影響貴州本地黃牛冷凍精液品質(zhì)的因素及控制措施

武俊達(dá), 李干洲, 徐龍鑫*, 劉 合, 代國滔, 劉 嘉

(1. 貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,貴州 貴陽 550005;2. 思南縣農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,貴州 思南 565100;3. 貴州省畜禽遺傳資源管理站,貴州 貴陽 550001;4. 貴州惠眾畜牧科技發(fā)展有限公司,貴州 黔西 551500)

黎平牛、關(guān)嶺牛、思南牛、務(wù)川黑牛、威寧牛是貴州養(yǎng)殖歷史悠久的5個主要黃牛品種。為了保護(hù)地方肉牛種質(zhì)資源,促進(jìn)肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展,通過細(xì)管凍精輸配進(jìn)行快速擴(kuò)繁是1種高效易行的方法。不同品種公牛的精液耐凍性有所差別,荷斯坦奶牛精液較常見引進(jìn)肉牛品種(如西門塔爾、利木贊)更耐凍,貴州本地黃牛各品種精液耐凍性無顯著差異,且與常見引進(jìn)肉牛品種耐凍性相同,而在采精量方面不同品種間差異較大。據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì),西門塔爾種公牛采精量為10～15 mL/次,采精高峰期一般在3～4周歲,使用年限可達(dá)10年;關(guān)嶺牛種公牛采精量多為3.5～7 mL/次,采精高峰期在2～4周歲,使用年限一般不超過9周歲;思南牛種公牛采精量為3～7 mL/次,采精高峰期在2～4周歲,與關(guān)嶺牛相似,均明顯少于如西門塔爾等外系品種。在使用年限方面本地牛略少于外系品種,但采精年齡較外系品種早約 1年,這與本地牛性成熟較早有關(guān)。肉牛產(chǎn)業(yè)作為貴州省十二大特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一,事關(guān)居民的“菜籃子”、養(yǎng)殖戶的“錢袋子”。為保障牛源的市場供給量,快速擴(kuò)群本地黃牛,保證并提高牛凍精品質(zhì)是助推貴州黃牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。本文就影響貴州本地黃牛凍精品質(zhì)的因素進(jìn)行探討,并提出相應(yīng)措施。

1 飼料營養(yǎng)

營養(yǎng)是否均衡對種公牛精液品質(zhì)有巨大影響,在日糧中適量補(bǔ)充蛋白質(zhì)或促進(jìn)動物繁殖的相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)能刺激精子的發(fā)育及產(chǎn)生。牛精子的生發(fā)周期約60 d,在飼料中及時補(bǔ)充富含蛋白質(zhì)、維生素E等物質(zhì)有利于種公牛產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)精液。生產(chǎn)實(shí)踐表明,對貴州本地黃牛補(bǔ)飼胡蘿卜2～4 kg/d可有效提高原精品質(zhì),在采精峰值月份補(bǔ)充雞蛋4～6枚/d也能促進(jìn)優(yōu)質(zhì)精液的產(chǎn)生。據(jù)報道,在西門塔爾種公牛日糧中添加蛋氨酸硒0.15 mg/kg可顯著提高原精產(chǎn)量,且精子活力也有所提升[1]?？紤]到成本問題,貴州省種公牛站在常規(guī)配方中根據(jù)采精頻率每次加入6枚雞蛋,與精料混合進(jìn)行飼喂,以此補(bǔ)充蛋白質(zhì),確保精液品質(zhì)。

2 溫度

2.1 環(huán)境溫度

溫度對原精活力的影響也很大。據(jù)報道,在7—10月份種公牛凍精產(chǎn)量較全年下降29.6%[2];溫度雖然對于荷斯坦奶牛的精液密度無顯著影響,但對原精活力影響較大[3]。以上研究均與本場凍精生產(chǎn)實(shí)際情況相符合,即使在貴州年平均溫度不超過20 ℃的情況下,7—9月份細(xì)管凍精品質(zhì)較全年仍有所下降。在實(shí)際生產(chǎn)中,可根據(jù)氣溫變化適當(dāng)提前采精時間,避開白天的高溫時間段,同時在采精等待區(qū)安裝排風(fēng)扇降低種公牛體表溫度。

