(黑龍江省青年農(nóng)場 150050)
在對動(dòng)物的大多數(shù)人工授精程序中,精液品質(zhì)評定僅限于檢查精子數(shù)量、精子活力和精子形態(tài)。要確定某頭種公畜的精液質(zhì)量是否符合輸精要求,就需要進(jìn)行更加精確的分析,但日常采集精液時(shí),很少進(jìn)行這樣仔細(xì)的檢查。采出的精液除了直接輸入單個(gè)母畜外,一般都要先將其稀釋,再進(jìn)行冷藏或冷凍保存。直接輸精通常見于不能進(jìn)行正常交配的種公犬及患有慢性子宮內(nèi)膜炎的母畜。
輸精劑量的確定需要考慮易于操作和輸精位點(diǎn)這兩個(gè)因素。羊一般采用子宮頸內(nèi)輸精,減少輸入量可以減少精子從子宮頸返流。豬采用子宮內(nèi)輸精,要想使精子順利通過母豬大容積的子宮,至少需要50mL的輸精量才能使精液分散在很大的子宮中。精液稀釋并不是一個(gè)簡單的濃度降低的過程。哺乳動(dòng)物的精子稀釋后,初期精子活力會(huì)增加,隨即精子活力迅速降低,并且出現(xiàn)染色增強(qiáng)的現(xiàn)象。人們稱這種現(xiàn)象為稀釋效應(yīng),表明細(xì)胞的活性降低,這可能是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)成分滲出到細(xì)胞外的結(jié)果。雖然在早期的人工授精工作中人們對此頗為關(guān)注,但后來用含有大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、聚乙烯醇)的稀釋液,在一定程度上消除了稀釋效應(yīng)。
精子所能耐受的pH值變化范圍比較狹窄,因此稀釋過程中必須給精液提供一定的緩沖能力。尤其是當(dāng)精液只進(jìn)行冷藏保存而非冷凍保存時(shí),由于低溫下精子仍具有較強(qiáng)的代謝活性,所以考慮稀釋后精液的緩沖能力就顯得非常重要。雖然在大多數(shù)稀釋液中,主要容積成分也是主要的緩沖劑,但在某些稀釋液,緩沖劑卻只占其中一小部分。簡單緩沖液緩沖效果良好,其中廣泛采用的為檸檬酸鹽。磷酸鹽緩沖液容易使精子發(fā)生頭部聚集,不宜采用。近來人們廣泛采用有機(jī)鹽緩沖劑(如三羥甲基氨基甲烷),也有人采用其他類似物質(zhì)(如三甲基氨基乙磺酸、羥乙基哌嗪乙磺酸等)。脫脂乳制品中所含的蛋白質(zhì)也能提供較強(qiáng)的緩沖能力。
雖然精清的滲透壓為285毫滲量,但精子能夠承受一定范圍的滲透壓變化。與等滲稀釋液比較,精子似乎能更好地耐受輕微高滲的稀釋液。稀釋液中除了離子成分的滲透作用外,其中的蛋白質(zhì)與糖類組分也起著非常重要的作用。糖類不僅能為精子提供營養(yǎng),還能增強(qiáng)稀釋后精子的抗凍能力。
大多數(shù)稀釋液都能提供精子代謝所需的一些能量物質(zhì)。一般單糖如葡萄糖、果糖、甘露糖都是比較合適的能量物質(zhì),但這些糖類的代謝速度在動(dòng)物間有明顯的差別。以奶類為主的稀釋液中的乳糖幾乎很難代謝,但卵黃是許多稀釋液的重要組分,可為精子代謝提供許多底物。用于冷凍保存的精液只是在冷凍之前數(shù)小時(shí)精子保持活力,冷凍后精子代謝活動(dòng)中止,因此能量物質(zhì)的供給相對來說并不那么重要。相反,如果精液在低溫下保存數(shù)天,精子持續(xù)保持代謝活性,能量物質(zhì)的供給就顯得比較重要。
大多數(shù)精液稀釋液中都會(huì)添加抗生素,以此來防止病原菌的傳播,降低非病原微生物污染精液的可能性。例如,在牛的人工授精中,由于芐青霉素和鏈霉素能有效對抗胎兒彎桿菌,因此是使用最為廣泛的抗生素。由于人們擔(dān)心支原體和脲原體隨牛精液傳播,為了消除其危害,可在精液稀釋液中添加林可霉素和大觀霉素。有研究表明,稀釋液中的某些成分,特別是卵黃,有可能會(huì)降低抗生素的效能,因此在一些牛的人工授精過程中,先用混合抗生素對原精液進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),之后再進(jìn)行稀釋。
將精液稀釋可以更有效地用于多次人工授精。比如將犬和馬精液中富含精子的部分稀釋冷藏后,可用于發(fā)情期延長的同一母畜多次輸精,或在同一母畜的多個(gè)可受配期進(jìn)行多次輸精。精液的最大稀釋倍數(shù)取決于實(shí)現(xiàn)較高的妊娠率所需的最低精子數(shù)與輸精量,而這兩個(gè)因素又取決于輸精位置、稀釋精子的活力及動(dòng)物的個(gè)體特異性。一般采用子宮內(nèi)輸精時(shí),所需最小精子量要比子宮頸內(nèi)輸精低1~2個(gè)數(shù)量級,而子宮頸內(nèi)輸精所需的最小精子量又要比陰道內(nèi)輸精低1~2個(gè)數(shù)量級。因此如果要廣泛利用種公畜的精液,子宮內(nèi)輸精具有巨大的優(yōu)勢。