微量元素对青年公牛精液品质的影响

2014-08-28韩培培

黑龙江动物繁殖 2014年6期

张磊，韩培培，张斌

(徐州市家畜良种站，江苏徐州 221151)

青年公牛精液品质受很多因素的影响，诸如气温、营养、维生素、微量元素和青年公牛自身生殖机能等。气温、营养对青年公牛精液品质影响比较明显且具有普遍性。在微量元素方面，主要受饲料、牧草、饮水中微量元素含量影响。在对新引进的青年公牛日粮中微量元素营养状况分析的基础上，把青年公牛随机分为两组进行补充锌、铜的饲养试验。对两组牛的精液品质及血液、精液、牛毛中微量元素含量进行测定，现将试验结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验动物

新引进的8头后备公牛(12月龄)作为试验牛，随机分为两组，每组4头牛。参试牛分槽饲养，每日两次定量饲喂，自由饮水。

1.2 饲喂日粮

对照组正常饲喂。试验组日粮中添加ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O(均化学纯)，加入微量元素后，经计算每千克饲料中含Zn 40 mg、Cu 10 mg，钙、磷比为1∶1.45。每日饲喂量按后备公牛膘情而定，约占体重的0.5%；青草每日饲喂量约占体重的1%。

1.3 试验方案

试验始于2011年8月1日，止于2012年2月6日，预饲期10 d，正饲期180 d，180 d后，收集8头参试牛的精液、牛毛、血液进行微量元素含量测定，并对两组牛的射精量、精子密度、原精活力及冷冻精液的活力、畸形率进行分析。

1.4 仪器设备

精子质量检测系统(北京伟力新世纪科技发展有限公司)；精子密度测定仪、细管分装机、精液冷冻仪(法国卡苏公司)。MK-III型光纤自控密闭微波消解器(上海新科微波溶样测试技术研究所)；WFX-120原子分光光度计及WF-4C型石墨炉(北京瑞利分析仪器公司)。

1.5 样品

1.5.1 基础日粮在充分搅拌混匀后的饲料堆上，在不同深度和方位，用几何法选5点，用采样锥取样，总量1 000 g。

1.5.2 血液早晨喂食5 h后，按常规局部剪毛、消毒，用一次性采血器在牛颈静脉采血，每牛8 mL，用肝素钠抗凝，置于指形离心管中。

1.5.3 精液青年公牛禁欲7 d后进行采精，每牛取原精液1 mL。

1.5.4 牛毛在额头上采取1.0 g距皮肤1～5 cm以内的毛发。剪毛前先梳理除去脱落部分及杂质。

1.6 试剂

硼氢化钾(KBOH4)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCL)、硝酸(HNO3)、过氧化氢(H2O2)均为优级纯，水为超纯水。试验所用玻璃器皿均用盐酸溶液浸泡过夜并经去离子水处理。Zn、Cu、Fe、Mn和Cr元素标准贮存液以基准物质配制，临用前稀释成应用液。

1.7 检测方法

1.7.1 样品处理饲料、血液、精液及牛毛样品微量元素含量测定，以高压微波消解系统作前处理，石墨炉原子吸收光谱法测定Zn、Cu、Fe、Mn、Cr元素的含量。

1.7.2 精子密度测定以精子密度仪测定。

1.7.3 原精活力、冷冻精液活力、畸形率测定用精子质量检测系统进行测定。

1.8 数据分析

采用Excel 2000统计分析，t检验进行差异显著性分析。

2 结果和分析

2.1 基础日粮中微量元素含量

表1表明，基础日粮中Zn元素含量大大低于美国NRC推荐的种公牛营养标准需要量(40 mg/kg)，Cu元素含量仅为6.398 mg/kg，低于标准3.602 mg/kg，这一缺乏量占青年公牛营养需要量的36.02%。饲料中Fe、Mn、Cr三元素的含量与种公牛营养需要量很接近，能满足种公牛生长、生产的需要。结果表明，基础日粮中Zn、Cu两元素缺乏，而Fe、Mn、Cr三元素能满足青年公牛的营养需要。根据这一测定结果，试验组日粮中添加ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O，使之Zn、Cu含量符合美国NRC推荐的种公牛营养标准[1，2]。

表1 饲料中微量元素含量 mg/kg

2.2 微量元素含量

2.2.1 牛毛中微量元素含量表2表明，牛毛中微量元素含量与日粮微量元素含量有关。由于对照组日粮中微量元素缺乏，因而青年公牛牛毛中Zn、Cu两元素含量偏低，与试验组相比差异极显著(P<0.01)。日粮中Fe、Mn、Cr的含量能满足青年公牛营养需要，两组差异不显著(P>0.05)。

2.2.2 血液中微量元素含量血液中微量元素含量能反映日粮中微量元素的摄入量。试验后，试验组和对照组相比，Zn、Cu含量差异极显著(P<0.01)，而Fe、Mn、Cr相比，差异不显著(P>0.05)。

2.2.3 精液中微量元素含量通过180 d的补饲，试验组和对照组相比，精液中Zn、Cu含量差异极显著(P<0.01)，而Fe、Mn、Cr相比，差异不显著(P>0.05)。

2.3 精液品质

大量研究资料证明，微量元素对精液品质的影响很大。微量元素的缺乏或过量直接影响到精液品质的优劣。由表3可见，试验组精子密度、原精活力、冻精活力显著提高，经检验差异显著(P<0.05)，而射精量、冻精畸形率差异不显著(P>0.05)。

表2 微量元素含量比较 mg/kg

注：同组织中对照组和试验组同一含量相比，**表示差异极显著(P<0.01)

表3 精液品质比较

注：*P<0.05

3 讨论

3.1 青年公牛一般18月龄开采，虽达到性成熟但未达到体成熟。青年公牛生长发育中对营养物质需求很大，要加强饲养管理，饲料营养价值要高，成分要全。很多研究表明，硒、锌、铜、铁等微量元素对动物生殖机能有重要影响[3～6]，在畜牧生产中应合理添加微量元素。缺锌对公畜精子生成、性器官的原发性和继发性发育产生不利影响。动物缺锌早期出现输精管萎缩，进而睾丸萎缩，第二性征发育阻滞。因为缺锌最终可造成促睾丸素排放减慢，睾丸酮形成减少。在精子生成的最后阶段，特别是精子成熟阶段必须有大量的锌掺入到精子及精细胞膜周围的介质中。

3.2 铜是动物机体必需的一种微量元素[7]。有关铜对精子影响的报道不多，有人认为低浓度铜离子对精子有相对的毒害。据HipirogLon等报道，对公牛补铜可明显提高精子活力和降低死精子数量。

3.3 通过180 d的补饲，试验组精液品质有了显著变化，虽然射精量、冻精畸形率变化不明显，但精子密度、原精活力、冻精活力有了显著提高，经检验差异显著(P<0.05)。