趙艷嬌,李豐田
(遼寧省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地建設(shè)工程中心,遼寧 遼陽 111000)
冰水混合物是水的一種特殊狀態(tài),其內(nèi)部溫度為0℃,融化成水時需要吸收大量熱量變成同溫度的水,再吸收熱量使水的溫度升高,比0℃水吸收的熱量高;反之,在其轉(zhuǎn)化成冰的過程中,首先需要釋放出大量的熱才能轉(zhuǎn)化為同溫度的冰,然后再釋放熱量使冰的溫度繼續(xù)降低。冰水混合物向兩個方向轉(zhuǎn)化的過程中存在二次吸熱或放熱,其溫度才能夠比其他狀態(tài)時更為穩(wěn)定。利用這一規(guī)律開展了冰水混合物保存絨山羊液態(tài)精液的試驗,現(xiàn)報道如下。
選用遼寧絨山羊成年公羊3只,采集精液,經(jīng)檢測合格后制成混合精液。根據(jù)《遼寧絨山羊飼養(yǎng)管理技術(shù)規(guī)范(Y/T2893—2016)》,在采精前1個月增強(qiáng)公羊的運動,每天運動2次,每次2~3 km/h,飼料精粗比調(diào)整到3∶7,日糧中粗蛋白水平保持在16%。采精期間加喂雞蛋2個、胡蘿卜0.4 kg,每天采精1~2次[1]。
恒溫水浴鍋1臺、酒精溫度計5支、羊用假陰道3套、雙聯(lián)球1個、調(diào)溫冰箱1臺、500 mL燒杯2個、200 mL燒杯4個、低溫保存柜1臺,200~600倍帶恒溫板的光學(xué)顯微鏡1臺等。
以4~5℃水保存精液為對照組,以0℃冰水混合物保存精液為試驗組。正式試驗前對所有公羊進(jìn)行為期20 d的排精操作,排除死精子以提高精子活力,每周排精3~4次。3只公羊精液全部達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)(活力≥60%)時開始正式試驗。每次試驗3只公羊的精液均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行混合,以消除公羊個體之間的差異。精液共成功采集3次,每組每次檢測15份,試驗組和對照組分別檢測45份精液。
1.4.1 4~5℃水的制備 將冰箱溫度調(diào)整到4~5℃,再用500 mL燒杯盛裝300 mL水放入冰箱中降溫,直到水溫穩(wěn)定在4~5℃,備用。
1.4.2 0℃冰水混合物的制備 使用干凈塑料袋裝入300 mL水,系嚴(yán)袋口(不漏水);放入調(diào)溫后的冰箱冷凍區(qū)內(nèi),冷凍區(qū)的制冷溫度調(diào)到-5℃;待塑料袋中的水一半凍成冰時取出,將冰壓碎,與同溫度的水放入燒杯中,再放入冰箱0℃保鮮區(qū),放入酒精溫度計,直至冰水混合物的溫度為0℃,備用。
精液采集后立即進(jìn)行等溫稀釋(33℃)。精液稀釋液配方:葡萄糖3.0 g,檸檬酸鈉3.0 g,卵黃20 mL,雙蒸水100mL。取精液稀釋液80mL,加青霉素1×105IU、鏈霉素1×105IU[1]。
將稀釋后的精液從集精杯內(nèi)移入同溫度的試管內(nèi),放入33℃的150 mL溫水中,再放入0℃冰箱中繼續(xù)降溫,當(dāng)水與精液的溫度都達(dá)到0℃時,再放入150 mL 0℃冰水混合物中。
原精稀釋后檢查精子的活動狀態(tài),測定指標(biāo)包括精子活力、畸形率、存活時間。采用全自動精子分析系統(tǒng)檢測精子活力、畸形率;精子存活時間是指精子處于低溫狀態(tài)時的存活時間,至全部死亡為止。
將0℃冰水混合物保存和4~5℃水保存精液分別放置在0℃、4~5℃低溫保存柜中進(jìn)行鏡檢,去掉顯微鏡恒溫板,觀察精子的活動狀態(tài)。
組間數(shù)據(jù)采用t檢驗法進(jìn)行檢驗。
0℃冰水混合物保存的精液在0℃恒溫保存柜中鏡檢(顯微鏡、蓋玻片、載玻片提前預(yù)冷至0℃),精子全部處于靜止?fàn)顟B(tài)。4~5℃保存的精液在4~5℃低溫柜中鏡檢發(fā)現(xiàn),仍有一部分精子在慢速蠕動。說明4~5℃條件下精子仍在消耗能量;0℃條件下精子處于完全休眠狀態(tài),不消耗能量。
結(jié)果見表1。
從表1可以看出,試驗組與對照組的精子畸形率無顯著差異,試驗組低溫存活時間顯著高于對照組。說明0℃冰水混合物保存絨山羊液態(tài)精液的效果好于4~5℃保存。
表1 0℃冰水混合物保存和4~5℃水保存的精液參數(shù)指標(biāo)測定結(jié)果
1)精液稀釋后低溫保存,低溫環(huán)境能夠降低精子的新陳代謝[2],減少精子的能量消耗,從而延長精子的存活時間。從本試驗結(jié)果來看,在0℃條件下精子運動才完全停止;而4~5℃條件下精子有微弱的運動,仍在消耗一定的能量,進(jìn)行著新陳代謝。這可能是0℃條件下精子存活時間高于4~5℃的原因之一。
2)以水作為保存精液的介質(zhì)時,0℃冰水混合物的吸熱和放熱緩沖范圍大,導(dǎo)致溫度變化幅度小,溫度變化所需要的時間更長,從而使保存精液的溫度更加具有穩(wěn)定性和安全性,這可能是0℃保存精子存活時間高于4~5℃的原因之二。
3)由于試驗時間和試驗條件的限制,本試驗仍有很多內(nèi)容沒有開展,如在0℃冰、0℃水及其他吸放熱數(shù)值較大的介質(zhì)中保存等,從而決定了本試驗不具有系統(tǒng)性,只是系統(tǒng)試驗的一個組成部分,起到拋磚引玉的作用,需在以后進(jìn)一步開展相關(guān)試驗研究。
4)0℃冰水混合物制作簡單,成本低廉,精液保存效果好,安全系數(shù)高,可在精液運輸、保存時采用。