豬精液冷凍保存技術研究進展

申惠敏　賈秀珍

摘要：該文主要研究豬精液冷凍稀釋液中添加營養液、抗凍劑、冷凍保護劑、緩沖物質、抗氧化劑和膜穩定劑等減少精子在冷凍、解凍過程中低溫損傷，減少“冷休克”發生，提高解凍后精子活力，增加受胎率，研究稀釋液不同成分作用機理，為精液低溫保存技術提供理論依據。

關鍵詞：豬精液;冷凍保存;稀釋液;精子活力

中圖分類號：S828

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.05.023

0引言

豬在自然交配下，最多能負擔30-50頭能繁母豬的配種任務，且由于公豬參差不齊，所產仔豬質量差，還易傳播疾病。隨著養豬業規模化、集約化不斷發展，為節約人力物力、降低生產成本、實現優良品種遠距離交流等目的，豬的人工授精技術應運而生，采用人工授精技術，種公豬的利用率可提高十幾倍至幾十倍，且由于對良種公豬的選擇和使用，仔豬品質極大提高，還可減少疾病傳播、延長豬精液體外保存時間，減少種公豬飼養，節約飼養管理成本，加快品種培育、改良步伐，帶動養豬業的快速發展，進一步推動養豬生產標準化，對畜牧業可持續發展和繁榮具有相當重要的作用。

1豬精液冷凍保存技術概述及意義

豬精液長期保存，是遺傳資源保護、發揮作用的關鍵。豬精液冷凍保存為人工授精等技術的推廣運用提供了保證。豬精液保存時間僅為2-3d，極大地限制了優良種公豬的輻射范圍，增加種公豬養殖成本的同時，造成種公豬的浪費。豬精液冷凍保存技術是指利用干冰（-79℃）、液氮等做冷卻源，將精液進行冷凍處理后，在液氮（-196℃）中長期保存的技術[1]。冷凍精液可以有效地保存優良基因，擴大優良公畜利用率最大化，獲得最大的遺傳進展。精液冷凍保存中稀釋液配方、營養劑、冷凍保護劑、緩沖物質、抗氧化劑、膜穩定劑、抗生素、降溫程序等因素都會對精液保存產生一定影響[2]。

精液冷凍中產生的滲透壓變化、pH值變化、精子的冷凍損傷等，都會影響精子活力，通過添加一些緩沖物質、營養劑、冷凍保護等，減小冷凍、解凍對精液環境及精子活力的影響，優化豬的冷凍精液稀釋液配方，合理選擇稀釋液成分和添加量，提高解凍后精子活力及輸精后母畜受胎率。

牛冷凍精液技術比較成熟，豬精子“冷休克”比較嚴重，冷凍、解凍后精子活力較低，研究豬冷凍精液稀釋液，更好地保護精子免受冷凍損傷，使精液冷凍的操作程序標準化，提高人工授精技術的首要環節——精液保存的水平[3]。

冷凍精液區別于常溫精液和低溫精液，通過采精、降溫、稀釋、平衡等步驟，做好冷凍前準備。精子冷凍中，0-5℃時會出現“冷休克”現象，公豬精子對冷休克最為敏感，冷凍時需要在15℃附近平衡數小時，以此增加抗凍性，這決定精子以后的活力。冷凍、解凍過程中，部分精子失去活力，發生不可逆性改變，是受胎率下降的主要因素。

2豬冷凍精液稀釋液不同成分作用機理

對豬冷凍精液稀釋液及冷凍程序進行研究，改進冷凍精液稀釋液配方，進一步提高精液保護效果、解凍后受胎率，加快品種改良步伐，加快當地豬改良步伐。

營養性稀釋液因其對精液冷凍保存的重要性，研究最多也最早，糖類是較早用于冷凍精液稀釋液的物質。目前較常見的糖類為果糖、葡萄糖、乳糖和棉子糖。葡萄糖在稀釋液中可能在部分程度上充當精子的能源，同時它還可以抑制卵磷脂酶A的活性，是防止精液中溶血卵磷脂酶積累的阻氧劑。南于它是小分子的單糖，在稀釋液中稍加大其百分比就可明顯地提高稀釋液的滲透壓，起到保護作用。由于增加稀釋液的滲透壓能改善精子解凍后的存活，而且增加糖產生的高滲透壓對精子的損傷程度小于高檸檬酸濃度引起高滲透壓對精子的損傷[4]。

