三种多糖对猪精子冷冻保存效果的研究

论文摘要

牛人工授精技术已广泛用于畜牧生产,与之相关的精液冷冻保存技术也在生产中得到普遍应用。与牛精子相比,猪精子对温度变化比较敏感。由于猪精子细胞膜上不饱和脂肪酸含量较高导致冷冻解冻过程中精子功能极易受到损伤,使猪精子冷冻解冻后的成活率降低和人工授精后的繁殖率降低,使得猪精液冷冻保存技术难以得到推广。甘油作为传统的精液冷冻保护剂,具有渗透进入细胞膜的能力,降低细胞内水分含量,避免细胞内冰晶的形成,但甘油在保护精子细胞的同时,因渗透进入细胞内部而使细胞膜处于低渗环境而膨胀破损,不能在猪精液冷冻保存中大量使用。糖类既可为精子代谢提供能量,又不会进入细胞,因此它能提高细胞外的渗透压,在冷冻过程中使细胞内的水分向细胞外渗出,引起细胞脱水而皱缩,减少细胞内冰晶形成,通过自身的渗透特点而作为细胞外抗低温保护剂发挥作用,从而保护细胞免遭破坏,是重要的冷冻保护剂,但是,历年来的研究结果证明,糖类在提高猪精子的冻后活力方面效果有限。因此探索和筛选不同的冷冻保护剂与优化冷冻程序是我们近年来研究的主要方向。本研究通过在冷冻稀释液中添加不同浓度的红景天多糖、枸杞多糖和海带多糖,同时补充不同浓度的甘油,在两因素交叉设计的条件下,检测了冷冻解冻后猪精子的活率、线粒体活性、质膜完整率和顶体完整率等指标,研究了不同浓度甘油与多糖之间的配伍效应,得到如下结果：1.在猪的精液冷冻过程中,在传统的稀释液TCG基础上,添加质量分数为0.25-1.25mg/mL的红景天多糖,冷冻解冻后精子活率最高可以达到44.4%（1.00mg/ml,P<0.05）；质膜完整率分别可以达到：40.58%和40.04%（1.00 mg/ml和1.25mg/ml,P<0.05）；线粒体活性可达43.12%（1.00mg/ml, P<0.05）;但在顶体完整率方面,各处理组之间差异不显著。2.在猪的精液冷冻过程中,以传统的稀释液TCG为基础,添加质量分数为0.25-1.25mg/mL的枸杞多糖,冷冻解冻后精子活率分别达到达到42.4%和40.77%（0.75mg/ml和1mg/ml, P<0.05）质膜完整率别可达40.72%,40.03%和40.00%（0.75mg/ml,1mg/ml和1.25mg/ml, P<0.05）;顶体完整率达到：59.29%和58.82%（1mg/ml和1.25mg／ml,P<0.05）,而在线粒体活性之间差异不显著。3.在猪的精液冷冻过程中,以传统的稀释液TCG为基础,添加质量分数为0.25-1.25mg/mL的海带多糖,冷冻解冻后精子活率分别达到43.39%（0.25mg/ml,P<0.05）；不同质量分数的海带多糖对冻后猪精子质膜完整率和顶体完整率没有显著影响,而高浓度的海带多糖（1.25mg/ml,P<0.05）可以显著增加冻后猪精子的线粒体活性。4.研究结果表明,不同的多糖对猪精子的冷冻保存有不同程度的影响,综合冻后猪精子活率、质膜完整性、顶体完整性和线粒体活性,不同多糖对猪精子的冷冻保存效果依次为红景天多糖>海带多糖>枸杞多糖。5.选用不同浓度的红景天多糖、枸杞多糖、海带多糖分别与不同浓度甘油进行两因数交叉设计,研究表明糖类和甘油具有配合效应,其中1.00mg/mL红景天多糖和2.5%甘油配合,0.75mg/mL枸杞多糖和2.5%甘油配合,0.5mg/mL海带多糖和2.5%甘油配合后冷冻效果较对照组有明显提高,结果表明多糖的添加能够降低甘油的添加量,但却不能代替全部的甘油,而是与甘油共同作用来保护猪精子的细胞形态与细胞功能等；表明多糖与甘油互作能够提高精子冻后品质,但却不能代替甘油充当抗冻保护剂。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 文献综述
• 第一章 家畜精液冷冻保存研究概括
• 1.1 精液冷冻保存的研究历史与现状
