不同品種公豬的精液品質(zhì)及受精能力分析

楊鎖州，王文文，王 丹，寧 超，王 楊，李 倩，董立才，公維龍，李 鑫，唐 輝

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東 泰安 271018；2.山東富通農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，山東 臨沂 276014）

隨著我國(guó)生豬養(yǎng)殖的集約化、現(xiàn)代化發(fā)展，人工授精技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于生豬繁殖。優(yōu)良的精液品質(zhì)是人工授精的前提，也是判定公豬品質(zhì)的重要指標(biāo)，對(duì)品種的改良意義重大[1?4]。不同公豬品種之間，精液品質(zhì)有一定的差異。判定精液品質(zhì)的指標(biāo)主要有采精量、精子活力、精子密度、精子畸形率、有效精子數(shù)和受胎率等[2，5]。

研究精液品質(zhì)有利于了解公豬品種之間的差異，為育種工作提供幫助。王洋等[6]研究發(fā)現(xiàn)，巴杜種公豬的精液品質(zhì)在19～24月齡為最佳；陳大芳等[7]研究發(fā)現(xiàn)，地方品種的精子畸形率明顯低于引進(jìn)品種；陳宗見等[2]研究發(fā)現(xiàn)，品種和季節(jié)均會(huì)影響精液品質(zhì)，且秋季是最佳采精季節(jié)。地方品種作為我國(guó)獨(dú)特的豬種資源，在育種工作中有很好的前景。1982 年，沂蒙黑豬被原農(nóng)業(yè)部組織編撰的《中國(guó)豬品種志》一書收入，正式成為我國(guó)具有代表性的地方品種[8]。江泉黑豬是以杜洛克為父本，沂蒙黑豬為母本，雜交選育出的肉用型新品種。其除了保持原沂蒙黑豬的體形外貌、高抗病力、耐粗飼、肉質(zhì)好等主要優(yōu)點(diǎn)外，還具備生長(zhǎng)發(fā)育快及瘦肉率高等特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[9]。目前，關(guān)于江泉黑豬精液品質(zhì)的研究尚未見報(bào)道。為此，分析江泉黑豬與沂蒙黑豬和杜洛克精液品質(zhì)的差異性和相關(guān)性，旨在為今后江泉黑豬遺傳改良選留優(yōu)質(zhì)父本提供參考。

1 材料和方法

1.1 供試動(dòng)物

江泉黑豬、沂蒙黑豬和杜洛克的公豬精液品質(zhì)測(cè)定數(shù)據(jù)由山東富通農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司種公豬站提供，其中江泉黑豬55 頭，沂蒙黑豬32 頭，杜洛克65 頭。配種數(shù)據(jù)由公司種豬場(chǎng)提供。將年齡在12～36 月齡，采精次數(shù)20 次以上，配種頭數(shù)10 頭以上的公豬作為本次研究的對(duì)象。3個(gè)品種公豬的平均采精次數(shù)為28次，平均配種頭數(shù)為149頭。

1.2 精液采集和精液品質(zhì)檢查

成年公豬一般每7 d采集精液2次，青年小公豬10～15 d采集1次。采集精液時(shí)，在恒溫集精杯上面放過濾紙，過濾掉膠狀物。精液采集完畢后迅速拿到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精液品質(zhì)檢查。

精液檢測(cè)指標(biāo)有采精量（Sperm collection，A1）、精子密度（Sperm density，A2）、精子活力（Sperm motility，A3）、精子畸形率（Sperm abnormal rate，A4）、有效精子總數(shù)（Total effective sperm count，A5）、稀釋份數(shù)（Dilution share，A6）、稀釋后精子密度（Sperm density after dilution，A7）、稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)（The number of straight motile sperm after dilution，A8）、稀釋后每份有效精子數(shù)（The number of available sperm per diluted serving，A9）和受胎率（Conception rate，A10）。人工采集后測(cè)定采精量，使用SCA 全自動(dòng)精子質(zhì)量分析儀（西班牙Microptic 公司）進(jìn)行精子活力、精子密度、精子畸形率的測(cè)定。

原精的有效精子總數(shù)=采精量×精子密度×精子活力×（1-精子畸形率）。

1.3 精液稀釋分裝與配種

根據(jù)公豬每次采集的精液體積和精子密度進(jìn)行精液的稀釋和分裝，稀釋后每份精液體積為80 mL，保證所含的有效精子數(shù)不少于20 億個(gè)。稀釋后精液送至公司種豬場(chǎng)進(jìn)行人工授精，隨機(jī)配種母畜，統(tǒng)計(jì)受胎情況。

