隨著現代養禽業的快速發展,中國養禽的規模化和集約化程度越來越高,使家禽人工授精技術得到了廣泛的應用。雞的人工授精技術不僅顯著的提高母雞種蛋的受精率,也極大地降低了生產成本。尤其足采用雞冷凍精液的人工授精可最大限度地利用遺傳性能優秀的種公雞,對保護品種資源有著重要的意義。由于家禽數量大,輸精頻率高,且公禽的采精量少,精子密度高,因此需要稀釋。精液稀釋后,能使精子均勻分布,精液量增加,保證每次輸精有足夠劑量的精子,便于給更多母禽輸精,從而提高公禽的利用率,減少飼養成本,增加經濟效益,同時精液只有經稀釋處理后,才能進行有效的保存和運輸。
雞的精液稀釋液必須根據雞精液本身的特性,從營養物質選擇、滲透壓、pH值、緩沖能力、抗凍劑等諸方面進行考慮。
1 雞精液稀釋液物質
稀釋液保存效果與稀釋液物質組成有著密切的關系。前蘇聯舍爾巾(1956)曾指出在家禽稀釋液中果糖優于葡萄糖,并證實精子分解葡萄糖的速度很快,而分解果糖較慢,故對精子的有害酸性程度就非常輕微。張兆旺(2001)將三種糖(葡萄糖、蔗糖、果糖)在3~5℃下進行精液保存試驗,結果表明,果糖稀釋液中精子生存指數、存活時間和畸形率均優于蔗糖,葡萄糖效果最差。
張兆旺(1992)認為谷氨酸鈉對精子有保護作用,并指出谷氨酸鈉在單獨配制稀釋液時以每100ml含2.40~2.47為宜。張兆旺(2002)試驗表明在葡萄糖-磷酸鹽類雞精液稀釋液中,添加谷氨酸鈉優于檸檬酸鈉。果糖、谷氨酸鈉、檸檬酸鈉、適量的K+、Mg2+對雞精子的壽命有延長作用,同時還指出在鹽成分上,檸檬酸鈉優于氯化鉀。張堅中等(1988)指出,少量的K+是維持精子正常機能所必需的;Mg2+具有保護精子運動和延長其壽命的功能。
馬裕盛等(1991)在雞精液稀釋液中加入青霉素,大大減少了種雞輸卵管囊膜炎的發病率,對提高種蛋受精率和種雞產蛋率有顯著作用。作者在雞精液稀釋液中按青霉素、鏈霉素各10萬IU/ml添加,保存效果較好。
2 雞精液稀釋液的pH值
由于精子代謝很強烈,能量消耗快,同時因代謝產物的積累,改變了pH值,導致某些酶的活性被抑制,致使精子喪失受精能力,因此稀釋液pH值很重要。
劉宗政(1994)認為稀釋液pH值在6.8~7.2時受精率顯著高于pH值在5.8~6.2。李世英等(1995)在雞精液冷凍保存試驗中,對精液稀釋液進行了篩選,結果效果最好的稀釋液pH值為7.0,凍后平均活力達0.526。無論雞精液是常溫還是低溫保存,欲使雞精液保存效果好,稀釋液的pH值應與其生理范圍盡量靠近。
3 雞精液稀釋液的滲透壓
滲透壓是雞精液稀釋液的重要參數之一。李尚仁(1986)認為適宜滲透壓是411~447mOs/kg,陳元明(1987)指出在300~400mOs/kg時為宜,黃美玉等(1989)用267、368、567 mOs/kg三種不同滲透壓稀釋的精液輸精,結果368mOs/kg組種蛋受精率顯著高于其他兩組。同時在30℃保存條件下,試驗證明雞精液隨著稀釋液滲透壓的升高或降低,精子生存指數下降,而與雞精液滲透壓相近的或偏高的稀釋液中精子活力最好,存活時間最長。張兆旺等(1992)篩選出的三個優等稀釋液的滲透壓在352~362mOs/kg之間,三個良等液在304~385mOs/kg之間,認為稀釋液以等滲時為最好。同時還觀察到,在516~576mOs/kg的高滲環境中,雞精子會出現“暫時性休克”現象,即剛稀釋后,觀察活力為零,隨時間的延長,活力逐漸回升,但精子生存指數較低,說明雞精子對高滲環境的適應是需要時間且很有限的。張兆旺(2001)觀察到滲透壓值與精子頭部畸形類型高度相關(p<0.01),與精子頭部彎曲且膨脹百分數相關系數為-0.93,與精子頭部單純彎曲百分數的相關系數為0.94。
4 稀釋液抗凍劑的選擇
用甘油作精液冷凍的保護劑解凍后的效果不太理想。徐日福等(1996)以甘油、二甲基亞砜(DMSO)、乙二醇和N,N-二甲基乙酰胺(DMA)為冷凍保護劑進行雞的精液冷凍保護劑毒性試驗表明,其中DMA的毒性最小,次為乙二醇和DMSO。加抗冷凍劑DMA的解凍活力為0.55,且以10%的DMA濃度最佳,精子活力最高為0.60,顯著高于其他組。應用混合冷凍保護劑的保護效果較好,可獲得0.41~0.45的精子活力。韓雪峰等發現,以10%二甲基亞砜作為抗凍劑,精子解凍后活力最高,達0.7以上,且受精率達65%。
目前,人們主要在滲透性抗凍保護劑(丙三醇、二甲基亞砜、丙二醇、乙二醇和乙酰胺等)中尋找更適合于家禽精液冷凍稀釋液的抗凍劑。但這些物質對精子均有著極大的毒性作用,家禽冷凍精液稀釋液中抗凍劑必須在長時間常溫下對精子的損傷才小。最近發現一些非滲透性抗凍保護劑作為細胞外液抗凍保護劑,如聚乙烯乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等對精子冷凍保存有一定的效果,但在家禽上還有待進一步的研究。
5 影響稀釋液保存效果的其他因素
影響雞精液稀釋液保存和輸精效果因素除稀釋液物質組成、pH值、滲透壓等,還包括稀釋液的緩沖能力、稀釋比例等因素。
張兆旺(2001)提出精液稀釋液必須具有一定的緩沖能力。胡松庭等(1994)對雞精液進行1:1、1:2和1:3稀釋,結果原精與1:1和1:2稀釋,種蛋受精率差異不顯著(p>0.05),1:1稀釋組,種蛋受精率最高,并顯著高于1:3稀釋處理組(p<0.01)。朱慶(1996)用1%NaC1作稀釋液,以1:1的稀釋比例與原精液無顯著差異,而以1:2稀釋的受精率則顯著降低。尹華貴(2002)指出1%NaC1以1:1稀釋,每次輸0.1ml,效果最佳,同時1%NaCl稀釋液的入孵蛋孵化率與精液稀釋比、精液量及輸精間隔天數之間有顯著和極顯著的回歸關系。
王祖銘(1996)以蛋黃-葡萄糖液作稀釋液,研究同一稀釋液不同輸精劑量的授精效果,結果表明,稀釋精液0.05ml、0.06ml輸精劑量的授精效果極顯著高于0.02ml、0.03ml和0.04ml劑量。
許多單位和學者對雞精液及稀釋液進行了相應研究,取得了很大的進展。但如何根據雞精液和精子在體外的生理特點和變化規律,研制出配方簡單、價格低廉、易于推廣應用的常溫、低溫、冷凍家禽精液稀釋液,有待進一步的研究。