随着现代养禽业的快速发展,中国养禽的规模化和集约化程度越来越高,使家禽人工授精技术得到了广泛的应用。鸡的人工授精技术不仅显著的提高母鸡种蛋的受精率,也极大地降低了生产成本。尤其足采用鸡冷冻精液的人工授精可最大限度地利用遗传性能优秀的种公鸡,对保护品种资源有着重要的意义。由于家禽数量大,输精频率高,且公禽的采精量少,精子密度高,因此需要稀释。精液稀释后,能使精子均匀分布,精液量增加,保证每次输精有足够剂量的精子,便于给更多母禽输精,从而提高公禽的利用率,减少饲养成本,增加经济效益,同时精液只有经稀释处理后,才能进行有效的保存和运输。
鸡的精液稀释液必须根据鸡精液本身的特性,从营养物质选择、渗透压、pH值、缓冲能力、抗冻剂等诸方面进行考虑。
1 鸡精液稀释液物质
稀释液保存效果与稀释液物质组成有着密切的关系。前苏联舍尔巾(1956)曾指出在家禽稀释液中果糖优于葡萄糖,并证实精子分解葡萄糖的速度很快,而分解果糖较慢,故对精子的有害酸性程度就非常轻微。张兆旺(2001)将三种糖(葡萄糖、蔗糖、果糖)在3~5℃下进行精液保存试验,结果表明,果糖稀释液中精子生存指数、存活时间和畸形率均优于蔗糖,葡萄糖效果最差。
张兆旺(1992)认为谷氨酸钠对精子有保护作用,并指出谷氨酸钠在单独配制稀释液时以每100ml含2.40~2.47为宜。张兆旺(2002)试验表明在葡萄糖-磷酸盐类鸡精液稀释液中,添加谷氨酸钠优于柠檬酸钠。果糖、谷氨酸钠、柠檬酸钠、适量的K+、Mg2+对鸡精子的寿命有延长作用,同时还指出在盐成分上,柠檬酸钠优于氯化钾。张坚中等(1988)指出,少量的K+是维持精子正常机能所必需的;Mg2+具有保护精子运动和延长其寿命的功能。
马裕盛等(1991)在鸡精液稀释液中加入青霉素,大大减少了种鸡输卵管囊膜炎的发病率,对提高种蛋受精率和种鸡产蛋率有显著作用。作者在鸡精液稀释液中按青霉素、链霉素各10万IU/ml添加,保存效果较好。
2 鸡精液稀释液的pH值
由于精子代谢很强烈,能量消耗快,同时因代谢产物的积累,改变了pH值,导致某些酶的活性被抑制,致使精子丧失受精能力,因此稀释液pH值很重要。
刘宗政(1994)认为稀释液pH值在6.8~7.2时受精率显著高于pH值在5.8~6.2。李世英等(1995)在鸡精液冷冻保存试验中,对精液稀释液进行了筛选,结果效果最好的稀释液pH值为7.0,冻后平均活力达0.526。无论鸡精液是常温还是低温保存,欲使鸡精液保存效果好,稀释液的pH值应与其生理范围尽量靠近。
3 鸡精液稀释液的渗透压
渗透压是鸡精液稀释液的重要参数之一。李尚仁(1986)认为适宜渗透压是411~447mOs/kg,陈元明(1987)指出在300~400mOs/kg时为宜,黄美玉等(1989)用267、368、567 mOs/kg三种不同渗透压稀释的精液输精,结果368mOs/kg组种蛋受精率显著高于其他两组。同时在30℃保存条件下,试验证明鸡精液随着稀释液渗透压的升高或降低,精子生存指数下降,而与鸡精液渗透压相近的或偏高的稀释液中精子活力最好,存活时间最长。张兆旺等(1992)筛选出的三个优等稀释液的渗透压在352~362mOs/kg之间,三个良等液在304~385mOs/kg之间,认为稀释液以等渗时为最好。同时还观察到,在516~576mOs/kg的高渗环境中,鸡精子会出现“暂时性休克”现象,即刚稀释后,观察活力为零,随时间的延长,活力逐渐回升,但精子生存指数较低,说明鸡精子对高渗环境的适应是需要时间且很有限的。张兆旺(2001)观察到渗透压值与精子头部畸形类型高度相关(p<0.01),与精子头部弯曲且膨胀百分数相关系数为-0.93,与精子头部单纯弯曲百分数的相关系数为0.94。
4 稀释液抗冻剂的选择
用甘油作精液冷冻的保护剂解冻后的效果不太理想。徐日福等(1996)以甘油、二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇和N,N-二甲基乙酰胺(DMA)为冷冻保护剂进行鸡的精液冷冻保护剂毒性试验表明,其中DMA的毒性最小,次为乙二醇和DMSO。加抗冷冻剂DMA的解冻活力为0.55,且以10%的DMA浓度最佳,精子活力最高为0.60,显著高于其他组。应用混合冷冻保护剂的保护效果较好,可获得0.41~0.45的精子活力。韩雪峰等发现,以10%二甲基亚砜作为抗冻剂,精子解冻后活力最高,达0.7以上,且受精率达65%。
目前,人们主要在渗透性抗冻保护剂(丙三醇、二甲基亚砜、丙二醇、乙二醇和乙酰胺等)中寻找更适合于家禽精液冷冻稀释液的抗冻剂。但这些物质对精子均有着极大的毒性作用,家禽冷冻精液稀释液中抗冻剂必须在长时间常温下对精子的损伤才小。最近发现一些非渗透性抗冻保护剂作为细胞外液抗冻保护剂,如聚乙烯乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等对精子冷冻保存有一定的效果,但在家禽上还有待进一步的研究。
5 影响稀释液保存效果的其他因素
影响鸡精液稀释液保存和输精效果因素除稀释液物质组成、pH值、渗透压等,还包括稀释液的缓冲能力、稀释比例等因素。
张兆旺(2001)提出精液稀释液必须具有一定的缓冲能力。胡松庭等(1994)对鸡精液进行1:1、1:2和1:3稀释,结果原精与1:1和1:2稀释,种蛋受精率差异不显著(p>0.05),1:1稀释组,种蛋受精率最高,并显著高于1:3稀释处理组(p<0.01)。朱庆(1996)用1%NaC1作稀释液,以1:1的稀释比例与原精液无显著差异,而以1:2稀释的受精率则显著降低。尹华贵(2002)指出1%NaC1以1:1稀释,每次输0.1ml,效果最佳,同时1%NaCl稀释液的入孵蛋孵化率与精液稀释比、精液量及输精间隔天数之间有显著和极显著的回归关系。
王祖铭(1996)以蛋黄-葡萄糖液作稀释液,研究同一稀释液不同输精剂量的授精效果,结果表明,稀释精液0.05ml、0.06ml输精剂量的授精效果极显著高于0.02ml、0.03ml和0.04ml剂量。
许多单位和学者对鸡精液及稀释液进行了相应研究,取得了很大的进展。但如何根据鸡精液和精子在体外的生理特点和变化规律,研制出配方简单、价格低廉、易于推广应用的常温、低温、冷冻家禽精液稀释液,有待进一步的研究。
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