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包被精液:精液的保存、射精动力学、精子的运输及效用

用包被精液授精的母猪,其受精区精细胞的浓度会较高。

为了评估人工授精(AI)中应用包被精液的可能性,收集一次射精的精液,加工成包被(E)和非包被(NE)精液,比较不同阶段该技术的应用情况(Sánchez-Sánchez et al., 2014)。

在首次研究中,比较了两组精液在15°C下冷冻存储5天的质量,精液参数值没有显著差异。

包被精液最有趣的属性之一是从胶囊内有序地释放精细胞。为了在体外评估这一过程,两组样品(E 和 NE)经上游技术改良,在容器内37 ºC培养7小时,精细胞浓度达到最大。培养的前几小时,NE组的精细胞浓度较高,而E组几乎没有精细胞。NE组精子表现出高浓度,然后急剧下降,然后维持相对稳定,在最后3小时内大幅下降。而E组开始时精子浓度缓慢上升,达到最大值(没有NE组明显),然后保持稳定,在最后3小时达到较高浓度。

为了研究包被精液在母猪生殖道内的情况,每组选取同时发情的6头母猪。从一次射精中获得精液,加工成包被和未包被精液,精细胞浓度为3×109,每次授精剂量为95 ml。未包被组,每头母猪授精两次,而包被组授精一次。8小时后处死母猪,分析母猪生殖道内精细胞的分布(图1)。

图1.-两次(未包被精液)和单次(包被精液)授精受后,母猪生殖道精细胞的分布(Sánchez-Sánchez et al., 2014.)

Inseminations with non-encapsulated doses
NE人工授精 

每头母猪授精两次

Inseminations with encapsulated doses

E人工授精 

每头母猪授精一次

左侧 右侧 左侧 右侧
   

授精两次的母猪(未包被精液),其子宫颈和子宫体部位的精细胞数量维持较高水平。令人惊讶的是,输入包被精液的母猪,即使只授精一次,大部分精细胞集中在母猪两侧的输卵管。

不同猪场,用两类精液授精的繁殖表现不同。(表1)

表1-包被精液的授精表现 (Sánchez-Sánchez et al., 2014.)

  AI 类型  AI次数/每头母猪 生产力%  窝产仔数
猪场1 传统AI 2 NE 9 77.78 13.57 ± 2.64
2 E 10 90.00 14.89 ± 2.26
子宫内AI 2 NE 10 100.00 12.90 ± 1.91
2 E 7 85.71 13.17 ± 1.76
猪场2 子宫内 AI 2 NE 64 85.94 11.63 ± 0.33
2 E 39 76.92 12.31 ± 0.47
猪场 3 传统 AI
P=0.056
2 NE 34 94.12 14.15a ± 0.61
1 E 40 82.50 12.48b ± 0.60
猪场 4 子宫内 AI 2 NE 16 87.50 13.36 ± 0.80
1 E 16 81.25 12.38 ± 0.73
2 E 16 81.25 13.46 ± 0.83

猪场1采用的是传统输精和子宫内输精法,每头母猪授精两次。两种方法都使用包被精液,窝产仔猪数有所改善。

猪场2只采用子宫内输精法,每头母猪输精两次。用包被精液授精的母猪,窝产仔猪数改善,生产力下降。

猪场3采用传统输精法,使用非包被精液,每头母猪输精两次;使用包被精液,只输精一次。当采用包被精液输精时,两组的繁殖参数值都很低。

猪场4采用子宫内输精。将输入包被精液的母猪按照每头母猪输精的次数分成两组。输入非包被精液的母猪生产力有所改善,但是只输入一次包被精液母猪的窝产仔猪数下降。

结论

包被精液是一种新方法,它能通过各种途径改善,包括人工授精技术。体外试验结果显示15 °C储存的冷却精液的参数值没有明显差异。此外,设定的系统要求在38 °C条件下从胶囊模型中缓慢有序地释放精细胞。

在体内试验中,我们看到:输入一次包被精液的母猪与输入两次未包被精液的母猪相比,产道授精区的精细胞浓度增加。不同猪场授精后的繁殖结果表明,输入一次包被精液与输入两次非包被精液的母猪相比,繁殖性能下降。但是,所有猪场内进行两次授精的试验组中,输入包被精液母猪的窝产仔数较高。

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