2.2 假陰道溫度

假陰道預(yù)熱溫度對貴州黃牛采精也有一定影響。在假陰道水溫低于38 ℃時,關(guān)嶺牛、思南牛單次采精準(zhǔn)備次數(shù)要增加1～2次,種公牛陰莖勃起略顯乏力,采精量為2.6～4 mL/次;當(dāng)假陰道水溫處于39～42 ℃時,單次采精準(zhǔn)備2～3次即可達(dá)到充分勃起狀態(tài),采精量為3.5～7 mL/次,在減少種公牛體力消耗的同時提升了采精量。通過相差顯微鏡進(jìn)一步觀察,溫度合適狀態(tài)下原精密度及活力明顯優(yōu)于低溫采集的原精。在實(shí)際生產(chǎn)中,假陰道溫度應(yīng)控制在39～42 ℃為宜,個別牛根據(jù)實(shí)踐判斷其特殊的溫度需求。

3 采精技術(shù)

3.1 采精時間及頻率

貴州黃牛公牛多在7～10月齡開始有性表現(xiàn),但并未真正達(dá)到性成熟,體況處于快速生長階段。正確預(yù)估種公牛初次采精時間對種公生殖系統(tǒng)發(fā)育有明顯影響,一般在18月齡嘗試采精,根據(jù)精液質(zhì)量判斷牛是否適合采精。采精種公牛應(yīng)根據(jù)年齡、體況、疾病等因素控制采精頻率,正常體成熟種公牛采精控制在2～3次/周,每次復(fù)采精不超過2次/周。過度頻繁采精會影響精子生成,造成精子畸形率上升,密度及活力下降。

3.2 預(yù)爬跨

采精操作的技術(shù)細(xì)節(jié)對本地黃牛精液品質(zhì)也有影響。在采精前,種公牛需進(jìn)行預(yù)爬跨以確保性亢奮的激發(fā),可將待采種公牛牽引至臺牛處進(jìn)行爬跨,技術(shù)人員確認(rèn)種公牛陰莖勃起充分后將其趕下臺牛,休息2～3 min后再次爬跨,重復(fù)2～3次再進(jìn)行采精。生產(chǎn)實(shí)踐表明,爬跨可以充分刺激種公牛,采精量較直接采精多1～2 mL/頭,原精稀釋液中精子密度明顯提高。

3.3 假陰道套筒角度

采精時假陰道與種公牛陰莖是否平行對采精量和生殖器健康(炎癥或損傷)相關(guān)。假陰道角度控制越好,種公牛射精量相應(yīng)增加。將假陰道平行套入公牛陰莖對保護(hù)種公牛生殖器及提升采精量有顯著效果。

3.4 清潔衛(wèi)生

采精前使用硫酸銅溶液清洗種公牛蹄部,同時以清水沖洗擦凈臺牛尻部,能有效減少精液中的雜質(zhì)及病原。

3.5 臺牛

臺牛是替代被爬跨母牛的公牛(或臺架),臺牛是否宜合對種公牛采精有直接影響。不同的臺牛有不同的外貌特征及氣味,種公牛對不同臺牛的接受程度有明顯差異,對種公牛性準(zhǔn)備有不同的刺激作用,不同種公牛與臺牛間的親疏關(guān)系會直接影響采精質(zhì)量。在生產(chǎn)中,臺牛應(yīng)選擇性情溫和、四肢健壯的公牛,確保采精過程中能夠長時間穩(wěn)定站立,保護(hù)種公牛及工作人員。

