李雪賢,李 敏,陳 述,張瑞濤,劉 冰,吳帥帥,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 252201)
德州驢,是我國本土五大驢種之一[1],具有體格高 大、結(jié)構(gòu)勻稱、役肉兼用的特點,也是驢種改良及種間雜交的理想品種[2]。近年來,消費者對驢產(chǎn)品的需求量逐漸增加,但毛驢存欄量持續(xù)下降,加之落后的繁殖技術(shù),已經(jīng)嚴(yán)重制約了驢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而在馬[3]、牛[4]、羊[5]上,冷凍精液與人工授精技術(shù)的結(jié)合,不僅推動了群體的遺傳改良,還極大地提高了牛奶、羊毛等的產(chǎn)量。現(xiàn)階段,驢繁殖多采用本交的方式,人工繁殖技術(shù)研究相對較少。種公驢精液品質(zhì)的優(yōu)劣,是其種用價值的直觀指標(biāo),直接影響母畜的受胎率和群體的繁殖率。已有研究表明,多種因素影響種公驢的精液品質(zhì),如季節(jié)、體尺、性行為等[6-7],但年齡對種公驢精液品質(zhì)影響的研究鮮有報道。本研究充分利用已有數(shù)據(jù),著重分析、討論年齡與種公驢精液品質(zhì)的關(guān)系,旨在確定種公驢精液采集的最適年齡范圍,為最大限度地發(fā)揮優(yōu)良種公驢的生產(chǎn)性能、合理制定種公驢的更新年限提供參考依據(jù)。
本研究選取中國東阿國家黑毛驢繁育中心的42頭4~7歲種公驢,對其2018年上半年的采精狀況及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行跟蹤與統(tǒng)計分析。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)程進行,采用自由飲水、“三定”原則、“先粗后精”的飼喂方式,給予自然光照和安靜、衛(wèi)生的圈舍環(huán)境。種公驢采精前先進行調(diào)教,“空采”兩輪后使用,保證精液質(zhì)量[7]。
假陰道,集精杯,恒溫水浴鍋,量筒,顯微鏡,載玻片,蓋玻片,精液密度測定儀,自制冷凍液,精液分裝打印一體機,程序冷凍儀,精液數(shù)位分析系統(tǒng),等等。
將種公驢的生產(chǎn)數(shù)據(jù)按采精年齡分為4組:4歲組、5歲組、6歲組及7歲組。本研究共收集并整理42頭種公驢2018年3—7月共計140 d的采精數(shù)據(jù),剔除前兩次“空采”記錄后,對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
使用消毒后的假陰道刺激法進行精液采集,收集精液至集精杯中,稱量體積,記錄射精量。移液槍取7μL原精,顯微鏡下觀察精子狀態(tài),并使用精液數(shù)位分析系統(tǒng)測量精子活力,記錄快速向前運動的精子數(shù),計算其所占百分比。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,1 850 r/min,離心10 min,棄上清液。用精液冷凍保存液重懸精子[8],使用細(xì)管灌裝打印機分裝精液至0.5 mL凍精細(xì)管中,4℃冷藏柜中平衡2~3 h,用全自動程序冷凍儀快速冷凍精子,并投入液氮中長期保存。每批冷凍樣品均進行解凍復(fù)檢,檢測精子解凍活力,計算復(fù)蘇率。
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)進行顯著性檢驗,當(dāng)P<0.05時,認(rèn)為差異顯著。采用SPSS 20.0軟件中的相關(guān)性分析對所得數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析,當(dāng)P<0.01時,表示具有極顯著相關(guān)性。
如圖1所示,以6歲組的種公驢精液采集量為最高,均值超過65 mL,且顯著高于4歲組(P<0.05)和5歲組(P<0.05)。7歲組的總精液量有所下降,但與6歲組并不存在顯著性差異(P>0.05),與4歲組和5歲組間差異顯著(P<0.05)。
圖1不同采精年齡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年齡的增加而逐漸下降。當(dāng)采精年齡為4歲組和5歲組時,種公驢精子密度的平均值之間并無顯著差異(P>0.05),但二者均顯著高于6歲組(P<0.05)和7歲組的精子密度(P<0.05);而在采精年齡為6歲組和7歲組的精液中,精子密度差異并不顯著(P>0.05)。
圖2不同采精年齡下種公驢精液中的精子密度
由表1可知,種公驢采精年齡并不影響精子的原精活力,各組精子活力不存在顯著性差異(P>0.05);而經(jīng)過冷凍再解凍后,精子活力呈現(xiàn)升高趨勢,當(dāng)采精年齡為6歲和7歲時,精子的凍后活力均顯著高于4歲組(P<0.05)和 5歲組(P<0.05),但二者之間并無顯著性差異(P>0.05);采精年齡為5歲時,精子的凍后活力略高于4歲組,但差異不顯著(P>0.05)。
