蔣騰飛，樓平兒，曾新斌，范權(quán)飚

（福建一春農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，福建??南平??353000）

淺談杜洛克公豬的精液特性與精子形態(tài)對其精液質(zhì)量的影響

蔣騰飛，樓平兒，曾新斌，范權(quán)飚

（福建一春農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，福建??南平??353000）

在生產(chǎn)實(shí)踐中，杜洛克公豬的精液受到長途運(yùn)輸?shù)葢?yīng)激后會較其他品種公豬的精液品質(zhì)下降更快。該文旨在通過比較不同品種的精液特性及精子形態(tài)，找到杜洛克公豬的精液品質(zhì)較其他品種差的根本原因。并利用以往的研究結(jié)果，對精子特性與精子形態(tài)的關(guān)系及精子形態(tài)與精子活力的關(guān)系展開討論。結(jié)果表明，與皮特蘭、長白和大白等豬種相比，杜洛克豬的射精量少、精液濃度高、精子頭部大而精子尾巴短。借此能吸引更多的同行對此進(jìn)行專門的研究。

杜洛克公豬；品種；精液特性；精子形態(tài)；精液質(zhì)量

中國的豬人工授精技術(shù)始于20世紀(jì)50年代。隨著人工授精技術(shù)的廣泛普及，人們對公豬精液的要求也越來越高。

實(shí)際生產(chǎn)中，單次采精所能稀釋的精液份數(shù)由公豬射精量、精液品質(zhì)（如活力、密度等）和每份精液所需的精子數(shù)量所決定。如果公豬單次射精量高且品質(zhì)好，就能給豬場帶來更多的效益。杜洛克公豬作為終端父本，其精液使用量遠(yuǎn)超其他品種的公豬，但其精液品質(zhì)往往不如其他品種公豬。這迫使人工授精站或豬場飼養(yǎng)更多的杜洛克公豬，以滿足生產(chǎn)所需，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。如何提高杜洛克公豬的精液品質(zhì)是當(dāng)前亟待解決的問題。

公豬的精液品質(zhì)受到許多因素的影響，本文重點(diǎn)討論精液特性及精子形態(tài)對杜洛克公豬精液質(zhì)量的影響，為提高杜洛克公豬的精液產(chǎn)量及質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)。

表1　杜洛克豬不同原精濃度的精液特性與精子形態(tài)的關(guān)系

1　精液特性與精子形態(tài)之間的關(guān)系

精子的形狀、大小與精液的特性（如精液濃度、精子數(shù)量）有關(guān)，不同的品種其精液特性也不一樣。下面從品種內(nèi)部和品種間2個(gè)方面來闡述精液特性與精子形態(tài)之間的關(guān)系。

1.1品種內(nèi)

Kondracki等［1］針對杜洛克公豬的精液特性及精子形態(tài)展開了深入的研究，他們利用8頭7-9月齡的青年杜洛克公豬作為試驗(yàn)對象，用手工采精的方法，連續(xù)收集了10個(gè)月的原精。然后將原精依據(jù)不同的分成3組進(jìn)行比較，詳見表1。

表2　長白豬不同原精濃度的精液特性與精子形態(tài)的關(guān)系

由表1可知：

1）每份原精中的精子數(shù)量隨濃度升高而增加，說明精子數(shù)量與濃度成正比。

2）組3的精子頭長、精子頭寬及精子尾長都比組1和組2小，且差異顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）；組3的精子頭部周長比組1小，且差異顯著（P＜0.05）；組3的精子頭部面積比組2小，且差異顯著（P＜0.05）；組3的精子總長比組1和組2都小，但差異不顯著。

Wysokińska等［2］在長白豬中做了類似的試驗(yàn)，收集了35頭長白公豬的344份原精，具體結(jié)果見表2。

由表2可知：

1）每份原精中的精子數(shù)量隨濃度升高而增加，說明精子數(shù)量與濃度成正比。

2）濃度較高的組Ⅳ的精子頭部面積比其他3組小，與組Ⅱ差異顯著（P＜0.05）；精子尾部的長度比其他3組短，分別與組Ⅰ和組Ⅱ差異顯著（P＜0.05）。

綜上所述，在同一品種內(nèi)，隨著原精濃度及含精量的上升，精子的頭部面積呈變小的趨勢，精子的尾部呈變短的趨勢；濃度高的精液，其精子頭部相對更小，且精子尾部相對更短。

1.2品種間

前已述及同一品種不同原精濃度對精子形態(tài)的影響，下面談?wù)劜煌贩N之間對精子形態(tài)的影響。1.2.1 不同品種的射精量及精液品質(zhì)

