夏季高温对种公牛精子畸形率影响的初步研究

2019-08-12钱裕勤田素香陈丹丹

中国乳业 2019年7期

文/钱裕勤田素香方妍陈丹丹

（光明牧业有限公司）

冷冻精液作为一种特殊的商品，对其质量要求愈来愈高。依据国家标准GB4143—2008《牛冷冻精液质量检测规范》，精子畸形率是其品质的一项重要指标。因其不仅直接影响受胎率的高低，甚至能造成遗传障碍。在牛精液冷冻过程中，将有相当一部分精子受到打击而死亡，主要是由于如温度剧烈变化、公牛自身的精液品质（受到年龄、季节、遗传等因素影响）、稀释液中各类保护剂及冷冻的全部工艺过程而造成的，其中高温是一个很重要的因素。本文在北京、南京等公牛站对牛冷冻精液检测研究的基础上，对上海公牛站精子畸形与高温关系进行研究，为未来冷冻精液生产提供参考资料。

1 材料和方法

1.1 材料

选择2014年在上海公牛站在相同饲养管理条件下常年采精的10 头荷斯坦种公牛作为研究对象。

1.2 方法

精子畸形率依据国标GB4143—2008《牛冷冻精液质量检测规范》进行抹片观察。根据所测冷冻精子畸形的数据计算平均畸形率，并与高温情况进行比较分析。

2 实验结果

从表1和图1可以看出，夏季7—9月，特别是8、9月的畸形率最高，分别为15.3%和14.6%， 2—4月最低，3 个月的平均畸形率为11.9%，随着气温的升高，精子畸形率逐渐升高。从表2和图2可以看出，2—4月10 头优秀种公牛的平均畸形率为11.4%，7—9月的平均畸形率为14.4%。由此可见，高温对种公牛冷冻精液精子畸形率影响较大，说明种公牛在适宜的温度下精子畸形率较稳定，高温热应激对种公牛精子畸形率影响显著（P＜0.01）。

表1 2014年被检公牛群月平均畸形率

3 分析讨论

图1 2014年公牛冷冻精子畸形率与温度示意图

图2 2014年优秀种公牛不同月份冷冻精子平均畸形率

上海夏季天气高温、高湿可对种公牛造成热应激，通风和降温不良会加重这一问题，不仅会使公牛食欲减退、不喜运动，更甚会造成种公牛体况下降，直接导致公牛体温升高，引起阴囊皮温和睾丸温度升高。由于夏季外界环境温度较高，而种公牛阴囊调节温度能力较差，睾丸和附睾局部的血液微循环出现障碍，使得血睾屏障的功能降低，因此造成精液的各项生化指标发生变化，使精子的成熟和贮存遇到障碍，精子的存活也必然会受到影响。热应激状态下，机体的应激系统被激活，下丘脑-垂体-睾丸的功能受到抑制，垂体分泌出现障碍，不利于精子运行和生存。睾丸温度升高，性腺分泌量和所含成分也将发生变化，而且局部的循环机能发生变化，以至引起供氧不足，从而使正常精子数减少，精子畸形率升高。

近年来在进行荷斯坦种公牛冻精生产中，发现精液产量、质量存在季节差异，为此统计了种公牛生产记录。从表2结果可以看出，细管冻精制作成功率、采精量、精子密度、原精活力、冻精产量、解冻活力、精子畸形率等各项指标，以每年2—4月最好，7—9月最差。初步认为造成种公牛精液质量差异的原因除饲养管理、采精管理产生一定作用外，主要是气温影响造成的，即高温能造成种公牛精液精子密度、活力的降低和畸形精子的增加，最终使产量减少、质量降低。

高温对种公牛精子畸形率并非在高温时即刻表现出来，而是在一段时间后逐渐表现出来的，反之也并非高温季节过后即恢复正常。上海7、8月大于35 ℃的高温天气平均约为30 天，所以外界温度越高、持续时间越长，对种公牛精液品质影响越大，精液畸形率越高。高温热应激后2～3 周可引起精液品质下降，5～6 周达严重程度，高温热应激后质量逐渐恢复。

表2 2014 年10 头优秀种公牛不同月份的冷冻精子平均畸形率

夏季高温引起的睾丸温度过高可使血液-睾丸的屏障作用减弱，这时就会对精子引起自体免疫，在其自体免疫过程的作用下，导致畸形结构缺陷的精子数量大大增加，畸形率上升。但这种自体免疫反应属于季节性的，随着季节性变化，气温下降至公牛适宜的时期，可消除，随后精液品质逐渐恢复（图1）。老龄牛抵抗力相对较弱，气温的变化对其影响较大，而对青年牛影响较小。气温变化对牛的影响程度也存在个体差异，主要原因是受遗传因素和性成熟前营养水平影响所致。