猪精液冷冻保存技术研究进展

摘要：该文主要研究猪精液冷冻稀释液中添加营养液、抗冻剂、冷冻保护剂、缓冲物质、抗氧化剂和膜稳定剂等减少精子在冷冻、解冻过程中低温损伤，减少“冷休克”发生，提高解冻后精子活力，增加受胎率，研究稀释液不同成分作用机理，为精液低温保存技术提供理论依据。

关键词：猪精液;冷冻保存;稀释液;精子活力

中图分类号：S828

文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.05.023

0引言

猪在自然交配下，最多能负担30-50头能繁母猪的配种任务，且由于公猪参差不齐，所产仔猪质量差，还易传播疾病。随着养猪业规模化、集约化不断发展，为节约人力物力、降低生产成本、实现优良品种远距离交流等目的，猪的人工授精技术应运而生，采用人工授精技术，种公猪的利用率可提高十几倍至几十倍，且由于对良种公猪的选择和使用，仔猪品质极大提高，还可减少疾病传播、延长猪精液体外保存时间，减少种公猪饲养，节约饲养管理成本，加快品种培育、改良步伐，带动养猪业的快速发展，进一步推动养猪生产标准化，对畜牧业可持续发展和繁荣具有相当重要的作用。

1猪精液冷冻保存技术概述及意义

猪精液长期保存，是遗传资源保护、发挥作用的关键。猪精液冷冻保存为人工授精等技术的推广运用提供了保证。猪精液保存时间仅为2-3d，极大地限制了优良种公猪的辐射范围，增加种公猪养殖成本的同时，造成种公猪的浪费。猪精液冷冻保存技术是指利用干冰（-79℃）、液氮等做冷却源，将精液进行冷冻处理后，在液氮（-196℃）中长期保存的技术[1]。冷冻精液可以有效地保存优良基因，扩大优良公畜利用率最大化，获得最大的遗传进展。精液冷冻保存中稀释液配方、营养剂、冷冻保护剂、缓冲物质、抗氧化剂、膜稳定剂、抗生素、降温程序等因素都会对精液保存产生一定影响[2]。

精液冷冻中产生的渗透压变化、pH值变化、精子的冷冻损伤等，都会影响精子活力，通过添加一些缓冲物质、营养剂、冷冻保护等，减小冷冻、解冻对精液环境及精子活力的影响，优化猪的冷冻精液稀释液配方，合理选择稀释液成分和添加量，提高解冻后精子活力及输精后母畜受胎率。

牛冷冻精液技术比较成熟，猪精子“冷休克”比较严重，冷冻、解冻后精子活力较低，研究猪冷冻精液稀释液，更好地保护精子免受冷冻损伤，使精液冷冻的操作程序标准化，提高人工授精技术的首要环节——精液保存的水平[3]。

冷冻精液区别于常温精液和低温精液，通过采精、降温、稀释、平衡等步骤，做好冷冻前准备。精子冷冻中，0-5℃时会出现“冷休克”现象，公猪精子对冷休克最为敏感，冷冻时需要在15℃附近平衡数小时，以此增加抗冻性，这决定精子以后的活力。冷冻、解冻过程中，部分精子失去活力，发生不可逆性改变，是受胎率下降的主要因素。

2猪冷冻精液稀释液不同成分作用机理

对猪冷冻精液稀释液及冷冻程序进行研究，改进冷冻精液稀释液配方，进一步提高精液保护效果、解冻后受胎率，加快品种改良步伐，加快当地猪改良步伐。

营养性稀释液因其对精液冷冻保存的重要性，研究最多也最早，糖类是较早用于冷冻精液稀释液的物质。目前较常见的糖类为果糖、葡萄糖、乳糖和棉子糖。葡萄糖在稀释液中可能在部分程度上充当精子的能源，同时它还可以抑制卵磷脂酶A的活性，是防止精液中溶血卵磷脂酶积累的阻氧剂。南于它是小分子的单糖，在稀释液中稍加大其百分比就可明显地提高稀释液的渗透压，起到保护作用。由于增加稀释液的渗透压能改善精子解冻后的存活，而且增加糖产生的高渗透压对精子的损伤程度小于高柠檬酸浓度引起高渗透压对精子的损伤[4]。