射精量少而濃度大是杜洛克公豬的一個(gè)典型特征，這是由遺傳所決定的。眾多的研究已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。Kondracki等［3］發(fā)現(xiàn)杜洛克的射精量比皮特蘭少，而精子畸形率比皮特蘭高，且射精量在2個(gè)品種間差異極顯著（P＜0.01）（表3）。

表3　杜洛克與皮特蘭射精量與精液品質(zhì)比較

Jankevi?iūt?和 ?ilinskas［4］對 丹麥杜洛克和長白進(jìn)行研究后得出了類似的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)杜洛克和丹麥長白在射精量、和精子畸形率上差異極顯著（P＜0.01），杜洛克的射精量比丹麥長白少，但其精子畸形率均比丹白高。農(nóng)秀艷等［5］對廣西某原種場的美系杜洛克、大白及長白的射精量及精液品質(zhì)進(jìn)行分析后得出：杜洛克的射精量比長白和大白的少，但精子密度高于長白和大白，同時(shí)杜洛克的精子活力及精液合格率比長白和大白的低，詳見表4。

那么，杜洛克的精液濃度高，是否意味著杜洛克的精子頭部會比其他品種小且精子尾部比其他品種短呢？

1.2.2不同品種的精子形態(tài)

Hirai等［6］在皮特蘭豬中證實(shí)，繁殖性能好的公豬其精子頭部較繁殖性能差的公豬更小更短。據(jù)此，我們推測品種之間可能也存在這種現(xiàn)象。

Saravia等［7］對杜洛克、大白、長白及2個(gè)雜交品種（Yorker和Risco）進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)：正常精子的形態(tài)大小在品種間差異顯著；特別指出的是杜洛克的精子頭部比其他4個(gè)品種的更大更橢圓（P＜0.01），具體表現(xiàn)為杜洛克的精子頭部長度、寬度、周長和面積比其他4個(gè)品種的更長或更大。

Kondracki等［3］對繁殖性能相近的杜洛克和皮特蘭進(jìn)行了精子大小的比較，發(fā)現(xiàn)杜洛克精子的尾部比皮特蘭的短，且差異極顯著（P＜0.01）；杜洛克精子的頭長、頭寬、頭部周長都比皮特蘭的大，且差異極顯著（P＜0.01）；杜洛克精子的頭部面積也比皮特蘭的大，但差異不顯著（表5）。

另外，對表1和表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的比較，我們不難發(fā)現(xiàn)：杜洛克精子的頭部比長白豬的大，而尾部要比長白豬的短。

2　精子形態(tài)與精子活力的關(guān)系

精子形似蝌蚪，分頭尾2部。頭部正面呈橢圓形，側(cè)面呈梨形，內(nèi)含一個(gè)染色質(zhì)十分致密的細(xì)胞核和一個(gè)頂體。尾的中心含一條貫穿全尾的軸絲（類似鞭毛），中段含有螺旋狀排列的線粒體。

表4　不同品種公豬射精量及精液品質(zhì)比較

表5　杜洛克與皮特蘭的精子形態(tài)比較

精子尾巴是一個(gè)重要的細(xì)胞器，與精子的游動(dòng)速率關(guān)系很大［8］，且尾巴長的精子對競爭的環(huán)境（精子之間存在競爭）更加適應(yīng)。精子的尾巴在精子與卵子成功結(jié)合的過程中發(fā)揮著重要的作用。

精子的尾巴中部含有豐富的線粒體，能夠產(chǎn)生精子運(yùn)動(dòng)所需的能量［9］，被認(rèn)為與精子的活力有關(guān)［10，11］。除了尾巴中部，尾巴其他部分也含有部分線粒體，但主要與精子游動(dòng)速率和游動(dòng)方向有關(guān)。尾巴短的精子活力較低，而尾巴長的精子其活力相對較高［12］。

精子頭部的形狀被認(rèn)為能顯著地影響精子的游動(dòng)速率。這與流體力學(xué)密不可分。頭部細(xì)而長的精子要比頭部短而圓的精子游得更快［13］，頭部面積大的精子游動(dòng)的比較緩慢［10］。

也就是說，頭部小且細(xì)長的精子游動(dòng)的更快，活力更好，意味著與卵子結(jié)合的幾率越大。

3　總結(jié)

