种公犬精子发生与气象因素的相关分析
2013-08-30熊前徐明吴衍魏荣兴闵金花
熊前,徐明,吴衍,魏荣兴,闵金花
(公安部南昌警犬基地,江西 南昌 330100)
精子在睾丸内形成的过程称为精子的发生,其发生及调控机理一直是生殖生物学研究领域的重点研究内容,特别是近年来对其研究的重视,使得在该领域的研究不断深入并取得不少成果[1]。犬精子发生除受机体内分泌的调控(即主要是下丘脑-垂体-睾丸轴)以外,外界如气候、营养、疾病、药物使用等诸多因素也通过不同机制影响精子发生[2]。精子发生的质量可以通过采精量、精子活力、精子密度及精子畸形率等四项指标来度量[3]。此文通过对2011年度南方某犬场16头正常使用的德国牧羊犬每月的精液质量检测报告和该年度当地气象资料作相关分析,探讨精子发生与气象因素的相关性,以期为种犬的饲养管理提供科学依据。
1 资料来源
1.1 精子发生资料
来源于犬场所饲养和管理的16头2~5岁的德国牧羊犬在2011年度每月的精液质量检测报告。种犬的饲养管理和配种使用严格按照《警犬繁育规则》、《警犬饲养管理操作规程》、《警犬疾病防治》等相关要求统一开展[4]。
1.2 气象资料
由犬场所在地气象部门所提供。
1.3 试验方法
1.3.1 原始数据整理。将精液质量检测报告中的原始数据按月份进行统计,计算出每月的平均采精量(Y1,mL)、精子活力(Y2,分)、精子密度(Y3,亿/mL)、精子畸形率(Y4,%)。并从气象部门所提供的气象资料得出月均气温(X1,℃)、月最高气温(X2,℃)、月最低气温(X3,℃)、月降雨量(X4,mm)。(见表1)
1.3.2 相关分析计算 从精子发生所需要时间考虑,使用EXCEL2003、SPSS16.0 版本软件分别计算当月、下月、下两月的气象因素与精液质量各性状的单相关、复相关及偏相关系数,然后对三种相关系数进行显著性检验[5]。
2 结果与分析
2.1 采精量与气象因子的相关分析
采精量与当月、下月、下下月气象因子的相关系数及显著性检验结果:月均气温对当月采精量的偏相关和月最低气温与下两月采精量的简单相关均达显著水平(p<0.05),说明气象因素对采精量有一定的影响,月均气温的增加有利于采精量的提高,而下两月的最低气温会显著减少采精量,因此,适宜的月均气温可提高采精量。(见表2)
2.2 精子活力与气象因子的相关分析
精子活力与当月、下月、下下月气象因子的相关系数及显著性检验结果:气温对精子活力影响很大,月均气温及月最低气温对当月精子活力的影响达到显著负相关水平(p<0.05),而下月及下下月的月均气温及月最低气温对精子活力的简单相关系数也均达到极显著负相关水平(p<0.01),同时下月及下下月的最高温度对精子活力的简单相关系数也达到显著负相关水平(p<0.05),说明温度不仅对当月精子活力有显著影响,对下月及下下月的精子活力都有影响,因此适宜的温度有助于精子活力的提高。(见表3)
表1 种公犬精液质量统计表
表2 采精量与气象因子相关分析表
表3 精子活力与气象因子相关分析表
2.3 精子密度与气象因子的相关分析
精子密度反应了犬精子生成的数量,与当月、下月、下下月气象因子的相关系数及显著性检验结果:气象因素对当月精子密度的复相关达到极显著水平(p<0.01),说明气象因素对当月精子密度的影响很大。月均气温及月最低气温对当月和下月精子密度的简单相关均达极显著负相关水平(p<0.01),月最高气温对当月和下月的精子密度简单相关也均达到显著负相关水平(p<0.05),且降雨量与下下月的精子密度也呈显著负相关水平(p<0.05)。表明气温不仅对当月的精子密度有显著影响,而且对下月精子密度也有显著影响,说明当月及下月的温度都显著影响了精子的生成。降雨量反应了犬周围的湿度水平,对下下月的精子密度有显著影响(p<0.05),说明湿度会加剧精子生成,因此适宜的气温及室内湿度有助于精子的生成。(见表4)
