趙尚尚,庫(kù)德熱提·努熱合買提,趙紀(jì)博,張 也,劉志強(qiáng),譚世新,李紅艷,趙國(guó)棟,阿布力孜·吾斯曼*
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052;2.新疆天山畜牧生物工程股份有限公司,新疆昌吉 831100)
種公牛的精液品質(zhì)對(duì)于牛的遺傳改良、提高受胎率具有重要影響,并且鮮精精液品質(zhì)直接影響到凍精的質(zhì)量和產(chǎn)量。鮮精精液品質(zhì)是衡量種公牛種用價(jià)值的一項(xiàng)重要指標(biāo),受遺傳、營(yíng)養(yǎng)、氣候環(huán)境等諸多因素影響。劉曉靜等[1]研究表明,季節(jié)對(duì)荷斯坦種公牛鮮精及凍精精液活力有顯著影響,春、冬季兩季的精液品質(zhì)最好;焦子康等[2]研究發(fā)現(xiàn),春季種公牛精液品質(zhì)較高,冬季次之,夏季較差;Vilakazi 等[3]研究發(fā)現(xiàn),季節(jié)對(duì)南非弗里斯蘭公牛精液品質(zhì)有顯著影響。劉永文等[4]研究發(fā)現(xiàn),西門塔爾牛的精液密度及鮮精活精百分率顯著高于安格斯牛和和牛;彭睿等[5]研究表明,在西門塔爾牛、夏洛來(lái)、檳榔江水牛3 個(gè)品種間,武漢地區(qū)西門塔爾種公牛精液量及原精密度在全年內(nèi)均高于夏洛來(lái)。新疆地屬中溫帶區(qū),為典型的大陸性干旱氣候,具有冬天寒冷、夏天酷熱,晝夜溫差大等特點(diǎn)。近年來(lái),隨著牛養(yǎng)殖規(guī)模持續(xù)增加和冷凍精液在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮巨大優(yōu)勢(shì),冷凍精液的市場(chǎng)需求逐漸增大,因此,合理生產(chǎn)凍精及提高凍精質(zhì)量對(duì)養(yǎng)牛業(yè)的發(fā)展具有重要的影響。本試驗(yàn)旨在探究季節(jié)及品種對(duì)新疆種公牛精液品質(zhì)的影響,為肉牛凍精生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 新疆天山畜牧種公牛站2018—2019 年3~5 歲的安格斯牛17 頭、和牛7 頭、利木贊7 頭、夏洛來(lái)7 頭、西門塔爾牛68 頭。
1.2 精液品質(zhì)檢測(cè)
1.2.1 采精量 用假陰道法采集精液,直接用帶有刻度的集精杯收集精液并讀出精液量。
1.2.2 原精活力 取5~10 μL 新鮮精液置于載玻片上,蓋上蓋玻片后立即在200~400 倍顯微鏡下觀察活力,環(huán)境溫度或載物臺(tái)溫度保持37~38℃。
1.2.3 原精密度 將所采鮮精按1:5 的比例用生理鹽水稀釋,然后用精子密度儀對(duì)精液進(jìn)行密度檢測(cè);采精量、精子活力及精子密度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照《牛冷凍精液》(GB/T 4143-2008)。
1.3 季節(jié)劃分 根據(jù)新疆特殊的氣候劃分季節(jié),即春季為3—5 月、夏季為6—8 月、秋季為9—11 月、冬季為12 月至次年2 月。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 對(duì)所得數(shù)據(jù)錄入Excel 表格中進(jìn)行整理,為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,用平均值±3 倍標(biāo)準(zhǔn)差確定采精量、原精活力及原精密度的范圍,剔除極端值和異常值等不合理數(shù)據(jù)。采用SAS 9.2 軟件的GLM 程序分析品種及季節(jié)對(duì)種公牛精液品質(zhì)的影響,結(jié)果均以最小二乘均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示,并進(jìn)行多重比較,P<0.05 為差異顯著水平,P<0.01 為差異極顯著水平。
