不同蛋白補(bǔ)充水平對中國美利奴（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精液品質(zhì)的影響

劉宏濤，彭丙旭，王晶晶，白佳琛，劉昱成，郝冠英，黃海珍，倪建宏，石國慶，楊具田，蔡 勇，徐紅偉，高丹丹，郭鵬輝，曹 忻*，萬鵬程*

（1.西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730030；2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所，新疆 石河子 832000；3.省部共建綿羊遺傳改良與健康養(yǎng)殖國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 石河子 832000；4.西北民族大學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)部，蘭州 730030）

日糧營養(yǎng)水平是家畜充分發(fā)揮其繁殖性能的基本保障，其中蛋白質(zhì)含量對雄性家畜的精子質(zhì)量有一定的調(diào)節(jié)的作用，飼料中蛋白質(zhì)含量偏低，會降低種公羊精液質(zhì)量，進(jìn)而影響配種效果。精液的主要組成成分為蛋白質(zhì)，日糧中充足的蛋白質(zhì)供應(yīng)可維持雄性動物正常的生殖機(jī)能，尤其對于處在配種階段的種公畜來說蛋白質(zhì)的補(bǔ)充更為重要。在生產(chǎn)實(shí)踐中，人工授精方法得以大規(guī)模應(yīng)用，一只優(yōu)秀種公羊的精液稀釋后可配多只母羊，大幅度提升了優(yōu)良種公羊的繁殖效率。很多養(yǎng)殖戶憑經(jīng)驗(yàn)，在配種前給種公羊額外添加雞蛋或其他蛋白質(zhì)飼料替代品，既不明確具體添加時(shí)間，也不明確添加量，無法保證補(bǔ)充效果。進(jìn)入2022年3月份，每噸豆粕比年初漲價(jià)1 000元，直至3月9日，43%豆粕價(jià)格已經(jīng)突破5 000元／t。如何充分利用蛋白質(zhì)飼料，既能保證提升羊只繁殖性能和生產(chǎn)性能，又能有效控制養(yǎng)殖成本，對養(yǎng)殖戶來說尤其重要。近年來許多學(xué)者對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊進(jìn)行了多方面研究，但有關(guān)種公羊配種前進(jìn)行蛋白補(bǔ)充方面的研究并無報(bào)道。本試驗(yàn)通過探究不同蛋白補(bǔ)充水平對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精液品質(zhì)的影響，明確配種前適宜的蛋白質(zhì)補(bǔ)充量和補(bǔ)充時(shí)間，以期對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊的合理高效利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物

2021年11月份—2022年1月份，試驗(yàn)選擇新疆農(nóng)墾科學(xué)院種羊場的12只中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊進(jìn)行試驗(yàn)。種公羊均為3周歲，體格健壯，膘情較好，體型外貌和生產(chǎn)性能符合種用標(biāo)準(zhǔn)，且體重和精液品質(zhì)相近。

1.2 試驗(yàn)動物飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)開始前對羊舍、食槽、水槽及過道等進(jìn)行全面消毒，試驗(yàn)羊入舍前進(jìn)行編號、防疫和驅(qū)蟲。每只種公羊每日早晚共飼喂基礎(chǔ)日糧2.5 kg，種公羊于每日早晨飼喂基礎(chǔ)日糧前0.5 h飼喂豆粕。飼喂期間對羊舍進(jìn)行打掃和消毒，保證羊舍衛(wèi)生。

1.3 主要儀器及試劑

邁朗精子分析儀（型號為SJ-TMDI608）、邁朗一次性精子計(jì)數(shù)板（型號為ML-CASA 20），購自購自南寧松景天倫生物科技有限公司；水浴鍋（型號為HWS24），購自上海恒科宇公司。以上儀器均來源于新疆農(nóng)墾科學(xué)院省部共建綿羊遺傳改良與健康養(yǎng)殖國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組