稀釋后每份精液密度=（采精量×精子密度/稀釋份數(shù)）/80；

稀釋后每份精液有效精子數(shù)=原精的有效精子總數(shù)/稀釋份數(shù)；

稀釋后每份精液直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)=原精直線運(yùn)動(dòng)精子總數(shù)/稀釋份數(shù)；

受胎率=統(tǒng)計(jì)期內(nèi)配種懷孕母豬頭數(shù)/統(tǒng)計(jì)期內(nèi)配種母豬總頭數(shù)×100%。

雜種優(yōu)勢(shì)率計(jì)算公式如下：

式中，C為雜種優(yōu)勢(shì)率；n1為江泉黑豬測(cè)定指標(biāo)的均值；n2為沂蒙黑豬測(cè)定指標(biāo)的均值；n3為杜洛克測(cè)定指標(biāo)的均值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 軟件進(jìn)行初步數(shù)據(jù)整理，用SAS 9.2 軟件進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析，3 個(gè)品種精液品質(zhì)的比較采用單因素方差分析和多重比較方法，比較不同品種的差異性；校正品種效應(yīng)后，計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 3個(gè)品種公豬精液品質(zhì)比較

由表1 可知，3 個(gè)品種公豬的采精量、精子密度、精子活力、有效精子總數(shù)、稀釋份數(shù)存在顯著差異（P<0.05）。江泉黑豬與沂蒙黑豬在采精量、精子密度、有效精子總數(shù)和稀釋份數(shù)上無顯著差異，但均顯著高于杜洛克（P<0.05）；江泉黑豬與杜洛克在精子活力上無顯著差異，但均顯著高于沂蒙黑豬（P<0.05）。江泉黑豬在采精量、有效精子總數(shù)、稀釋份數(shù)上表現(xiàn)出較高的雜種優(yōu)勢(shì)，雜種優(yōu)勢(shì)率在3.8%～5.5%（表2），說明江泉黑豬在一定程度上繼承并發(fā)揚(yáng)了雙親的優(yōu)良特性。3個(gè)品種的精液在稀釋后每份精液的有效精子數(shù)無顯著差異，受胎率也無顯著差異（P>0.05）。

表1 3個(gè)品種公豬的精液品質(zhì)測(cè)定結(jié)果Tab.1 Results of semen quality in three breeds of boars

表2 江泉黑豬精液品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的雜種優(yōu)勢(shì)率Tab.2 The heterosis rate of various quality indicators of Jiangquan black pig semen

2.2 3個(gè)品種公豬精液品質(zhì)相關(guān)性分析

由表3 可知，原精的有效精子總數(shù)與稀釋份數(shù)的相關(guān)系數(shù)最高（r=0.99，P<0.01）。采精量與原精的有效精子總數(shù)和稀釋份數(shù)均呈顯著正相關(guān)（r=0.92，P<0.01），表明公豬單次采精量越大，提供的有效精子數(shù)和精液稀釋份數(shù)就越多，能夠配種更多的母豬，從而降低精液生產(chǎn)的成本。采精量與原精精子密度、稀釋后精子密度、稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)、稀釋后有效精子數(shù)存在中等程度的負(fù)遺傳相關(guān)（r=-0.37～-0.21），但對(duì)最終的受胎率并無顯著性影響（r=-0.06）。原精的精子密度與精子活力呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.28，P<0.01），而與精子畸形率呈顯著正相關(guān)（r=0.45，P<0.01），說明精子密度過高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致畸形精子數(shù)增多和精子活力降低。

表3 3個(gè)品種公豬精液品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)Tab.3 Correlation coefficient of semen quality index among three breeds of boars

原精的精子活力與稀釋后精子密度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.57，P<0.01），而原精的精子畸形率與稀釋后的精子密度以及直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.45和0.62（P<0.01），與稀釋后有效精子數(shù)呈弱負(fù)相關(guān)（r=-0.19）。原精的有效精子總數(shù)與稀釋后精子密度、稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)、稀釋后每份有效精子數(shù)均呈中等程度的負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為-0.31、-0.26、-0.38），這種負(fù)相關(guān)是由于采精量大、有效精子總數(shù)多的精液通常會(huì)有更高的稀釋份數(shù)造成的。

稀釋后有效精子數(shù)與稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)、稀釋后精子密度的相關(guān)系數(shù)分別為0.65 和0.53，稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)與稀釋后精子密度的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.77。

