湖南省不同品種公豬精液品質及運動性能的研究

劉海林，朱立軍，張翠永，陽享元，肖斌華，陳方志，李瑾林，朱建軍

1.湖南光大牧業科技有限公司，長沙 410131；2.湖南省畜牧獸醫研究所，長沙 410131；3.湖南省綏寧縣動物疫病預防控制中心，湖南綏寧 422600；4.湖南省寧鄉市動物疫病預防控制中心，湖南寧鄉 410600

俗話說：“母豬好，好一窩；公豬好，好一坡”，這形象地體現了公豬在整個豬場中的地位和價值。公豬精液品質是人工授精中最重要的因素之一，直接影響母豬受胎率和產仔率等[1]，故每次采精稀釋后要進行質量檢測，為精液稀釋、保存和利用等提供依據。本試驗從影響受精力相關程度較大的指標，如精子活力、精子畸形率以及精子運動軌跡等參數來分析不同品種的豬精液品質，為豬場的精液檢測和公豬飼養管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本試驗數據來源于湖南省32 個生豬良補縣的公豬站，在2021 年4 月—2022 年11 月，共采集51 批次247頭成年公豬（長白豬73頭、大白豬75頭、杜洛克豬99 頭）的鮮精。每個公豬站提供3～5 頭不同品種（長白、大白和杜洛克）公豬精液稀釋后的產品，每頭2 份，裝入17 ℃恒溫保存箱，嚴格按照運輸要求送至湖南光大牧業科技有限公司精液檢測實驗室進行檢測。

1.2 檢測設備

精子質量分析系統（AndroVision Minitube/德國）、相差顯微鏡（蔡司）、電子天平、恒溫保存箱、恒溫水浴鍋、恒溫預熱板、血球計數板、載玻片、蓋玻片和移液槍等。

1.3 檢測指標與方法

1）精液體積：用電子天平稱量精液質量，按照1 g:1 mL的比例換算成精液體積。

2）精子活力和運動軌跡參數。采用精子質量分析系統（CASA）測定精子活力和運動軌跡參數。先將17 ℃精液樣品輕輕搖動均勻，用移液器分別吸取3 個液層中的精液各10 μL 置于載玻片上并加蓋玻片，在37 ℃條件下預熱1～2 min，用CASA獲取視野中的精子活力和運動軌跡參數，取平均值。其他精子運動軌跡參數的計算方式與精子活力相同。

精子活力計算公式如下：

M=(n1+n2+n3)/3

式中：M為活力，單位為%；n1，n2，n3為3 個液層中的活力值。

3）精子密度。采用血細胞計數法測定精子密度。①制樣：吸取3.95 mL 3.0%氯化鈉溶液于5 mL EP 管中，取50 μL 待測精液樣品與3.95 mL 3.0%氯化鈉溶液充分混合均勻，制成試樣。②點樣：用蓋玻片將血球計數板計數室蓋好。吸取10 μL試樣置于血球計數板一端計數室的邊緣，讓試樣自行流入，使其充滿計數室，計數室內不應有氣泡。用同樣方法在血球計數板另一端計數室點樣后，靜置約5 min。③觀察：將點好樣品的血球計數板置于載物臺上，在100 倍的條件下觀察。④計數：采用邊觀察、邊計數的方法，用計數器清點計數室的精子個數。每個計數室觀察5 個中方格，5 個中方格分別為計數室的左上角、右上角、正中間、左下角和右下角。精子計數均以精子頭部所處的位置為準，每個中方格內的精子均為計數范圍，方格壓線的精子計數遵循“數上不數下，數左不數右”的原則。分別記錄2 個計數室5 個中方格的總精子數，并取其平均值，記為Ti。

精子密度計算公式：

D=Ti×80×5×104

式中：D為精子密度，單位為個/mL；Ti為2 個計數室中5個中方格總精子數的平均值，單位為個；80為精液稀釋倍數；5 為5 個中方格精子數轉換成25個中方格的倍數；104為25 個中方格中精液體積為0.1 mm3轉換成1 mL的倍數。計算結果保留至小數點后2位，若2個計數室中5個中方格總精子數之間的絕對差值大于5個，則應重檢。

4）精子畸形率。精子畸形率采用姬姆薩染色法（即仲裁法）。①吸取10 μL 樣品滴于載玻片一端，用另一邊緣光滑的載玻片與有樣品的載玻片呈約35°夾角，先浸潤與樣品接觸的邊緣向另一側緩慢推動，將樣品均勻地涂抹在載玻片上，自然風干（約 5 min），每個樣品制作2 個抹片；②將風干后的抹片浸沒于放有姬姆薩染液的染缸中，染色15～30 min 后用水沖去染液，晾干制成染片，待檢；③將染片置于400倍下觀察，觀察順序為從左到右、從上到下。根據觀察到的精子形態，按表1 要求判定正常精子和畸形精子，且一邊觀察，一邊用計數器計數，累計觀察約200 個精子，分別記錄精子總數和畸形精子總數，拍照保存該樣品的圖片。

表1 精子形態判定

精子畸形率計算公式：

式中：Ai為畸形率，單位為%；A0為觀察精子總數，單位為個；A為觀察畸形精子總數，單位為個。計算結果保留至小數點后1 位，用2 個平行樣的平均值表述樣品檢測結果。若2個平行樣計算結果之間的絕對差值大于6.0%，則應重檢。

