馮玉麟,劉怡虹,宋偉奇,照格申,朱士恩

(1.內(nèi)蒙古通遼職業(yè)學(xué)院生化系,通遼 028046;2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院;3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院)

為了探索有效控制家兔后代性別的方法,以家兔為對象用LDH(lactate dehydrogenase,乳酸脫氫酶)進(jìn)行了2批對比實驗,以觀察LDH對家兔受精及子代性別分化的影響。

LDH 主要分布在心、肝、睪丸、精子、卵子、子宮等組織[1],主要有 LDH-A4、LDH-B4和 LDH-C4等類型;而C亞基只在哺乳動物睪丸及精子細(xì)胞中出現(xiàn)。在精子中,LDH主要存在于尾部中段胞漿線粒體及成熟精子胞漿中[2]。Goldberg[3]發(fā)現(xiàn)LDH-C4在精子發(fā)生過程中及精子成熟后始終有部分位于精子質(zhì)膜上,LDH可將葡萄糖酵解生成的丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸,在此過程中釋放產(chǎn)生的能量,并提供精子運動和存活的動力。李震等發(fā)現(xiàn)線粒體的功能狀況直接決定了精子的運動能力,特別是與受精密切相關(guān)的向前運動能力[4]。Caro證實LDH在體外也可以影響精子的活性[5];田健認(rèn)為一些外來化合物可以通過影響LDH-C4而引起精子損傷[6];此損傷對不同組織器官有特異性[7]。

本實驗用LDH處理發(fā)情家兔,并對其血液中的乳酸脫氫酶及乳酸的短期含量進(jìn)行了檢測,可為奶牛養(yǎng)殖和珍稀動物繁殖研究提供遺傳學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 藥品 LDH(Lactate dehydrogenase),分析純,分子量為140 KD,Sigma公司生產(chǎn);孕酮(Progestagen Sponge,Ltd.Australia),含量150～300 mg,澳大利亞生產(chǎn)。PMSG,寧波市激素制品廠生產(chǎn),浙獸藥字(2002)X0731172;PHS-3C酸度計,上海宇隆公司生產(chǎn)。

1.2 動物 家兔,成年健康無病,體重2 kg以上,營養(yǎng)中等。

1.3 家兔的對比實驗 從4月上旬開始,用常規(guī)方法對家兔進(jìn)行同期發(fā)情處理,并且在母兔發(fā)情前將其與公兔分開,按照每千克體重50 u的劑量給雌兔腹部皮下注射LDH乳狀液,每48 h注射1次,共3次,待雌兔發(fā)情后,按公母1∶4的比例合籠進(jìn)行自然交配。用上海產(chǎn)的PHS-3C酸度計測量母兔陰道分泌物的pH值;在母兔產(chǎn)后記錄仔兔的性別、產(chǎn)仔數(shù),并將其懷孕率、產(chǎn)仔數(shù)、致畸率及子代性比與對照組進(jìn)行比較分析;用常規(guī)法檢測母兔的血乳酸濃度;用Markert法測定家兔血液中總?cè)樗崦摎涿?LDH)活性,用340 nm處每毫克蛋白質(zhì)每分鐘所產(chǎn)生的光密度下降的平均數(shù)表示LDH的比活性的大小,并與對照組比較。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 所有數(shù)據(jù)均采用SAS統(tǒng)計軟件進(jìn)行卡方檢驗。

2 結(jié)果

根據(jù)實驗結(jié)果(見表1),用LDH等處理的母兔與對照組相比,處理組母兔生殖道分泌物的pH值降低;處理組母兔的懷孕率81.62%,對照組94.50%,處理組母兔的懷孕率明顯降低;子代中雌性仔兔比率增多,雌仔兔占74.43%,雄仔兔25.57%(P＜0.05);而處理組仔兔畸形率雖然有所上升,但差異不顯著。

用LDH處理的母兔其血液中乳酸的濃度和總LDH比活力升高(見表2),兩組有顯著性差異(P＜0.05),說明LDH處理家兔后,引起了家兔體液系統(tǒng)的乳酸濃度和LDH的活性變化。

表1 LDH處理后各項指標(biāo)變化

表2 LDH處理后母兔血液中LDH比活性和乳酸濃度

3 討論

LDH處理母兔后,促使母兔體內(nèi) LDH含量增加,導(dǎo)致三羧酸循環(huán)過程中產(chǎn)生的丙酮酸更多地向乳酸轉(zhuǎn)化[8],并產(chǎn)生相對較多的乳酸,因而降低了母兔陰道分泌物的 pH值[9]。趙占中等證實給羔羊注射0.25%～0.50%的乳酸,會導(dǎo)致pH急劇下降引起瘤胃酸中毒[10]。本實驗用LDH處理后使母兔血液中乳酸脫氫酶及乳酸含量增加,但由于母羊體內(nèi)緩沖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用,才使得體液的pH值沒有明顯的變化。

1991年Srour指出體液中一定濃度的乳酸的存在會導(dǎo)致體液pH小幅度降低(0.12個單位[11]);我們知道X型精子嗜酸不耐堿,而Y型精子嗜堿不耐酸,酸性環(huán)境可抑制Y型精子的活力,但對X型精子的受精能力影響不明顯[12],進(jìn)行人工輸精后,精液中Y型精子受到子宮液酸性環(huán)境的刺激而損傷[9],受精能力降低,而X型精子則未受損傷,受精能力相對完好。因此,用LDH處理的母兔后代中雌性仔兔比例明顯增加;而對母兔的懷孕率和畸形率無顯著影響。

LDH在一定程度上具有精子膜上的凝集素樣蛋白酶抗原的類似作用的一種新型的自身抗體[13-14],由于存在組織器官抗原的特異性,對Y精子的免疫能力遠(yuǎn)大于對X精子的免疫,在一定程度上可起到Y(jié)精子抗體的類似作用,這也可能是導(dǎo)致XY型受精卵減少、公仔兔比例較低的原因。本實驗的體外實驗證明,一定濃度的LDH可抑制Y型精子的運動甚至可導(dǎo)致Y型精子的凝聚。至于導(dǎo)致這一結(jié)果的微觀機理還有待于做進(jìn)一步的研究。

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