2.4 精子畸形率与气象因子的相关分析
精子畸形率与当月、下月、下下月气象因子的相关系数及显著性检验结果:气象因素与下月精子畸形率呈显著复相关水平(p<0.05),表明气象因素对下月精子畸形率影响很大。月均气温与当月、下月、下下月的精子畸形率都呈极显著相关水平(p<0.01),月最高气温与当月、下月、下下月的精子畸形率也均呈显著相关水平(p<0.05),月最低气温与当月、下月的精子畸形率呈极显著相关水平(p<0.01),与下下月的畸形率呈显著相关水平(p<0.05),而降雨量与下月精子畸形率的偏相关达显著相关水平(p<0.05)。说明温度会显著影响精子的畸形率,降雨量也会显著影响下月精子的畸形率。因此,适宜的温度及湿度有助于减少精子畸形率,提高精子的质量。(见表5)
表4 精子密度与气象因子相关系数分析表
表5 精子畸形率与气象因子相关系数分析表
3 小结与讨论
3.1 据研究犬精子发生所需要的时间约46d,其中由B型精原细胞分裂成为初级精母细胞需要时间约为14d,再通过成熟分裂及变形阶段成为精子约需要32d[1]。从以上分析结论看,气象因素中气温不仅对当月的精子活力、密度及畸形率显著影响,对下月、下下月的精子活力、密度及畸形率也有显著影响,说明气温不仅对精原细胞的早期分裂有显著影响,而且对初级精母细胞成熟分裂变形成为精子的后期也有显著影响。尽管对精子产生的体外睾丸来说,机体及阴囊对其生精温度都有调节作用[6],但外界环境温度的极端作用仍对精子发生产生不利影响。因此,在种犬的饲养管理中,将犬舍内温度调控到合理水平,让犬生活在舒适的温度环境中,对精子的生成尤为重要。
3.2 降雨量对下下月的精子密度及下月的精子畸形率都有显著影响,这是因为气温通过与高温或低温的协同作用,加剧犬的热应激或冷应激作用[7],从而对精子发生产生影响。因此在种犬饲养管理过程中,保持犬舍内的干燥通风,缓解高温高湿或低温高湿造成的应激作用对于精子发生来说非常重要。
3.3 据有关研究学者将月均日照时数与种公牛精子活力作相关性分析,结果表明日照时数延长不利于精液量的提高[8]。由于本试验中种公犬的犬舍为单列式犬舍,包括室内犬舍和室外活动场,犬可以在室内犬舍及室外活动场自由活动,另外繁育员每天还会将种犬牵至训练场进行不同时间的散放训练,因此未对日照时数与精子生成作相关分析,日照时数与精子发生的相关性分析有待于进一步研究。
3.4 本研究仅对公犬精子发生与气候因素的相关性做了初步分析,并未考虑其它诸如营养条件、犬病发生、药物使用等因素对精子发生的影响,且本研究也仅限于地处南方某犬场的德国牧羊犬品种,其结果是否适用于其它地区或品种还有待于进一步研究。
[1]徐明.犬精子发生及其调控机理研究进展[C].公安部警犬繁委会二届二次会议论文集,2011.
[2]刘文主编.中国刑事科学技术大全.警犬技术[M].北京:中国人民公安大学出版社,2002.
[3]王建辰主编.动物生殖调控[M].合肥:安徽科学技术出版社,2002.
[4]公安部刑侦局.关于印发《警犬繁育工作规则》等六个规范性文件的通知.2009.
[5]俞渭江主编.生物统计附试验设计[M].北京:中国农业出版社,1986.
[6]史彬林.气候因素对种公牛繁殖性能的影响[J].内蒙古畜牧科学,1994(3).
[7]田允波.热应激对种公牛精液品质的影响[J].中国畜牧兽医,2003(3).
[8]张忠诚等.气象因素对黑白花奶牛精液品质的影响[J].中国奶牛,1993(5).