淫羊藿多糖对山羊精液冷冻保存效果的研究

摘要

20世纪80年代，羊的人工授精技术就已开展应用到山羊的育种和繁殖工作中。近年来，随着畜牧业的发展，传统的养羊业也开始趋向规模化、集约化发展。羊的人工授精技术发展迅速，在养殖场生产中应用也越来越广泛。精液冷冻保存是人工授精技术的关键因素之一，为了达到长期保存精液的目的，将精液保存于-196℃的液氮中，使精子细胞代谢降低或完全停止，这样精液冷冻保存技术可以提高种公羊的利用价值、加速品种改良、减少种公羊的饲养，且不受时间与地域的限制等。然而，在山羊精液冷冻保存过程中，精子细胞会产生过量的活性氧（ROS），导致精子内抗氧化系统之间的不平衡，造成精子的氧化损伤，降低精子的质量和人工授精受胎率。多糖又称多聚糖，由10个以上的单糖组成，通过糖苷键聚合而成的极性强、结构复杂的天然高分子化合物，具有多种药理活性，例如抗氧化活性、免疫调节活性和抗肿瘤活性，广泛应用于医疗、功能食品和药品中。因此，本研究向山羊精液冷冻稀释液中添加一种天然中药抗氧化剂提取物——淫羊藿多糖。通过检测精子活率、质膜完整率、顶体完整率、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）含量、精液ATP水平、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、精子线粒体膜电位以及冷冻前后精子超微结构的变化等，探究淫羊藿多糖在山羊精液冷冻保存过程中的作用效果，为淫羊藿多糖作为抗氧化剂应用在山羊精液冷冻稀释液中提供一定的理论依据和应用参考。本研究主要获得以下结果： 1.在山羊精液冷冻稀释液中添加不同浓度（1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg/mL）的淫羊藿多糖，结果发现3.0mg/mL淫羊藿多糖添加组精子活率、头部质膜完整性、尾部质膜完整性和顶体完整率均显著高于对照组（P＜0.05），分别为52.10%、57.01%、52.37%、52.45%；当添加浓度为2.0mg/mL时，精子活率、质膜完整率和顶体完整率相较于3.0mg/mL淫羊藿多糖组有所下降，但仍显著高于对照组（P＜0.05）。5.0mg/mL淫羊藿多糖组与对照组差异不显著（P＞0.05）。表明山羊精液冷冻稀释液中添加3.0mg/mL淫羊藿多糖可以有效提高冻融后的精子质量，对山羊精液冷冻保存具有保护作用。 2.在山羊精液冷冻保存过程中，随着淫羊藿多糖添加浓度的增高（1.0～3.0mg/mL），能够有效改善冻融后精子的总抗氧化水平，其中当淫羊藿多糖浓度为3.0mg时，精子的总抗氧化能力（T-AOC）为8.97U/mL、超氧化物歧化酶（SOD）为253U/mL、过氧化氢酶（CAT）为14.77U/mL，均显著高于对照组（P＜0.05）；同时降低精液中ROS水平和丙二醇（MDA）的含量，分别达到2535.11、0.44nmol/mL，且与对照组相比差异显著（P＜0.05）。2.0、4.0mg/mL淫羊藿多糖组其总抗氧能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）活性均显著高于对照组（P＜0.05），且丙二醇（MDA）含量显著低于对照组（P＜0.05），但ROS水平与过氧化氢酶（CAT）活性与对照组差异不显著（P＞0.05）。因此，稀释液中添加3.0mg/mL淫羊藿多糖可以提高山羊冻后精子的抗氧化能力。 3.在山羊精液冷冻稀释液中添加不同浓度的淫羊藿多糖可以提高精子的能量代谢水平。其中3.0mg/mL淫羊藿多糖添加组能够显著提高精液中ATP水平（P＜0.05），达到了0.60μmol/mL，且显著增加了高线粒体膜电位比例（P＜0.05）。另外，1.0mg/mL、2.0mg/mL、4.0mg/mL淫羊藿多糖组精液中ATP水平和高线粒体膜电位比例均显著高于对照组（P＜0.05），但其组间ATP水平差异不显著（P＞0.05）。 4.山羊精液通过超低温冷冻会对精子结构造成不同程度的损伤。精子超微结构观察发现，新鲜精液精子结构多呈完整、边界清晰、边缘整齐。而冷冻后山羊精子头部质膜和顶体内外膜多呈膨胀、破损或消失、核内容物丢失，以及尾部质膜肿胀、破损、脱落或者尾部扭曲等。 综上所述，本研究表明在山羊精液冷冻稀释液中添加3.0mg/mL淫羊藿多糖可以减少山羊精子冷冻过程中的氧化损伤，提高山羊精液冷冻保存质量，为山羊精液冷冻保存和人工授精的应用提供一定的参考。

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文献综述

前言

1.1 山羊精液冷冻保存技术发展概况

1.2 精液冷冻保存原理

1.3 影响山羊精液冷冻保存品质的因素

1.4 山羊精液冷冻保存稀释液成分

1.5 山羊精液保存质量评估

1.6 本试验的目的与意义

试验研究

引言

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 淫羊藿多糖对冷冻保存山羊精液抗氧化能力的影响

引言

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

3.4 小结

第四章 淫羊藿多糖对山羊精子能量代谢以及超微结构的影响

引言

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 讨论

4.4 小结

结论与创新点

结论

创新点

进一步研究内容

参考文献

附录

致谢

个人简历