• 1.2 精液冷冻保存原理
• 1.3 精液质量的评价研究
• 第二章 猪精液冷冻保存技术的研究进展
• 2.1 猪精子的特殊性
• 2.2 影响猪冷冻精液受胎率的主要因素
• 2.2.1 猪冷冻精液稀释液的成分
• 2.2.2 猪精液冷冻程序
• 2.2.3 猪精液稀释的影响
• 2.2.4 精子冷冻种内个体差异
• 2.3 猪精液冷冻技术的研究趋势
• 第三章 猪精液质量评定技术研究进展
• 3.1 猪精液评定的常规指标
• 3.1.1 猪的射精量、精子总数
• 3.1.2 颜色和气味
• 3.1.3 猪精子密度
• 3.1.4 猪精子活力、活率
• 3.1.5 猪精子存活时间、存活指数
• 3.1.6 猪精子抗力
• 3.1.7 猪精液化学成分及精细胞内酶活性
• 3.1.8 猪精子的形态学特征
• 3.2 精子质量评定的新方法
• 3.2.1 精子质膜完整性的检测
• 3.2.2 精子顶体完整性
• 3.2.3 精子线粒体的活性
• 3.2.4 精子获能
• 3.2.5 精子核DNA损伤检测
• 3.2.6 受精能力的检测
• 3.3 其它与精液品质相关物质的检测
• 3.3.1 精浆蛋白的分析
• 3.3.2 精液中酶类的检测
• 3.3.3 冷冻前后精子的凋亡情况
• 试验研究
• 第四章 红景天多糖对猪精子冷冻效果的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验动物
• 4.1.2 试验仪器与试剂
• 4.1.3 精液处理
• 4.1.4 精子品质检测
• 4.1.5 红景天多糖的提取
• 4.1.6 实验设计
• 4.2. 数据处理
• 4.3 结果（见表）与分析
• 4.3.1 不同浓度红景天多糖对猪精子冷冻解冻效果的影响
• 4.3.2 甘油与红景天多糖对猪精液冷冻效果的影响
• 4.4 讨论
• 4.4.1 不同浓度的红景天多糖对猪精子冷冻保存效果的影响
• 4.4.2 添加红景天多糖与不同浓度甘油对猪精液冷冻效果的影响
• 第五章 枸杞多糖对猪精液冷冻效果影响的研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验动物
• 5.1.2 试验仪器与试剂
• 5.1.3 精液处理
• 5.1.4 精子品质检测
• 5.1.5 枸杞多糖的提取
• 5.1.6 实验设计
• 5.2 数据处理
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 不同浓度枸杞多糖对猪精子冷冻解冻效果的影响
• 5.3.2 甘油与枸杞多糖对猪精液冷冻效果的影响
• 5.4 讨论
• 5.4.1 不同浓度的枸杞多糖对猪精子冷冻保存效果的影响
• 5.4.2 添加一定浓度的枸杞多糖和不同浓度甘油对猪精液冷冻效果的影响
• 第六章 海带多糖对猪精液冷冻效果影响的研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 试验动物
• 6.1.2 试验仪器与试剂
• 6.1.3 精液处理
• 6.1.4 精子品质检测
• 6.1.5 海带多糖的提取
• 6.1.6 实验设计
• 6.2. 数据处理
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 不同浓度海带多糖对猪精子冷冻解冻效果的影响
• 6.3.2 甘油与海带多糖对猪精液冷冻效果的影响
• 6.4 讨论
• 6.4.1 不同浓度的海带多糖对猪精子冷冻保存效果的影响
• 6.4.2 添加海带多糖与不同浓度甘油对猪精液冷冻效果的影响
• 结论
• 创新点
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简介