【摘 要】
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精液的冷冻保存与人工授精的有效结合对种质资源的保护、生产繁育等方面具有积极作用,然而在精液的冷冻保存过程中,精子细胞极易受到不同程度的物理损伤、化学损伤和氧化应激损伤。其中,氧化应激损伤是降温保存过程中损害精子的主要因素,对精子结构形态会产生一系列的不利影响,如:破坏精子结构,降低冷冻-解冻后精子质膜、顶体、DNA及线粒体的完整性,导致精子细胞失去正常的生理功能,降低冷冻-解冻后精液品质。大量体外
【基金项目】
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陕西省重点研发计划(编号:2018ZDXM-NY-040);
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精液的冷冻保存与人工授精的有效结合对种质资源的保护、生产繁育等方面具有积极作用,然而在精液的冷冻保存过程中,精子细胞极易受到不同程度的物理损伤、化学损伤和氧化应激损伤。其中,氧化应激损伤是降温保存过程中损害精子的主要因素,对精子结构形态会产生一系列的不利影响,如:破坏精子结构,降低冷冻-解冻后精子质膜、顶体、DNA及线粒体的完整性,导致精子细胞失去正常的生理功能,降低冷冻-解冻后精液品质。大量体外试验研究发现,在精液冷冻保存过程中,添加外源性抗氧化剂是减少氧化应激和降低ROS水平的关键因素。灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharides,GLP)属于糖类抗氧化剂,在精液冷冻保存过程中,不仅可以作为抗氧化剂保护精子免受氧化应激影响,还能为精液的冷冻保存提供营养物质;米托蒽醌甲磺酸盐(Mitoquinone,Mito Q)属线粒体靶向抗氧化剂,已有研究发现,Mito Q在鱼、人及绵羊的精液冷冻保存中发挥保护作用。本试验以萨能奶山羊为研究对象,探究在精液冷冻稀释液中分别添加两种抗氧化剂(GLP和Mito Q)对奶山羊精液冷冻保存的影响。通过检测解冻后精子活率、质膜完整性、抗氧化能力及顶体酶类活性,筛选最佳保存浓度,试验结果如下:1.在冷冻保存稀释液中添加不同浓度的GLP(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/m L),冷冻-解冻后对山羊精子质量检测结果发现:在稀释液中添加浓度为0.8 mg/m L时,同对照组相比精子活率、质膜完整率、线粒体活性均显著得到提升(P<0.05),精子活率和质膜完整率分别为42.03±0.71%、50.51±0.35%;当添加浓度为1.0 mg/m L时,解冻后精子活率同对照组差异不显著(P>0.05)。在精液抗氧化能力检测结果发现,在稀释液中添加0.8 mg/m L时保存效果最佳。冷冻-解冻后精子T-AOC、SOD、CAT、GSH-PX分别为8.17±0.18 U/m L、202.97±3.30 U/m L、3.23±0.16 U/m L、142.14±2.76U/m L,ROS、MDA分别为3353±68、4.48±0.30 nmol/m L,在顶体酶类活性检测分析发现,当添加0.8mg/m L GLP时保存效果最佳(P<0.05),其ACP、HYD、ACE分别为32.78±0.67 U/m L、386.92±5.07 U/L、6.25±0.04 U/L。添加0.6 mg/m L GLP保存效果次之。当添浓度为加1.0mg/m L时,顶体酶类活性略有下降,但均高于对照组。2.在冷冻稀释液中添加不同浓度的Mito Q(50、100、150、200、250 nmol/L),冷冻-解冻后对山羊精液质量检测结果发现:适量浓度的Mito Q对山羊精液的冷冻保存具有保护作用,当添加浓度为150 nmol/L时,解冻后精子活率、质膜完整率、线粒体活性同对照组相比,均显著升高(P<0.05),当添加浓度大于200 nmol/L时,对精液冷冻保存无保护作用,解冻后精子活率、质膜完整率呈下降趋势;在精液抗氧化能力检测结果发现,在冷冻保存稀释液中添加50 nmol/L-150 nmol/L Mito Q时,随着添加浓度的增加精液保存效果越好,当添加浓度为150 nmol/L时保存效果最佳,其T-AOC、SOD、CAT、GSH-PX分别为7.87±0.20 U/m L、204.17±0.84 U/m L、8.99±0.21U/m L、142.27±4.59 U/m L,ROS、MDA分别为3149±47.03、5.06±0.14 nmol/m L,同对照组相比差异显著(P<0.05);在精液顶体酶类活性检测分析发现,当添加浓度为150 nmol/L Mito Q时同对照组相比差异显著(P<0.05),其ACP、HYD、ACE分别为30.51±0.44 U/m L、334.42±3.60 U/L、6.57±0.08 U/L。但随着浓度的增加,解冻后精子顶体酶类活性呈下降趋势,当添加浓度为250 nmol/L时,同对照组相比,差异不显著(P>0.05)。本试验研究结果表明,在绒山羊精液冷冻稀释液中添加浓度为0.8 mg/m L GLP或添加浓度为150 nmol/L Mito Q时,冷冻保存效果最佳,解冻后精子活率、质膜完整率、抗氧化水平及顶体酶类活性均得到显著提高,精子中ROS、MDA显著降低(P<0.05)。
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