除了原精的精子密度與受胎率呈中等大小的正相關(guān)外（r=0.28，P<0.01），稀釋前和稀釋后各精液品質(zhì)指標(biāo)與受胎率均呈弱相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

公豬精液品質(zhì)的好壞直接決定了后代群體的質(zhì)量，對(duì)生豬養(yǎng)殖效益意義重大[6，10?11]。影響公豬精液品質(zhì)的因素有很多，如品種、季節(jié)、飼料營(yíng)養(yǎng)、疾病以及豬舍的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等直接影響公豬的精液品質(zhì)；采精人員的技術(shù)、采精頻率、稀釋液質(zhì)量、保存溫度等會(huì)影響常溫保存或冷凍保存的精液質(zhì)量[2，11?18]。

品種（遺傳差異）是影響精液品質(zhì)的主要因素之一[6，19?21]。本研究表明，江泉黑豬、沂蒙黑豬和杜洛克在采精量、精子密度、精子活力、有效精子總數(shù)等指標(biāo)上存在顯著差異。由于江泉黑豬是由沂蒙黑豬和杜洛克雜交培育而成，在采精量、精子畸形率、有效精子總數(shù)和精液稀釋份數(shù)等指標(biāo)上存在不同程度雜種優(yōu)勢(shì)。利用雜種優(yōu)勢(shì)是現(xiàn)代育種中重要而又有效的手段，對(duì)地方品種的研究，有助于在育種工作中進(jìn)行雜種優(yōu)勢(shì)的利用。陳大芳等[7]研究發(fā)現(xiàn)，地方品種的精子畸形率明顯低于引進(jìn)品種，這與本研究結(jié)果不一致。本研究結(jié)果顯示，沂蒙黑豬與杜洛克及其雜交種群江泉黑豬的精子畸形率并無顯著差別。

精子畸形率與有效精子數(shù)作為評(píng)定精液質(zhì)量的重要指標(biāo)，對(duì)受胎率有重要的影響。陳亞靜等[22]研究發(fā)現(xiàn)，人工授精時(shí)，在每份精液有18 億個(gè)有效精子數(shù)的條件下，大約克夏母豬和長(zhǎng)大母豬的受胎率和分娩率較高。本研究中，盡管品種間在精子密度、精子活力等主要精液品質(zhì)上存在差異，通過精液稀釋，在保證每份精液的有效精子數(shù)不低于20億個(gè)原則下，3 個(gè)品種公豬精液稀釋后每份精液的密度、直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)、有效精子數(shù)均無顯著性差異，這可能是造成3個(gè)品種母豬受胎率也無顯著差異的原因。

原精的有效精子總數(shù)不僅是反映精液品質(zhì)優(yōu)劣的最重要指標(biāo)，也直接決定了精液的稀釋份數(shù)和商業(yè)價(jià)值。有效精子總數(shù)由采精量、精子密度、精子活力、精子畸形率等4 個(gè)指標(biāo)共同決定，本研究中，采精量對(duì)有效精子總數(shù)影響最大，兩者的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.92，而精子密度、精子活力、精子畸形率與有效精子總數(shù)的相關(guān)系數(shù)很小，且這個(gè)4 個(gè)指標(biāo)間存在正向或負(fù)向的復(fù)雜關(guān)系，影響了這些指標(biāo)與有效精子總數(shù)的相關(guān)程度。

本研究結(jié)果表明，稀釋前有效精子總數(shù)與精子密度、精子活力無顯著相關(guān)性，而稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)與稀釋后精子密度的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.77，稀釋后有效精子數(shù)與稀釋后直線運(yùn)動(dòng)精子數(shù)、稀釋后精子密度的相關(guān)系數(shù)分別為0.65 和0.53，與稀釋前的結(jié)果明顯不同，這說明稀釋后上述對(duì)受胎有利的精液質(zhì)量指標(biāo)間的相關(guān)性得到加強(qiáng)或改善，有助于提高母豬的受胎率。

綜上所述，江泉黑豬作為雜交選育的新品種，一定程度繼承了雙親的優(yōu)良性狀，在采精量、有效精子總數(shù)和稀釋份數(shù)等指標(biāo)上存在一定程度的雜種優(yōu)勢(shì)且優(yōu)于父本杜洛克。精液稀釋后，各品質(zhì)指標(biāo)間的相互關(guān)系得到加強(qiáng)或改善，3 個(gè)品種公豬精液稀釋后的各品質(zhì)指標(biāo)與母豬受胎率指標(biāo)無顯著相關(guān)性，也間接表明人工授精過程中精液稀釋有利于保證母畜受孕。