5）有效精子數。有效精子數（個/劑）＝精液體積（mL）×精子密度（個/mL）×精子活力（%）×（1－精子畸形率）（%）。

1.4 數據統計

數據統計采用Excel 2021 處理，分析采用SPSS 18.0軟件，檢測數據以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 不同品種公豬間的常規精液品質比較

由表2可知，不同品種公豬間的精子活力有一定的差異，但差異不顯著，順序為大白豬＞長白豬＞杜洛克豬；不同品種間的畸形率和劑量均無明顯差異；每劑中長白豬的前向運動精子數要高于杜洛克豬和大白豬。

表2 不同品種公豬間的常規精液品質

2.2 不同品種公豬間的精子運動性能比較

由表3可知，不同品種公豬的精液中，長白豬精子的緩慢比例顯著高于杜洛克豬和大白豬，長白豬精子的直線加速比例低于杜洛克豬和大白豬，差異不顯著；長白豬精子的局部比例高于杜洛克豬和大白豬，差異不顯著；長白豬精子的轉圈比例顯著低于杜洛克豬和大白豬；長白豬的不動比例低于杜洛克豬和大白豬，差異不顯著。

表3 不同品種公豬間的精子運動性能比較

3 討論

近年來，隨著生豬人工受精技術的日趨成熟和生豬養殖技術的提升，對精液品質的要求也相應提高，國家也更新了相應的標準：《豬常溫精液》GB 23238—2021 和《豬常溫精液生產與保存技術規范》GB/T 25172—2020。這些標準涉及到公豬精液采集、稀釋、保存以及成品的質量要求等細節。GB 23238—2021 中明確規定公豬精液經稀釋后的成品質量要求為：劑量≥80 mL，精子活力≥60%，精子畸形率≤20%，前向運動精子數≥18×108個（受體為引入品種或培育品種，常規輸精）。按照GB 23238—2021 的要求，本研究檢測了湖南省杜、長、大3 個引入品種公豬精液質量中的常規指標，結果表明，不同品種公豬精液的活力和畸形率均無顯著差異。

畸形精子通常是指形態和結構異常的精子，分為頭部畸形、頸部畸形、中段畸形和主段畸形等，其產生原因分為原發性、繼發性畸形以及三級異常3種情況。一般優良品質的公豬精液中畸形率不超過14%～18%；如果精子畸形率超過20%（GB 23238—2021），則會影響精子的受精能力，必須廢棄[2-3]。本試驗發現，部分公豬精液在保質期內的精子畸形率偏高（接近20%）。通常情況下，隨時間推移，精子畸形率會繼續提高；在人工受精時，這部分公豬精液的品質達不到國家標準，從而導致母豬無法受孕。本研究發現，精子畸形主要表現為尾部的遠端原生質滴數量偏多，其次為折尾和斷尾。原生質滴是精子成熟過程中原生質的殘留物，精子在成熟移行過程中原生質滴從精子頸部移動至中部，射出的精液中成熟精子已脫掉原生質滴。尾部遠端原生質滴的發生為繼發性異常，通常出現在附睪尾中；精子的卷尾和斷尾為三級異常。這些畸形的發生可能是在精液處理過程中，精子受擠壓等因素的刺激而形成。有研究[2-4]表明，一些原發性因素引起的精子畸形對受胎率的影響弱于繼發性和三級異常。

精子質量分析系統（CASA）是1 種對顯微攝像的計算機運動圖像進行自動分析的技術，可快速客觀測定精子密度、活率和形態等指標，還能提供一系列精子運動參數的量化數據。精子運動參數是精子運動能力的體現，可以直接反映精子質量；精子遷移率高，意味著精子通過雌性生殖道到達受精部位的時間相對而言要快。有研究認為，精子運動能力與受胎率具有一定的相關性[5]。在本試驗中，長白豬精子的緩慢比例顯著高于杜洛克豬和大白豬，同時長白豬精子的直線加速比例低于杜洛克豬和大白豬，但差異不顯著，這說明長白豬精子的遷移速率低于杜洛克豬和大白豬。長白豬精子的轉圈比例顯著低于杜洛克豬和大白豬，同時長白豬精子的不動比例低于杜洛克豬和大白豬，但差異不顯著，這表明長白豬的前向運動精子數的比例高于杜洛克豬和大白豬，這與表2 中每劑長白豬的前向運動精子數高于杜洛克豬和大白豬的結果一致。

在實踐生產中，公豬的遺傳基因、營養與管理、年齡與采精頻率到精液采集、稀釋、保存和運輸等環節均能影響精液品質。因此，建議從以下幾個方面進行改進：①品種方面，引進有系譜檔案的合格公豬；選留時及時剔除有遺傳缺陷的血統，并淘汰性能差的老齡公豬（4歲以上）和無法正常采精的公豬。②營養與管理方面，保證豬舍環境溫度（17～25 ℃）和充足的運動場所；合理調節公豬體膘，保證公豬體況健康；保持5 d/次的采精頻率。③人員管理方面，對相關人員進行有效的培訓、溝通和監管，以確保采精、稀釋、保存以及運輸等環節落實到位，從而提高每批次精液合格率[1,6-8]。