2.1 不同品種對(duì)種公牛精液品質(zhì)影響 如表1 所示,全年內(nèi)各品種采精量從高到低依次為夏洛來(lái)、安格斯、西門塔爾、利木贊和和牛,其中夏洛來(lái)牛的采精量高于西門塔爾、利木贊與和牛(P<0.01)以及安格斯牛(P<0.05);安格斯和西門塔爾牛的采精量差異不顯著,兩者均高于利木贊與和牛(P<0.01)。全年內(nèi)各品種原精活力從高到低依次為西門塔爾、利木贊、和牛、夏洛來(lái)和安格斯,其中西門塔爾的原精活力高于和牛、夏洛來(lái)與安格斯(P<0.01),與利木贊間差異不顯著;利木贊原精活力高于夏洛來(lái)、安格斯(P<0.01)以及和牛(P<0.05)。全年內(nèi)各品種原精密度從高到低依次為和牛、利木贊、西門塔爾、夏洛來(lái)、安格斯,其中和牛原精密度高于夏洛來(lái)和安格斯(P<0.01)及西門塔爾(P<0.05),與利木贊間差異不顯著;利木贊和西門塔爾原精密度均高于安格斯(P<0.01)。
表1 不同品種對(duì)種公牛精液的品質(zhì)影響
2.2 不同季節(jié)對(duì)種公牛精液品質(zhì)影響 如表2 所示,全年內(nèi)種公牛采精量從高到低依次為春季、秋季、冬季和夏季,其中春季種公牛采精量高于夏季、秋季和冬季(P<0.01);全年內(nèi)種公牛原精活力從高到低依次為春季、秋季、夏季和冬季,其中春季種公牛原精活力高于夏季和冬季(P<0.01),與秋季種公牛的原精活力差異不顯著;全年內(nèi)種公牛原精密度從高到低依次為春季、冬季、夏季和秋季,其中春季高于夏季、秋季和冬季(P<0.01)。
表2 不同季節(jié)對(duì)種公牛精液品質(zhì)的影響
2.3 同一品種不同季節(jié)對(duì)種公牛精液品質(zhì)影響 如表3所示,安格斯春季的采精量高于其他季節(jié)(P<0.01),且春、夏兩季的原精密度高于秋、冬兩季(P<0.01),但原精活力受季節(jié)影響不顯著。和牛采精量受季節(jié)影響不顯著,原精活力及原精密度均在春季達(dá)最大值,春季原精密度高于其他季節(jié)(P<0.01)。利木贊春季采精量高于其他季節(jié)(P<0.01),但原精活力及原精密度受季節(jié)影響不顯著。夏洛來(lái)精液品質(zhì)均受季節(jié)影響且均在春季達(dá)到最大值,其中春季原精密度高于夏、秋兩季(P<0.01)。西門塔爾春季采精量及原精密度均高于其他季節(jié)(P<0.01),原精活力秋季最高,冬季最低。
表3 同一品種不同季節(jié)對(duì)種公牛精液品質(zhì)的影響
2.4 同一季節(jié)不同品種對(duì)種公牛精液品質(zhì)影響 由表4可見,各品種種公牛精液品質(zhì)四季間均呈現(xiàn)顯著或極顯著差異。在春季,夏洛來(lái)的采精量最高且極顯著高于和牛;原精活力及原精密度均是和牛最高,西門塔爾次之,其中和牛的原精活力高于安格斯和利木贊(P<0.01),原精密度高于安格斯、夏洛來(lái)和西門塔爾(P<0.01)和利木贊(P<0.05)。夏季采精量最高的是夏洛來(lái),其采精量高于和牛與利木贊(P<0.01);原精活力及原精密度均是利木贊最高,西門塔爾次之,其中利木贊原精活力高于和牛(P<0.01)和安格斯(P<0.05),原精密度高于安格斯和夏洛來(lái)(P<0.05)。在秋季,夏洛來(lái)采精量達(dá)最大值,西門塔爾次之,其中夏洛來(lái)采精量極顯著高于和牛和利木贊(P<0.01);西門塔爾的原精活力高于安格斯、和牛和夏洛來(lái)(P<0.01),但與利木贊差異不顯著;利木贊原精密度最大且高于安格斯、夏洛來(lái)(P<0.01)及西門塔爾(P<0.05),與和牛差異不顯著。在冬季,采精量夏洛來(lái)達(dá)最大值,高于和牛和利木贊(P<0.01)、西門塔爾(P<0.05);利木贊的原精活力高于夏洛來(lái)(P<0.01)、安格斯(P<0.05);原精密度西門塔爾最高,利木贊次之,其中西門塔爾高于安格斯(P<0.01),與和牛、利木贊和夏洛來(lái)間差異不顯著。
3.1 不同季節(jié)對(duì)種公牛精液品質(zhì)的影響 熱應(yīng)激、飼草質(zhì)量、大氣壓和可見光波長(zhǎng)等季節(jié)因素都會(huì)影響牛繁殖參數(shù)和精液品質(zhì)[6],其中熱應(yīng)激和較高的相對(duì)濕度均是在精子發(fā)生過(guò)程中引起精子質(zhì)量降低的主要因素[7]。除此之外,環(huán)境溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)影響精液品質(zhì),種公牛在適宜溫度下生產(chǎn)的精液品質(zhì)會(huì)更加優(yōu)良,在溫度較高的條件下生產(chǎn)精液品質(zhì)比低溫條件下差[8]。
