)(de)后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)其(qi)終(zhong)生繁殖(zhi)力越高。目前豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)場大齡后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)初情(qing)期延遲(chi)的(de)(de)現(xian)象較普遍,一(yi)定程(cheng)(cheng)度上制約了(le)母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)繁殖(zhi)效率的(de)(de)提高。因此,初情(qing)期前有計(ji)劃地利用公豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)進(jin)行誘(you)情(qing)以促使后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)盡早(zao)發情(qing)是(shi)后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)飼養管理(li)中(zhong)的(de)(de)一(yi)項(xiang)重要措施(shi)。后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)誘(you)情(qing)是(shi)一(yi)項(xiang)細致繁瑣、技術性強和勞動(dong)量大的(de)(de)工(gong)作,要達到(dao)(dao)理(li)想的(de)(de)誘(you)情(qing)效果(guo), 就(jiu)必須從如(ru)下(xia)環節嚴肅認真(zhen)對(dui)待。1 初次(ci)(ci)誘(you)情(qing)的(de)(de)日齡及(ji)時間后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)初次(ci)(ci)與公豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)接觸的(de)(de)日齡關系(xi)到(dao)(dao)其(qi)對(dui)公豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)刺激的(de)(de)反應程(cheng)(cheng)度及(ji)初次(ci)(ci)發情(qing)的(de)(de)同期性。長大二元后備母豬(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)開(kai)始
2017-09-27 -
這四點容易造成飼料浪費,你都知道嗎?
養(yang)豬(zhu)(zhu)人都知道,養(yang)豬(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)成(cheng)本很大,如果不進行(xing)合理管理,是很難掙到錢的(de)(de)(de)。飼(si)料、生(sheng)豬(zhu)(zhu)價(jia)格(ge)決(jue)定著養(yang)豬(zhu)(zhu)人是否盈(ying)利(li)。據數據統(tong)計尤其飼(si)料,占到了養(yang)豬(zhu)(zhu)總成(cheng)本的(de)(de)(de)70%之多。隨著社會的(de)(de)(de)不斷(duan)發展,防疫也慢(man)慢(man)走近養(yang)豬(zhu)(zhu)人的(de)(de)(de)視線,成(cheng)為(wei)(wei)生(sheng)產中的(de)(de)(de)重中之重。生(sheng)豬(zhu)(zhu)價(jia)格(ge)雖然(ran)以市(shi)場為(wei)(wei)導向,但是養(yang)豬(zhu)(zhu)人也會逢(feng)高出欄(lan),適度出欄(lan)來降低(di)成(cheng)本,增(zeng)加(jia)收益。由此來看(kan),減(jian)少飼(si)料浪(lang)費(fei)對提升豬(zhu)(zhu)場效益顯得頗(po)為(wei)(wei)重要(yao)。那么(me),如何才(cai)能避免飼(si)料浪(lang)費(fei)呢?想(xiang)要(yao)弄清這(zhe)些,就要(yao)明白,是什(shen)么(me)原因造成(cheng)了飼(si)料浪(lang)費(fei)。下(xia)方且聽豬(zhu)(zhu)之寶為(wei)(wei)大家一(yi)一(yi)道
2017-09-18 -
豬不吃初乳行嗎?
許多資(zi)料介紹,豬(zhu)(zhu)(zhu)不吃(chi)初(chu)乳(ru)是很難成(cheng)活的(de);解釋這個問題,我們(men)必須從豬(zhu)(zhu)(zhu)的(de)胎盤(pan)結構談(tan)起(qi)。我們(men)先(xian)說(shuo)一下(xia)豬(zhu)(zhu)(zhu)初(chu)乳(ru)的(de)功(gong)(gong)(gong)能(neng);豬(zhu)(zhu)(zhu)的(de)初(chu)乳(ru)是指產(chan)仔(zi)后(hou)三(san)天內分泌的(de)乳(ru)汁;相對于常乳(ru),豬(zhu)(zhu)(zhu)初(chu)乳(ru)有(you)以下(xia)四個功(gong)(gong)(gong)能(neng);第(di)一個功(gong)(gong)(gong)能(neng)是提供營(ying)養,初(chu)乳(ru)里含有(you)仔(zi)豬(zhu)(zhu)(zhu)需要的(de)各種營(ying)養,如(ru)蛋白(bai)質、能(neng)量(liang)、礦物(wu)質等;第(di)二(er)個功(gong)(gong)(gong)能(neng)是提供免(mian)疫抗(kang)體,這是與其(qi)它動(dong)物(wu)區別最大的(de)一項(xiang);盡管其(qi)它動(dong)物(wu)也有(you)這方面功(gong)(gong)(gong)能(neng),但(dan)豬(zhu)(zhu)(zhu)顯得(de)更重要;第(di)三(san)個功(gong)(gong)(gong)能(neng)是易消化,初(chu)乳(ru)的(de)成(cheng)分完合適合剛出生的(de)仔(zi)豬(zhu)(zhu)(zhu)的(de)胃腸道功(gong)(gong)(gong)能(neng),所(suo)有(you)成(cheng)分都(dou)可以徹底消化為仔(zi)豬(zhu)(zhu)(zhu)所(suo)用;第(di)四個功(gong)(gong)(gong)
2017-11-21