表1不同采精年齡對種公驢精子活力的影響
如圖3所示,隨著采精年齡的增加,種公驢精子冷凍后再復(fù)蘇的合格率逐漸增加。當(dāng)采精年齡為6歲組時,精子的冷凍復(fù)蘇率超過80%,顯著高于4歲組(P<0.05)和 5歲組(P<0.05),略高于 7歲組,但差異并不顯著(P>0.05);而4歲組和5歲組均顯示較低的復(fù)蘇率,且二者之間并無顯著性差異(P>0.05)。
圖3不同采精年齡下種公驢精子的冷凍復(fù)蘇率
由表2可知,種公驢的采精年齡與精液總量、凍后活力和復(fù)蘇率均呈極顯著的正相關(guān)性(P<0.01),與精子密度則呈顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.05)。此外,總精液量與精子密度之間、凍后活力與復(fù)蘇率之間均存在極顯著的相關(guān)性(P<0.01),而原精活力與精子密度也存在顯著的相關(guān)性(P<0.05)。
表2采精年齡與精液各指標(biāo)之間的相關(guān)性
德州驢12~15月齡即可達(dá)到性成熟,24~36月齡達(dá)到體成熟,生產(chǎn)中一般在2.5歲時開始調(diào)教采精[9],3~8歲是種公驢一般使用的年齡范圍。但以往的研究發(fā)現(xiàn),雖然剛剛性成熟的公畜就能夠射出具有受精能力的精液,但是其不完善的組織、器官和身體機能,阻礙了它精液質(zhì)量的提升,而且過早使用種公畜,會導(dǎo)致其過分疲勞,爬跨無力[10];而種公畜使用年限太長,生殖器官機能衰退,又可能降低精液品質(zhì),影響母畜受孕率[11]。因此,明確采精年齡對種公畜精液各項指標(biāo)的具體影響就顯得至關(guān)重要。
已有報道指出,種公畜的年齡與精液質(zhì)量密切相關(guān)。Travi等[12]研究發(fā)現(xiàn),公牛的精液產(chǎn)量和質(zhì)量會隨著年齡的增長而提高。Ahmad等[13-14]報道,相比青年和老年公牛,壯齡種公牛具有更強的性欲,更大的射精量。在本研究中,隨著采精年齡的增長,種公驢采集的總精液量逐漸增加,以6歲組為最高,均值超過65 mL,且顯著高于 4歲組(P<0.05)和 5歲組(P<0.05)。但是較大的射精量并不一定表明它具有更高的精子濃度。David等[15]研究發(fā)現(xiàn),種公羊的精子密度在2~3歲時即達(dá)到最大,此后隨年齡增長而逐漸下降。這與本研究的結(jié)果相一致,種公驢精液中精子密度隨著采精年齡的增加而逐漸下降,4歲組和5歲組的精子密度均顯著高于6歲組(P<0.05)和 7歲組(P<0.05),與射精總量呈現(xiàn)相反的趨勢。將種公驢總精液量和精子密度進行相關(guān)性分析可知,二者呈極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01)。進一步研究發(fā)現(xiàn),年齡處于壯齡的種公畜,精液中活精子百分比最高且畸形率最低[5,16]。說明雖然種公驢精液中精子密度較小,但是可能具有較多的有效精子數(shù)。而隨著年齡增長,上升的總精液量和下降的精子密度,共同維持了穩(wěn)定的總精子數(shù)。
一般認(rèn)為,精子活力是精液中進行前進運動精子所占的百分率。已有研究指出,隨著年齡的增長,種公畜精子活力會呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢[17-18]。然而 Joshi等[19]的研究結(jié)果表明,種公畜年齡的大小對其精子活力并未產(chǎn)生顯著影響。但在家禽上的研究表明,與成年家禽對比,青年家禽的精子質(zhì)量更差,對凍融過程中的溫度變化更敏感[20]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長,種公驢的原精活力略有下降,但幾個年齡段之間并不存在顯著差異(P>0.05),而精子的凍后活力和冷凍復(fù)蘇率卻隨著年齡的增長而顯著上升(P<0.05),且二者與年齡之間均存在極顯著的相關(guān)性(P<0.01)。該研究結(jié)果提示,隨著種公驢年齡的增長,其精子整體質(zhì)量變好,對溫度的敏感性減弱,而其中是否存在一定的抗凍性,還需要進一步研究。
①從種公驢采集的總精液量、精子的凍后活力及復(fù)蘇率3方面考慮,最佳采精年齡為6歲;從精子密度方面分析,最佳采精年齡為5歲。②種公驢的采精年齡與總精液量、精子凍后活力及復(fù)蘇率之間均呈極顯著的正相關(guān)性(P<0.01),與精子密度間存在顯著的負(fù)相關(guān)性(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。綜合以上各項指標(biāo),建議用于人工繁殖的核心群公驢采精年齡以6~7歲為宜,以保證充足的精液量和較好的凍后活力。