糖类还能通过对精子膜的稳定而起到保护作用。糖类通常与精子膜直接反应而发挥效能，糖类的羟基与精子膜磷脂的磷酸根结合，置换周围的水分子，防止冷冻时由于冰晶形成而造成的损伤。

卵黄作为一种很好的抗冻剂，在很多动物精液冷冻保存上被广泛采用。但卵黄却极易受到污染，稀释液中要求添加新鲜的卯黄。卵黄的抗冻机制也不是十分清楚，并且卵黄成分复杂，真正起保护作用的物质不易确定。卵黄的成分和品质容易受很多外在因素的影响，品质不容易控制，對精液冷冻添加后冻精品质不容易控制，不利于冻精的规模化、商品化生产和冻精输精的推广。对替代卵黄抗冻剂的研究有利于提高冷冻精液产品的一致性、降低冷冻精液污染的几率，可以有效地提高冻精效率。

3冷冻精液制作程序及注意事项

目前标准化、规模化养猪技术已很成熟，拉近冷冻精液和新鲜精液之间的差距，减少制作冷冻精液过程中对精子的损伤，合理安排解冻后输精时间，是提高解冻后输精受胎率的关键。

（1）主要工艺：采精一稀释液的配制一鲜精品质检查一静置、稀释一冷冻保存。

（2）静置、稀释、平衡。将符合要求的新鲜精液根据活率和密度进行等温稀释，分装入预热到同温的容器，静置、稀释、平衡。

（3）冷冻保存。液氮蒸汽中冷冻，液氮（-196℃）中长期保存。

（4）稀释液的配制及精液的稀释保存。新鲜精液质量对冷冻保存效果具有显著影响。精子活率通常不应低于0.8。

精液冷冻前、解冻后均进行精子活率检查，稀释后为保存0d的观测值，以后每间隔12h检查1次精子的活率，以精液保存活率下降到0.5时，作为计算精子有效保存的存活时间，当精子活率为0时，计算精子的存活指数。

糖类等营养性稀释液，对细胞无毒害作用，能有效地保护细胞膜和蛋白质结构，防止细胞损伤，使膜具有显著稳定性，保持其组织的脂类、蛋白质、碳水化合物和核酸等不受破坏，具有良好的非特异性保护作用[5]。

蛋白类营养性稀释液，可能通过磷脂使膜具有一定的流动性，保护膜脂的有效性，进而保证膜功能（精子获能、顶体反应等）的正常表达。

4结束语

猪人工授精技术越来越广，人工授精可以充分发挥优良种公猪遗传潜力，减少种公猪养殖成本，加快品质培育改良步伐，减少疾病传播的可能性。但猪精子在冷冻过程中更易受冷冻、解冻影响，产生不可恢复损伤，降低解冻后精子活力，制约猪精液冷冻技术的推广普及。因此，进一步加强对猪精液冷冻保存技术的研究，推动养猪生产标准化，促进猪养殖业的发展。

参考文献

[1]郝帅帅.我国猪冷冻精液技术的发展与现状分析[J].畜牧与兽医，2014（12）：102-105.

[2]申惠敏，贾秀珍.畜禽冷冻精液稀释液的研究进展[J].畜禽业，2016（5）：46-47.

[3]李林林.猪精液冷冻技术研究进展[J].安徽农业科学，2006.34（11）：2410-2412.

[4]高建明，王占赫，张中文，等.肉用种绵羊精液低温保存试验[J].北京农学院学报，2006（1）：55-57.

[5]邱冬生.延长常温保存生猪精液有效期的研究[J].江西畜牧兽医杂志，2003（4）：9-11.

作者简介：中惠敏（1980-），山西长治人，任职于长治市畜牧兽医检验检测中心，动物遗传育种与繁殖专业硕士研究生，畜牧师。

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