糖類還能通過對精子膜的穩定而起到保護作用。糖類通常與精子膜直接反應而發揮效能，糖類的羥基與精子膜磷脂的磷酸根結合，置換周圍的水分子，防止冷凍時由于冰晶形成而造成的損傷。

卵黃作為一種很好的抗凍劑，在很多動物精液冷凍保存上被廣泛采用。但卵黃卻極易受到污染，稀釋液中要求添加新鮮的卯黃。卵黃的抗凍機制也不是十分清楚，并且卵黃成分復雜，真正起保護作用的物質不易確定。卵黃的成分和品質容易受很多外在因素的影響，品質不容易控制，對精液冷凍添加后凍精品質不容易控制，不利于凍精的規模化、商品化生產和凍精輸精的推廣。對替代卵黃抗凍劑的研究有利于提高冷凍精液產品的一致性、降低冷凍精液污染的幾率，可以有效地提高凍精效率。

3冷凍精液制作程序及注意事項

目前標準化、規模化養豬技術已很成熟，拉近冷凍精液和新鮮精液之間的差距，減少制作冷凍精液過程中對精子的損傷，合理安排解凍后輸精時間，是提高解凍后輸精受胎率的關鍵。

（1）主要工藝：采精一稀釋液的配制一鮮精品質檢查一靜置、稀釋一冷凍保存。

（2）靜置、稀釋、平衡。將符合要求的新鮮精液根據活率和密度進行等溫稀釋，分裝入預熱到同溫的容器，靜置、稀釋、平衡。

（3）冷凍保存。液氮蒸汽中冷凍，液氮（-196℃）中長期保存。

（4）稀釋液的配制及精液的稀釋保存。新鮮精液質量對冷凍保存效果具有顯著影響。精子活率通常不應低于0.8。

精液冷凍前、解凍后均進行精子活率檢查，稀釋后為保存0d的觀測值，以后每間隔12h檢查1次精子的活率，以精液保存活率下降到0.5時，作為計算精子有效保存的存活時間，當精子活率為0時，計算精子的存活指數。

糖類等營養性稀釋液，對細胞無毒害作用，能有效地保護細胞膜和蛋白質結構，防止細胞損傷，使膜具有顯著穩定性，保持其組織的脂類、蛋白質、碳水化合物和核酸等不受破壞，具有良好的非特異性保護作用[5]。

蛋白類營養性稀釋液，可能通過磷脂使膜具有一定的流動性，保護膜脂的有效性，進而保證膜功能（精子獲能、頂體反應等）的正常表達。

4結束語

豬人工授精技術越來越廣，人工授精可以充分發揮優良種公豬遺傳潛力，減少種公豬養殖成本，加快品質培育改良步伐，減少疾病傳播的可能性。但豬精子在冷凍過程中更易受冷凍、解凍影響，產生不可恢復損傷，降低解凍后精子活力，制約豬精液冷凍技術的推廣普及。因此，進一步加強對豬精液冷凍保存技術的研究，推動養豬生產標準化，促進豬養殖業的發展。

參考文獻

[1]郝帥帥.我國豬冷凍精液技術的發展與現狀分析[J].畜牧與獸醫，2014（12）：102-105.

[2]申惠敏，賈秀珍.畜禽冷凍精液稀釋液的研究進展[J].畜禽業，2016（5）：46-47.

[3]李林林.豬精液冷凍技術研究進展[J].安徽農業科學，2006.34（11）：2410-2412.

[4]高建明，王占赫，張中文，等.肉用種綿羊精液低溫保存試驗[J].北京農學院學報，2006（1）：55-57.

[5]邱冬生.延長常溫保存生豬精液有效期的研究[J].江西畜牧獸醫雜志，2003（4）：9-11.

作者簡介：中惠敏（1980-），山西長治人，任職于長治市畜牧獸醫檢驗檢測中心，動物遺傳育種與繁殖專業碩士研究生，畜牧師。