正文 (二)人工授精的發展概況(2 / 3)

①頭部畸形精子。包括窄頭、頭基部狹窄、梨形頭、圓頭、巨頭、小頭、頭基部過寬、雙頭、頂部脫落等。以前6種田奇形居多。

②尾部畸形精子。包括帶原生質滴的精子(近端、遠端)、無頭的(它和無尾的頭往往是一個精子的兩部分,在分析時一般算做尾部畸形)、單卷尾、多重卷尾、環形卷尾、雙尾等。

③中段畸形。包括頸部腫脹、中段纖絲裸露、中段呈螺旋狀、雙中段等。

精液品質的其他檢查方法用得較少,這裏不作詳細介紹。如:精子存活時間及存活指數、精子代謝能力測定和微生物檢查等。

3.精液的稀釋精液在保存、運輸和輸精之前都要進行稀釋。

精液稀釋的目的。所謂稀釋,指在采得的精液裏,添加一定數量的、按特定配方配製的、適宜於精子存活並保持受精能力的稀釋液。精液稀釋的目的是:擴大精液容量,提高1次射精量可配母牛頭數;通過降低精液能量消耗,補充適量營養和保護物質,抑製微生物生長,延長精子的壽命;利於精子的保存和運輸。

精液稀釋液的主要成分及作用。

①稀釋劑。稀釋劑主要用以擴大精液容量。因此,此類物質在稀釋液中的劑量,必須保證整個稀釋液與精液具有相同或相似的滲透壓。事實上在配製稀釋液時,不會單獨加人某些物質作為稀釋劑,而是由稀釋液中的營養劑或保護劑來承擔。一般使用經過兩次蒸餾的蒸餾水或等滲氯化鈉溶液。

②營養劑。營養劑主要是提供營養,以補充精子在代謝過程中消耗的能量。由於精子代謝隻是單純的分解作用,而不能通過同化作用將外界物質轉變為自身成分。因此,為了補充精子的能量消耗,隻可能使用最簡單的能量物質。一般多采用葡萄糖、果糖、乳糖等糖類,以及鮮奶及奶製品、卵黃等。

③保護劑。主要是保護精子免受不良因素的危害。可以分為多種成分:

緩衝劑。緩衝劑用以保持精液適當的pH值。貯存於附睾中的精液呈弱酸性,從而有利於抑製精子的活動和代謝。但在射精過程中會與堿性的副性腺體分泌物相混合而變為弱堿性,因而激發了精子活動和加速了精子的代謝。在精子代謝過程中,由於代謝產物(如乳酸和碳酸)的積累,值又會發生偏酸性變化,會影響精液品質,甚至使精子自身酸中毒而發生不可逆性的變性。因此,需要在稀釋液中加人適量的緩衝劑,以保持精液相對恒定的pH值。常用做緩衝劑的物質有檸檬酸鈉、酒石酸鈉、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉等。近年來在各種家畜精液稀釋液中常采用三羥甲基氨基甲烷,這是一種堿性緩衝劑,對精子代謝酸中毒和酶活動反應具有良好的緩衝作用。

非電解質和弱電解質。具有降低精清中電解質濃度的作用。副性腺體分泌物的電離度,比附睾中的精液高倍,因此射出的精液精清中電離度也很高。這一方麵在生理上具有激發精子運動的作用,從而有利於精子和卵子受精過程的完成,但同時又會促進精子的早衰,破壞精子脂蛋白膜,使精子失去電荷而凝聚,不利於精液的有效保存。為此,有必要在稀釋液中加人適量的非電解質或弱電解質,以降低精清中的電解質濃度。所以應加人各種糖類、弱電解質,如甘氨酸等。

防冷休克物質。防冷休克物質具有防止精子冷休克和增強抗凍力的作用。在保存精液時,常需降溫處理。尤其是從20以上急劇降至0時,由於冷刺激,會使精子遭受冷休克而喪失活力。這是因為精子內的縮醛磷脂融點較高,低溫下容易凝結,從而導致精子的代謝不能正常進行而造成不可逆的冷休克死亡。因此,在低溫保存稀釋液中需要添加防冷休克的物質,其中以卵磷脂的效果最好。因為卵磷脂的融點低,在低溫下不易凍結,進人精子體內後,可以替代縮醛磷脂保障代謝的正常進行,從而維護精子的生存。此外,脂蛋白以及含磷脂的脂蛋白複合物,亦有類似卵磷脂防止冷休克的作用。以上這些物質在奶類和卵黃中均有存在,因此奶類和卵黃是常用的精子防冷刺激物質。

抗凍物質。抗凍物質具有抗冷凍危害的作用。精液在冷凍保存過程中,精子內外環境的水分,必將經曆液態到固態的轉化過程,從而導致精子遭受凍害而死亡。而抗凍物質有助於減輕或消除這種危害。一般常用的抗凍物質有甘油、二甲基亞碸、三羥甲基氨基甲烷、N—三羥甲基一甲基一—氨基乙烷磺酸等。