本研究結(jié)果表明,安格斯、利木贊和西門塔爾種公牛春季采精量均極顯著高于其他三季,和牛春季原精活力極顯著高于夏季、顯著高于秋季,安格斯、和牛、夏洛來(lái)和西門塔爾牛春季原精密度顯著高于其他季節(jié),安格斯、夏洛來(lái)、西門塔爾秋季采精量?jī)H次于春季,這與新疆特殊的氣候環(huán)境相關(guān)。新疆地區(qū)屬中溫帶區(qū),為典型的大陸性干旱氣候,具有冬天寒冷、夏天酷熱、晝夜溫差大等特點(diǎn),春、秋季溫度最適宜生長(zhǎng);夏季精液品質(zhì)均處于較低水平,一方面夏季高溫時(shí)種公牛應(yīng)激系統(tǒng)被激活,抑制了下丘腦-垂體-睪丸軸的功能,造成垂體釋放黃體生成素(LH)減少[9],從而導(dǎo)致精子的生成減少;另一方面,夏季濕熱環(huán)境下甲狀腺素水平下降,睪丸溫度升高,降低了公牛的采食量和代謝,導(dǎo)致附睪功能障礙,進(jìn)而降低引起精子發(fā)生的酶的活性[10],從而導(dǎo)致精子密度降低,因此本研究中夏季精液品質(zhì)降低可能與夏季高溫有關(guān)。李杰等[9]通過(guò)分析西門塔爾種公牛精液各項(xiàng)指標(biāo)與季節(jié)變化的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)秋季采精量及原精活力僅次于春季;Dzyuba 等[11]、Ramn 等[12]也證實(shí)夏季精液品質(zhì)均處于較低水平。
3.2 不同品種對(duì)種公牛精液品質(zhì)的影響 不同品種公牛精液品質(zhì)有所差異。Lucio 等[13]研究發(fā)現(xiàn),巴西吉爾牛的精液品質(zhì)相對(duì)內(nèi)洛爾牛較差,這種差異可能歸因于巴西近幾十年來(lái)對(duì)內(nèi)洛爾牛優(yōu)良繁殖性狀的選擇壓力。前人對(duì)西門塔爾精液性狀進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)發(fā)現(xiàn)精液量、原精活力及原精密度均為中度遺傳力[14-15],因此種公牛的精液品質(zhì)受遺傳影響較大。
本研究結(jié)果顯示,夏洛來(lái)種公牛采精量與其他品種之間有極顯著或顯著差異,西門塔爾原精活力極顯著高于和牛、夏洛來(lái)與安格斯,和牛的原精密度極顯著或顯著高于夏洛來(lái)、安格斯西門塔爾,春、冬兩季安格斯和夏洛來(lái)采精量均高于其他品種,但安格斯的原精活力及原精密度均相對(duì)較差,這一結(jié)果與陳江凌等[16]的研究結(jié)果不一致,這可能是由于地理環(huán)境或飼養(yǎng)管理差異的影響。除此之外,本研究發(fā)現(xiàn)利木贊種公牛在夏季及秋季的原精密度均高于其他4 個(gè)品種,證明利木贊種公牛的適應(yīng)性較強(qiáng),因?yàn)槔举澟F鹪从诜▏?guó)南部氣候惡劣的利木贊地區(qū),由于環(huán)境作用,利木贊牛身體強(qiáng)健,適應(yīng)性強(qiáng)。魏趁等[17]通過(guò)對(duì)荷斯坦、安格斯、西門塔爾、褐牛、夏洛來(lái)和利木贊6 個(gè)品種精液品質(zhì)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)西門塔爾種公牛精液品質(zhì)較好,利木贊種公牛的原精密度顯著高于其他品種。Vilela Velarde 等[18]、Islam 等[19]也證實(shí)精液性狀受遺傳因素影響。
本研究中全年內(nèi)采精量從高到低依次為夏洛來(lái)、安格斯、西門塔爾、利木贊和和牛;原精活力從高到低依次為西門塔爾、利木贊、和牛、夏洛來(lái)和安格斯;原精密度從高到低依次為和牛、利木贊、西門塔爾、夏洛來(lái)和安格斯;春季的采精量最高,秋季次之;春季的原精活力最高,秋季次之;春季的原精密度最高,冬季次之。綜合比較,建議適當(dāng)提高春季凍精生產(chǎn)量。