將選用的12只中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊隨機(jī)分為空白對照組、低蛋白補(bǔ)充組、中蛋白補(bǔ)充組、高蛋白補(bǔ)充組，以飼喂基礎(chǔ)日糧（苜蓿干草＋棉籽殼）為空白對照組；在基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上，以豆粕自配料作為蛋白補(bǔ)充飼料，測定所使用的基礎(chǔ)日糧及補(bǔ)充的豆粕自配料粗蛋白含量，并根據(jù)各組補(bǔ)充蛋白水平計(jì)算需補(bǔ)充的豆粕飼喂量，見表1。

表1 不同蛋白補(bǔ)充水平飼喂方案（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Tab.1 Feeding regimens with different protein supplementation levels（dry matter basis）

1.5 測定項(xiàng)目

試驗(yàn)持續(xù)86 d，其中預(yù)飼期為30 d，正試期為56 d。試驗(yàn)期間每個星期日上午采集精液，共采集8次。采集精液后立即測定射精量、精液密度、精子活率和精子活力指標(biāo)。

射精量：用1 mL注射器采集精液，讀取射精量數(shù)據(jù)。

精液密度、精子活率、精子活力測定使用麥朗精子分析儀進(jìn)行檢測，將采集的精液用生理鹽水按照1∶40進(jìn)行稀釋，混勻后取10μL精液滴于邁朗一次性精子計(jì)數(shù)板內(nèi)，置于邁朗精子分析儀載物臺上，在10×10倍鏡下檢測。每份精液樣品掃描10個視野，每個視野不少于200個精子。

1.6 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行組間差異性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法采用單因素方差分析，數(shù)值表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”。

2 結(jié)果與分析

2.1 射精量

見表2、圖1。

結(jié)合表2和圖1可知：種公羊射精量隨飼喂天數(shù)增長呈現(xiàn)動態(tài)變化。從第28天起，各試驗(yàn)組種公羊射精量均高于空白對照組，從第35天起顯著高于空白對照組（＜0.05）。3個試驗(yàn)組種公羊射精量均在第42天達(dá)到最高值，其中中蛋白補(bǔ)充組從第21天開始一直持續(xù)在較高水平，但在第42，49天低于高蛋白補(bǔ)充組。說明補(bǔ)充蛋白質(zhì)可以顯著提高種公羊射精量。

圖1 不同蛋白質(zhì)補(bǔ)充水平對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊射精量的影響Fig.1 Effect of different protein supplementation levels on ejaculate volume of Chinese Merino（Xinjiang Junken type）fine hair sheep breed rams

表2 中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊射精量測定結(jié)果Tab.2 Measurement results of ejaculate volume of Chinese Merino sheep（Xinjiang Junken type）fine hair sheep breeding rams mL

2.2 精液密度

見表3、圖2。

結(jié)合表3和圖2可知：從第21天起，各試驗(yàn)組種公羊精液密度均高于空白對照組，第42天中蛋白補(bǔ)充組精液密度顯著高于低蛋白補(bǔ)充組和空白對照組（＜0.05）；從第49天起，3個試驗(yàn)組精液密度均顯著高于空白對照組組（＜0.05）。高蛋白補(bǔ)充組和中蛋白補(bǔ)充組均在第49天達(dá)到最高值，低蛋白補(bǔ)充組在第56天達(dá)到最高值，其中中蛋白補(bǔ)充組從第28天起均保持較高水平，在第49天開始，略低于高蛋白補(bǔ)充組。說明補(bǔ)充蛋白質(zhì)可以顯著提高種公羊精液密度。

表3 中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精液密度測定結(jié)果Tab.3 Results of semen density determination of Chinese Merino sheep（Xinjiang Junken type）fine hair sheep breeding rams 1×108·mL-1

圖2 不同蛋白質(zhì)補(bǔ)充水平對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精液密度的影響Fig.2 Effect of different protein supplementation levels on semen density of fine hair rams of Chinese Merino sheep（Xinjiang Junken type）breed

