田全召,高漢婷,劉修生,王天軍,張 偉,白躍宇,3,*
(1.河南省鼎元種牛育種有限公司,河南鄭州 450000;2.河南科技學院,河南新鄉 453003;3.河南省動物衛生監督所,河南鄭州 450008)
Penergetic-T 是 由 德 國Plocher Produktion 公 司研制的由天然原料經過特殊的物理性處理生產的一種動物營養性飼料添加劑。Penergetic-T 中98.1% 為天然碳酸鈣,0.9% 為天然碳酸鎂,其他成分占1%[1]。Penergetic-T 能夠提高動物對營養物質的吸收能力,進而提高飼料利用率和產品品質,提高養殖效益[2-3];還可改善動物排泄,從而改變畜禽舍內空氣,為動物提供一個相對舒適的生存環境[4-5]。
張波等[2]研究報道Penergetic-T 能提高延邊黃牛瘤胃發酵效率,提高了延邊黃牛瘤胃液中菌體蛋白數量,同時也使總揮發性脂肪酸和丙酸濃度提高。Penergetic-T 對延邊黃牛的育肥具有明顯的促進作用,能夠提高日增重,并能提高延邊黃牛的免疫力, 減輕疲勞, 降低血液中的膽固醇和甘油三酯[3]。李官浩等[4]報道,飼料中添加Penergetic-T 可以顯著提高種公豬的射精量、精子活率和精子密度。但對飼喂反芻動物特別是對牛的繁殖性能的影響鮮有報道。本文在前人研究基礎上,研究飼喂Penergetic-T 對公牛精液品質的影響,為合理利用Penergetic-T 及認識其對反芻動物繁殖性能的作用機理提供參考依據。
1.1 試劑和設備 Penergetic-T、氯化鈉、載玻片、蓋玻片、試管、水浴鍋、比色皿、密度儀、細管機、冷凍儀等,德國Minitu 公司生產;雞蛋、檸檬酸、甘油、葡萄糖,鄭州銀豐公司生產;三羥甲基氨基甲烷(Tris) ,上海生工生物工程技術服務有限公司生產;吉姆薩染液,Sigma公司生產;固定液(含磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉)。
1.2 試驗牛設計及日糧 選擇2~3 歲、生長發育正常的西門塔爾種公牛120 頭隨機分為試驗組和對照組,每組60 頭,試驗組進行飼喂試驗。本試驗分預試期和正試期。預試期30 d,正試期60 d。試驗在2017 年10 月1 日—12 月30 日進行。試驗組和對照組基礎日糧相同,按精粗比為1∶2 的比例飼喂,即5 kg 全價精料、10 kg 羊草。試驗組在精料中添加0.25 g/(d·頭)Penergetic-T。添加方式為:按1 000 kg 精料中添加0.5 kg Penergetic-T的比例提前將Penergetic-T 與精料混勻,早飼和中飼時各取2.5 kg 給料,在飼養員監督下精料全部采食干凈。每天飼喂3 次,自由飲水,常規光照。飼喂前將精料與粗料混合均勻。保證牛有清潔、干凈的飲水和休息環境。種公牛基礎精料組成及營養成分見表1。

表1 種公?;A精料組成及營養成分
1.3 測定指標及方法
1.3.1 采精時間及采精方法 采用假陰道采精法對每頭牛進行采精。每頭公牛于采精日上午間隔1 天采精1 次,每周采精2 次。用帶刻度的集精瓶直接讀取射精量數據。
1.3.2 鮮精活力檢測 取稀釋液390 μL、鮮精10 μL 混勻,取10 μL 混勻后的精液滴于載玻片上,加蓋蓋玻片后在38℃恒溫裝置的相差顯微鏡上做活力判定,活力65% 以下精液做廢棄處理,65% 以上進行密度及稀釋量的測定。
1.3.3 精子密度 取精液35 μL 和0.9%的生理鹽水3 500 μL混勻后置于精子密度儀中測量,得出被測精液的密度及總稀釋量。
1.3.4 產量統計 測定出密度與稀釋量后開始進行精液稀釋,取1 只已盛有30 mL 稀釋液經34℃水浴預先加溫的試管對精液進行稀釋,在34℃水浴中暫存10 min 后加稀釋液到總稀釋量,應包括第一次稀釋時的30 mL 稀釋液。精液稀釋后用設定好的德國Minitu 自動灌裝機灌裝,灌裝機設定為每劑量0.25 mL 精液、含大約2 000 萬精子數。將灌裝好的細管精液置于冷凍盤上統計產量,然后放入冷凍儀中冷凍。冷凍時預先打開冷凍儀,打開液氮閥門將冷凍儀降至4℃,然后打開冷凍儀蓋子,迅速將分盤好的凍精放入冷凍儀中,蓋好蓋子,啟動開始按鈕,待溫度降到-140℃維持7 min 后取出凍精,然后儲存于液氮罐中。
1.3.5 畸形率檢測 取儲存于液氮罐中的凍精置于37℃水浴鍋解凍,吸取10 μL 置于載玻片上抹片,風干5 min后用固定液固定30 min,然后用吉姆薩染液染色1.5 h后鏡檢計算畸形率。
1.4 統計分析 利用 Excel 中的“數據”、“數據分析”“單因素方差分析”對結果進行統計分析。
2.1 Penergetic-T 對公牛射精量、精子密度、產量的影響 如表2 所示,對照組和試驗組平均值比較,經過統計分析,P<0.05,表明飼料中添加Penergetic-T,種公牛鮮精的射精量、精子密度以及凍后產量均高于對照組,且差異顯著。
2.2 Penergetic-T 對種公牛精子活力和畸形率的影響由表3 可見,對照組和試驗組平均值比較,經過統計分析,P<0.05,表明飼喂時飼料中添加Penergetic-T 的試驗組精子畸形率低于對照組,精子活力高于對照組,且差異均顯著,分別比對照組改善了14.1%和13.0%。