1）無論是在品種內(nèi)部還是不同的品種之間，濃度高的精液其精子尾巴較短；

2）在相同品種內(nèi)，精子頭部隨濃度增大而變??；

3）在杜洛克、皮特蘭、長白及大白等豬種之間，杜洛克的射精量最少而精子頭部最大；

4）正常精液中，頭小而尾長的精子活力好，頭大而尾短的精子活力差；

5）杜洛克豬精子的尾部較其他品種豬精子的尾部短，且其精子頭部比其他品種豬精子的頭部大。

4　討論

與皮特蘭、長白和大白豬等豬種相比，杜洛克在射精量和精子形態(tài)上顯得十分特別。其射精量少而濃度高的典型特征已被眾多的研究證實(shí)。較高的濃度使得其精子尾巴比其他豬種的短，而精子的尾巴含有豐富的線粒體，尤其是尾巴中間段，為精子的游動(dòng)提供能量。精子尾巴的長度與精子游動(dòng)速率有關(guān)，尾巴短的活力低，尾巴長的活力高。另一方面，杜洛克精子的頭部較其他豬種的大，具體表現(xiàn)在精子頭部更寬、更長、面積更大。研究表明，小而細(xì)長的精子游動(dòng)更快，精子活力更好；反之，大而短圓的精子游動(dòng)更慢，精子活力更差。我們推測，杜洛克精液濃度高、精子尾巴短及精子頭部大等特征可能是導(dǎo)致其精液質(zhì)量較其他豬種差的主要原因。

而要從本質(zhì)上解決杜洛克精液質(zhì)量的問題，需要通過遺傳育種的手段對其精子形態(tài)進(jìn)行有效的選擇。精子形態(tài)屬于公豬的繁殖性狀，遺傳力較低，其表型值易受環(huán)境影響。由于該類性狀早期不表現(xiàn)，到性成熟后才逐漸穩(wěn)定，利用常規(guī)手段測量該類性狀所需的時(shí)間更長。受條件限制，精子形態(tài)等微觀性狀一般很難度量。因此，利用常規(guī)的育種手段對該類性狀進(jìn)行選擇，效果并不理想。而分子生物學(xué)及基因技術(shù)的不斷發(fā)展，將有望從根本上改變杜洛克的精子形態(tài)，從而提高其精液質(zhì)量。

［1］?KONDRACKI?S，?WYSOKI?SKA?A，?IWANINA?M，?et?al.?Effect?of?sperm?concentration?in?an?ejaculate?on?morphometric?traits?of?spermatozoa?in?Duroc?boars［J］.Polish?journal?of?veterinary?sciences，2011，14（1）：35-40.

［2］?WYSOKI?SKA?A，KONDRACKI?S，?BANASZEWSKA?D.Morphometrical?characteristics?of?spermatozoa?in?Polish?Landrace?boars?with?regard?to?the?number?of?spermatozoa?in?an?ejaculate［J］. Reprod?Biol，2009，9（3）：271-282.

［3］?K O N D R A C K I S，I W A N I N A?M，WYSOKI?SKA?A，et?al.Comparative?analysis?of?Duroc?and?Pietrain?boar?sperm?morphology［J］.Acta?Veterinaria?Brno，2012，81（2）：195-199.

［4］?JANKEVI?IūT? N，??ILINSKAS? H.?Influence?of?some?factors?on?semen?quality?of?different?breeds?of?boars［J］.?Veterinarija?ir?zootechnika，?2002，?19（41）：?15-19.

［5］?農(nóng)秀艷，石勇祥，王麗榮，等.大白、長白和杜洛克公豬采精量及精液品質(zhì)研究［J］.養(yǎng)豬，?2013?（5）：29-30.

［6］?HIRAI?M，BOERSMA?A，?HOEFLICH?A，et?al.Objectively?measured?sperm?motility?and?sperm?head?morphometry?in?boars?（Sus?scrofa）：?relation?to?fertility?and?seminal?plasma?growth?factors［J］.Journal?of?Andrology，?2001，?22（1）：?104-110.

［7］?SARAVIA?F，Nú?EZ-MARTíNEZ?I，MORáN?J?M，?et?al.Differences?in?boar?sperm?head?shape?and?dimensions?recorded?by?computerassisted?sperm?morphometry?are?not?related?to?chromatin?integrity［J］.?The riogenology，2007，68（2）：196-203.

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［10］?GIL?M?C，?GARCíA-HERREROS?M，?BARóN?F?J，?et?al.?Morphometry?of?porcine?spermatozoa?and?its?functional?significance?in?relation?with?the?motility?parameters?in?fresh?semen［J］.?Theriogenology，?2009，?71（2）：?254-263.

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（2016-03-18）