2.3 精子活率

見表4、圖3。

表4 中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精子活率測定結(jié)果Tab.4 Results of sperm viability determination of Chinese Merino sheep（Xinjiang Junken type）fine hair ram breeders %

圖3 不同蛋白質(zhì)補(bǔ)充水平對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精子活率的影響Fig.3 Effect of different protein supplementation levels on sperm viability of fine hair rams of Chinese Merino sheep（Xinjiang Junken type）breed

結(jié)合表4和圖3可知：低蛋白補(bǔ)充組種公羊精子活率在整個試驗(yàn)階段均保持較高水平，始終高于空白對照組、高蛋白補(bǔ)充組和中蛋白補(bǔ)充組。低蛋白補(bǔ)充組種公羊精子活率僅在第42天顯著高于空白對照組、高蛋白補(bǔ)充組和中蛋白補(bǔ)充組（＜0.05），其他時(shí)間組間均差異不顯著（＞0.05）。中蛋白補(bǔ)充組和低蛋白補(bǔ)充組均于第42天達(dá)到最高值，高蛋白補(bǔ)充組于第49天達(dá)到最高值。說明補(bǔ)充蛋白質(zhì)未顯著影響精子活率，但低蛋白補(bǔ)充組精子活率水平最優(yōu)。

2.4 精子活力

見表5、圖4。

表5 中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精子活力測定結(jié)果Tab.5 Results of sperm viability determination of Chinese Merino sheep（Xinjiang Junken type）fine hair ram breeders %

由表5結(jié)合圖4可知：低蛋白補(bǔ)充種公羊精子活力在第42，49天均顯著高于其他3組（＜0.05）。在整個試驗(yàn)期間，低蛋白補(bǔ)充組組種公羊精子活力均大于其他3組，并于第42天達(dá)到最高值，在第49天也維持在較高水平。說明補(bǔ)充蛋白未顯著影響精子活力，但低蛋白補(bǔ)充組精子活力水平最優(yōu)。

圖4 不同蛋白補(bǔ)充水平對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊精子活力的影響Fig.4 Effect of different protein supplementation levels on sperm viability of Chinese Merino（Xinjiang Junken type）fine hair sheep breeding rams

3 討論

3.1 不同蛋白補(bǔ)充水平對射精量的影響

在本試驗(yàn)中，從第35天開始，3個試驗(yàn)組種公羊射精量均顯著高于空白對照組種公羊（＜0.05）。說明補(bǔ)充蛋白質(zhì)對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊的射精量產(chǎn)生了顯著影響。與任婉麗等研究報(bào)道的“飼喂不同蛋白質(zhì)水平飼料后絨山羊種公羊射精量表現(xiàn)出顯著差異”的結(jié)果一致。馬呈圖等研究發(fā)現(xiàn)，飼喂高蛋白飼料的公羊比飼喂低蛋白飼料的公羊射精量高約0.2 mL。在本試驗(yàn)中，在第35天以后，3個試驗(yàn)組種公羊射精量均顯著高于空白對照組，與馬呈圖等的研究結(jié)果相近。與李靜等所得“飼料能量水平保持在一定水平下，公羊粗蛋白攝入量每天減少約40 g時(shí)，射精量受影響”的結(jié)果也一致。在試驗(yàn)的前期階段，4組種公羊的射精量均未表現(xiàn)出差異，分析其原因可能是由于精子在體內(nèi)形成至排出體外所需時(shí)間較長所致。本試驗(yàn)結(jié)果表明，短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充蛋白并不能顯著影響到射精量，補(bǔ)飼天數(shù)至少要達(dá)到65 d以上（預(yù)飼期30 d＋正試期35 d）；此時(shí)3個試驗(yàn)組間射精量雖差異不顯著，但低蛋白補(bǔ)充水平已經(jīng)能達(dá)到提高射精量的營養(yǎng)需要。