表2 添加Penergetic-T 對公牛射精量、精子密度、產量的影響(平均值)

表3 添加Penergetic-T 對種公牛精子活力和畸形率的影響(平均值)
種公牛精液品質的好壞直接決定了牛精液生產性能的高低和冷凍精液質量的優劣,它直接影響著種公牛站的經濟效益,同時在一定程度上也影響著牛冷凍精液改良推廣的社會效益。評定種公牛精液品質的指標主要有射精量、精子活力、精子密度、畸形率等,而這些指標又受到各種因素影響。何江等[6]報道,影響種公牛精液生產的因素有先天性因素、射精功能性障礙、睪丸及副性腺機能障礙。張海濤等[7]認為,影響種公牛精液產量和品質的主要因素有遺傳、環境、營養等。張黎黎等[8]報道精液生產能力10%取決于遺傳因素,90%取決于環境,其中主要是飼養管理條件。
營養是維持生命機能和生產精液的物質基礎,營養過度、不足或失衡都會影響精液的產量與品質。張小茶等[9]研究表明,日糧營養對種公牛的精液品質有重要影響,合理的營養是種公牛發揮最大繁殖能力和延長使用年限的重要保證。因此,開發一種既能使公牛生產出大量優質精液又能獲得良好體況的日糧,成為提高公牛凍精生產效益的關鍵。種公牛日糧中必須含有足夠的能量、蛋白質、礦物質、維生素等。其中,礦物質是種公牛保持健康和較高繁殖性能不可缺乏的營養物質,對精液的產生和精子的形成也有一定影響。牛所需要的礦物質元素約有20 多種,其中鈣能夠為精子活動提供能量,如果鈣含量不足,會影響種公牛的生長發育,導致精子的形成受阻,精子活力變差。Penergetic-T 的主要成分之一是碳酸鈣,補鈣可以刺激精細胞的糖酵解過程,增加精子活動所需的能量,從而加強精子的活力,還可以通過睪丸、腎上腺和類固醇的生物合成來影響繁殖進而降低精液的精子畸形率,提高精液品質。Penergetic-T的另一主要成分是碳酸鎂,王文丹等[10]研究報道鎂缺乏可導致種公牛性欲減退、精子發生出現異常、數量減少、畸形精子增加,嚴重時可導致失去配種能力,因此在日糧中適當添加鎂能改善公牛性欲,降低畸形率,提高公牛的精液品質。Penergetic-T 還具有提高機體免疫力和提高細胞活性的作用[1,11],從而提高了精子在睪丸內與精囊內的抗病毒能力和應激能力,這可能是本研究中試驗組精子畸形率低于對照組的原因。
Penergetic-T 含有豐富的黃酮類化合物、不飽和脂肪酸、維生素E、維生素C 及微量元素鋅、硒等,具有抗氧化作用。羅海玲等[12]報道,維生素E 對提高公羊的精液品質和胚胎移植成功率都有良好的促進作用。郎海芳[13]試驗表明,維生素E 在機體內可能主要參與抗氧化反應,并且通過抗氧化保護作用來達到提高精液品質的目的。維生素C 具有抗精子的非特異性凝聚作用,可提高公牛受精率,缺乏時會導致精子發育不良,活動能力下降;鋅對雄性動物的內分泌機能、生殖器官、生殖細胞、精子的生成及精液品質等均有重要作用,從而影響其繁殖性能[14]。徐振華等[15]報道,公牛飼料中添加鋅可明顯縮短性反射時間,增強公牛性欲。同時,添加鋅可顯著改善公牛的鮮精活力、精子凍后活力和頂體完整率;硒是動物體內非常重要的一種不可缺少的微量元素,對于公牛而言,硒缺少時精子活力降低、受精能力下降,畸形率增加,精子生成減少[16]。推測,正是由于Penergetic-T 含有豐富的礦物質(鈣鎂)、維生素E、維生素C 及微量元素鋅、硒,公牛日常飼養管理中適當添加Penergetic-T 能夠在一定程度上提高精液品質。后期可綜合環境因素、飼養管理條件、季節等因素在其他品種進一步研究合適的飼喂量與飼喂方式,最后應用到整個牛群,為種公牛站創造更多經濟效益。
飼料中添加Penergetic-T 能夠顯著提高種公牛的射精量、精子密度、鮮精活力及產量,顯著降低精子畸形率,說明飼料中添加Penergetic-T 可顯著提高種公牛的精液品質及產量。