4 精液冷凍及保存

4.1 稀釋液

稀釋液除了為精子提供營養(yǎng)物質(zhì)外,還對精子有保護(hù)作用,可防止低溫冷凍對精子的破壞,同時還有抑制細(xì)菌等作用。稀釋液的成分是最直接影響凍精品質(zhì)的因素之一。傳統(tǒng)稀釋液中卵黃、果糖作為精子供能物質(zhì)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),在稀釋液中添加不同濃度的低密度脂蛋白(LDL)部分替代傳統(tǒng)稀釋液中的卵黃為精子供能,可有效提高精子在冷凍過程中頂體及質(zhì)膜的完整性[4];在湖羊凍精子稀釋液中添加褪黑素0.02 g/L可極顯著提高過氧化氫酶(CAT)活力,同時提高精子活力和頂體完整性[5]。除了供能,稀釋液對于精子的防凍也起到關(guān)鍵性作用。稀釋液中甘油添加量的不同對細(xì)管凍精的品質(zhì)有著顯著影響,甘油進(jìn)入精細(xì)胞中替代細(xì)胞內(nèi)部的游離水分子,使其連同無機(jī)鹽被排除細(xì)胞,阻止冷凍過程中精細(xì)胞的蛋白質(zhì)變性,此外降低了稀釋液冰點(diǎn),減緩細(xì)胞脫水,防止冰晶刺破精細(xì)胞造成凍精質(zhì)量下降[6]。本場在稀釋液中添加6.4%甘油,在較好地保護(hù)精子的同時,可保證精子活力達(dá)到43%左右。

4.2 降溫及平衡

精子脫離供體后十分脆弱,在降溫及平衡的過程中容易造成活力快速下降,導(dǎo)致不可逆死亡。在生產(chǎn)中,控制平衡時間在2～4 h使精子充分適應(yīng)平衡溫度,在此過程中應(yīng)提前準(zhǔn)備與精子溫度相近(37～38 ℃)的稀釋液,將精子加入其中,同時以水浴方式逐步降溫,以減少環(huán)境變化對精子的刺激。

4.3 低溫冷凍

低溫冷凍過程中溫度快速降低至精子休眠溫度,要盡量減少液體中水分結(jié)晶對精子頂體完整性的損傷,以提高凍精品質(zhì)。低溫冷凍是凍精細(xì)管保存的重要環(huán)節(jié),如何減少快速降溫對精子的損傷、損失是生產(chǎn)細(xì)管凍精成功的關(guān)鍵。降溫時間過短易造成精子內(nèi)部及環(huán)境中水分迅速形成冰晶刺破精子,造成精子失活或完整性被破壞;降溫時間過長致使精子不能快速到達(dá)安全溫度(-90 ℃),同樣造成精子失活或完整性被破壞,增加生產(chǎn)成本。在實(shí)際操作過程中,溫度控制在4 ℃,與稀釋后精液保持溫度一致,減少精子受到的刺激,在5 min內(nèi)使溫度迅速下降至 -80 ℃,在8 min內(nèi)使溫度下降至 -140 ℃。

4.4 細(xì)管凍精的保存

4.4.1 液氮保存

細(xì)管凍精生產(chǎn)后需要在液氮中進(jìn)行裝罐,以確保溫度不會突然上升影響精液品質(zhì)。液氮罐存放時需要定期檢查,及時添加液氮,確保精液長期處于-196 ℃的恒溫環(huán)境。除溫度外,保存時間的長短也會影響精液的品質(zhì)。相關(guān)研究表明,液氮凍存的奶牛細(xì)管凍精在3年以內(nèi)保存時間對精子活力及成活率有顯著影響,精子活力隨著保存時間延長快速下降,但3年以后趨于平穩(wěn),而直線運(yùn)動的精子數(shù)量隨著保存時間延長逐漸減少[7]。

4.4.2 解凍后存放

凍精在輸配前需要解凍恢復(fù)精子活力,解凍溫度對精液品質(zhì)及母牛受胎率有直接影響。外系品種牛(如西門塔爾、利木贊等)的凍精在解凍過程中一般將溫度控制在37 ℃,精子能快速恢復(fù)活力。而貴州本地黃牛凍精在37 ℃環(huán)境下精子會出現(xiàn)大量失活情況,可能是由于品種不同,精子對溫度的耐受性不同。通過生產(chǎn)實(shí)踐,水浴溫度控制在33 ℃環(huán)境下有利于貴州本地黃牛凍精的恢復(fù),且該溫度環(huán)境下保存時間不宜超過2 h。