3.2 不同蛋白補(bǔ)充水平對精液密度的影響

在本試驗(yàn)中，種公羊精液密度變化規(guī)律與射精量類似，從第28天以后，3個試驗(yàn)組種公羊精液密度均高于空白對照組，在第49，56天顯著高于空白對照組（＜0.05）。由此可知，補(bǔ)充蛋白顯著影響中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊的精液密度。任婉麗等報(bào)道，絨山羊種公羊在飼喂不同蛋白水平的飼料后，精液密度等精液品質(zhì)指標(biāo)有顯著差異，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。雷耀庚等發(fā)現(xiàn)，提高飼料蛋白水平可增加遼寧絨山羊公羊精子密度，亦與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，中蛋白補(bǔ)充水平組整體一直處于較高水平，直到第49天以后略低于高蛋白補(bǔ)充水平組。

3.3 不同蛋白補(bǔ)充水平對精子活率的影響

在本試驗(yàn)中，低蛋白補(bǔ)充組種公羊的精子活率在第42天顯著高于其余3組種公羊（＜0.05），在其他階段4組種公羊的精子活率并無顯著差異（＞0.05）。由此可知，補(bǔ)充不同蛋白水平并未對中國美利奴羊（新疆軍墾型）細(xì)毛羊種公羊的精子活率產(chǎn)生顯著影響。在整個試驗(yàn)期間，3個試驗(yàn)組精子活率雖然無顯著差異，但低蛋白補(bǔ)充組的精子活率始終在數(shù)值上高于其他3個組。這與劉素潔等報(bào)道的“日糧粗蛋白水平對種公雞精液品質(zhì)均沒有顯著影響”的結(jié)果一致。蛋白質(zhì)缺乏會影響精子的發(fā)生和發(fā)育，而飼喂過量的蛋白質(zhì)，機(jī)體內(nèi)易產(chǎn)生過多的有機(jī)酸，會阻礙精子的形成發(fā)育，降低精子活率，因此蛋白質(zhì)水平并非越高越好。本試驗(yàn)結(jié)果表明，低蛋白補(bǔ)充水平可以滿足其精子發(fā)生和發(fā)育營養(yǎng)需要。

3.4 不同蛋白補(bǔ)充水平對精子活力的影響

在本試驗(yàn)中，低蛋白補(bǔ)充組種公羊的精子活力在第42天和第49天顯著高于其他3組（＜0.05），在試驗(yàn)其他階段4組種公羊的精子活力均無顯著差異（＞0.05）。說明補(bǔ)充不同蛋白水平未對種公羊的精子活力產(chǎn)生顯著影響。雷耀庚等研究發(fā)現(xiàn)，提高營養(yǎng)水平不會對精子活力造成影響，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。楊文凱等報(bào)道，遼寧絨山羊公羊處于-15.8℃環(huán)境中，鮮精活力和鮮精活率大幅下降。董卓云報(bào)道，冷刺激可顯著降低大鼠精子活力和精子活率，影響精子功能。在本試驗(yàn)中，種公羊的精子活率和精子活力在49～56 d均表現(xiàn)出下降趨勢，分析原因可能是試驗(yàn)后期已經(jīng)處于1月份，新疆地區(qū)氣候寒冷，錯過種公羊最佳配種時(shí)間，導(dǎo)致其精子活力下降。

4 結(jié)論

低蛋白水平日糧補(bǔ)充豆粕使蛋白水平達(dá)到14%時(shí)，可以滿足種公羊配種前營養(yǎng)需要，但需要在配種前飼喂65 d以上才能對種公羊的精液品質(zhì)產(chǎn)生明顯影響，補(bǔ)飼72～79 d（預(yù)飼期30 d＋正試期42～49 d）時(shí)種公羊精液品質(zhì)最優(yōu)。