抗菌物質。具有抗菌作用。在人工授精過程中,即使努力改善環境衛生條件和嚴格操作規程,雖然能減少細菌對精液和稀釋液的汙染,但很難做到無菌,而精液和稀釋液都是營養豐富的物質,是細菌孳生的適宜環境。這些細菌的汙染,不僅直接影響精子的生存,而且是引起母牛生殖道感染、不孕和早期胚胎死亡的原因之一。因此,在稀釋液中有必要添加一定數量的抗菌物質。常用的有青黴素、鏈黴素和氨苯磺胺等。青黴素和鏈黴素的混合使用更具有廣譜抑菌效果。氨苯磺胺不僅可以抑製細菌的繁殖,而且可以抑製精子的代謝機能,有利於延長體外精子的存活時間。然而氨苯磺胺在冷凍過程中對精子反而有害,故隻適用於液態精液的保存。此外近來國外又將數種新的廣譜抗生素和磺胺類藥物(如卡那黴素、林肯黴素、多粘菌素、氯黴素、一氨基一對甲苯磺酰胺鹽酸鹽、磺胺甲基嘧啶鈉、硝胺5,6二甲氧嘧啶等)試用於精液的稀釋保存,取得較好的效果。

此外,有的稀釋液含有明膠,對精子有一定保護作用。

蜂蜜不僅含有多種糖類(包括葡萄糖和果糖)和多種維生素,而且含有較穩定的抑菌成分,因此,不僅是精子的能量物質而且具有良好的保護作用。

④其他添加劑。這些添加劑的主要作用,在於改善精子所處環境的理化特性以及母牛生殖道的生理機能,以利於提高受精機會,促進合子發育。常用的有以下幾類:

酶類。過氧化氫酶能分解精子代謝過程中產生的有害物質(過氧化氫),消除其危害,從而具有提高精子活力的作用。毬一澱粉酶則具有促進精子活力、提高受胎率的作用。

激素類。如催產素、PGE等,具有促進母牛生殖道蠕動,有利於精子運行從而提高受胎率的作用。

維生素類。如維生素B:、維生素B2、維生素Bu、維生素C、維生素E等,具有改善精子活力,從而提高受胎率的作用。

其他添加成分。如二氧化碳、己酸、植物汁液(如番茄汁、椰子汁)等,可調節稀釋液的pH值,有利於精液的常溫保存。乙二胺四乙酸具有保護精子抗冷休克的作用,又可通過改變細胞膜滲透力,降低果糖分解和精子活動,從而延長精子壽命並保持受精能力。鑒於有氧環境對精子的有害作用在於脂類氧化形成的有毒產物,故在稀釋液中添加抗氧化劑,如丁羥基甲苯、丁羥甲苯醚、二硫基丙酸醇黃酸鈉等,也可提高受胎率。乙烯二醇、亞碲酸鉀、聚乙烯吡咯烷酮等也具有保護精子的作用。ATP、精氨酸、咖啡因、冬眠靈等具有提高精子保存後活力的作用,有利於改善精子所處的環境,以提高受精機會。

稀釋液配製的要求。

①所用用品必須徹底洗滌幹淨,格消毒。

②所用蒸餾水要新鮮,藥品要求用化學純製劑,配製的稀釋液要嚴格消毒。

③使用的鮮奶需經過濾後在水浴(92-95)中滅菌分鍾。卵黃要取自新鮮雞蛋,攪拌要充分。

④藥物稱量要準確,要用分析天平稱量。

⑤抗生素、酶類、激素類、維生素等添加劑必須在稀釋液冷卻至室溫時,方可加人。

⑥稀釋液應根據用途配製。保存方法不同,采用的稀釋液不同。

⑦稀釋液要求保持新鮮,現用現配。

配製稀釋液時應注意的問題。

①稀釋液應現用現配,如配置後確需貯存的,經消毒、密封後放人冰箱保鮮層中最多保存23天。

②配置稀釋液的器具,用前必須洗淨並嚴格消毒,用稀釋液衝洗後才能使用。

③配置稀釋液的蒸餾水要新鮮,最好現用現製。

④所用藥品要純淨,一般使用化學純製劑。藥品稱量要準確,經溶解、過濾、消毒後方能使用。

⑤卵黃要取自新鮮雞蛋,抽取時盡量不要抽取蛋清,待稀釋液消毒冷卻後加人。

⑥奶粉的顆粒比較大,溶解時現用等量蒸餾水調成糨糊狀,然後加蒸餾水至需要量,用脫脂棉過濾後放人90-95的水浴中消毒10分鍾。

精液稀釋倍數與方法。

①精液稀釋倍數。精液適宜稀釋倍數與稀釋液種類有關。確定稀釋倍數應根據原精液的質量,尤其是精子的活力和密度、每次輸精所需的精子數、稀釋液的種類和保存方法。

一般牛精液作10-40倍稀釋。

例如,決定公牛精液稀釋倍數的計算方法如下:

射精量=8毫升,精子密度=12億/毫升,精子活力則:

每毫升原精液含有有效精子數=12億/毫升億/毫升。

每毫升稀釋精液中要求含有效精子3000萬。

所以:稀釋倍數=8.4億/0.3億=28(倍)。

根據以上計算結果表明,8毫升牛精液,可以稀釋成:

毫升X28=244毫升。每個輸精量需稀釋後的精液1毫升,所以8毫升原精液稀釋後可供200餘頭母牛輸精之用。

②精液稀釋方法。采精後立即進行稀釋,應做好稀釋前的各種準備工作。

精液稀釋應在采精後盡快進行(一般要求最多不超過小時)並盡量減少與空氣和其他器皿接觸。所以,采精前就應將精液品質檢查、稀釋以至保存的各項準備工作做好。

精液稀釋前首先檢查其精子活力和密度,然後確定稀釋倍數。防止精液溫度發生突然變化,特別是防止遭受低於以下的低溫刺激,因此要求稀釋液的溫度要調整至與精液相同。因此,一般是將精液和稀釋液同時置於30左右的水浴鍋或保溫瓶中(但目前常常將精液和稀釋液置於常溫下)。稀釋時,將稀釋液沿杯(瓶)壁緩緩加人精液中,然後輕輕搖動或用滅菌玻棒攪拌,使之混合均勻。如作20倍以上的高倍稀釋時,則應分兩步進行:先作低倍稀釋(如35倍或加人稀釋液總量的1/31/2),稍待片刻後再作高倍稀釋,即將其餘所剩的稀釋液全部加人,以防精子所處環境條件的突然改變,造成稀釋打擊。

稀釋後,靜置片刻再作精子活力檢查。如果稀釋前、後精子活力一樣,即可進行分裝與保存。如果精子活力下降,說明稀釋液的配製或稀釋操作有問題,不宜使用,並應查明原因。

在生產中,乳牛、肉牛的精液稀釋後保證每毫升中含有億0.5億個有活力的精子數時,稀釋倍數可達百倍以上,而對受胎率無大影響。不過在一般情況下,隻作倍稀釋,輸精量為0.22毫升左右,大約輸人的有效精子數為0.1億0.5億。而對於水牛,一般稀釋倍數為520倍,輸精量為0.22毫升,人的有效精子數為0.10.5億左右。

輸精量要保證母牛的正常受胎率,滿足每個輸精量所需有效精子數的要求。因此,采得的精液實際精子活力和密度,與稀釋倍數密切相關。即活力高、密度亦大時,可作適當高倍稀釋;兩項中有一項高和一項低時,都隻能作適當低倍稀釋;如果兩項都未達到正常標準時,則不應稀釋或者棄而不用。

牛精液的保存與運輸精液保存的方法。精液保存的目的是為了延長精子的存活時間及維持其受精能力,便於長途運輸,擴大精液的使用範圍,增加受配母牛數量,提高種公牛的配種效能,體現人工授精的優越性。精液保存的方法主要有3種,即常溫保存、低溫保存和冷凍保存。

①精液的常溫(1525)保存。常溫保存的溫度一般是1525。由於保存溫度不十分恒定,允許其有一定的變化幅度,春秋季可放置室內,夏季也可置於地窖或用空調控製的房間內,故又稱室溫保存或變溫保存。一般將稀釋的精液分裝後密封,用紗布或毛巾包好,置於1525環境下避光存放即可。此法簡便易行,便於普及和推廣,適用於牛液態精液的保存。

②精液的低溫(5)保存。低溫保存的溫度是。一般將稀釋好的精液置於冰箱或廣口保溫瓶中,在保存期間要保持溫度恒定,不要過高或過低。操作時注意嚴格遵守逐漸降溫的操作規程,原則上精液稀釋後,要逐漸降溫到,免精子發生冷休克。所以一般要用平均30分鍾降低5的速度降溫。但在實踐中,為了提高工作效率,都采用直接降溫法。即每份裝有精液的試管(或小瓶),包以數層紗布或棉花,再裝人塑料袋內,而後直接放人冰箱(15)或裝有冰塊的廣口保溫瓶中。也可將其放人30溫水(室溫)杯中,一起直接放人15的環境中,經12小時,精液降到15。

注意:溫保存的精液在輸精前一定要進行升溫處理,般可將存放精液工的試管或小瓶直接浸入30溫水中即可。授精采集到的新鮮精液,經過特殊處理後,主要是利用液氮(一)作為冷源,以凍結的形式保存於超低溫環境下,進行長期保存。精液的冷凍保存是比較理想的一種保存方法,對現代畜牧業的發展有著十分重要的意義。

精液冷凍保存的意義。

充分提高優良種公牛的利用率並保證大量母牛的配種需要,加快畜禽品種改良步伐,推進育種工作進程。

便於開展國際、國內種質交流。

推動繁殖技術在生產上的應用。

建立動物精液基因庫。

牛冷凍精液的劑型和常用牛品種代碼。

由於冷凍精液的冷凍保存製作工序主要由各省級冷凍精液管理站相關技術人員來做,因此其製作的原理和程序在此就不作詳細講解。貴州省畜牧獸醫研究所冷凍精液管理站為了滿足全省牛品種改良的需要,向省內各地縣級畜牧局分發牛冷凍精液,因此各地農戶可到本縣畜牧局拿到優良種公牛的冷凍精液。除此之外若農戶有條件還可在網上郵購。