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为提高本地水牛的乳用性能,广西于2014年引进了乳用性能最好的意大利水牛种公牛10头对本地水牛进行改良。对其中参与精液生产的6头公牛精液质量检测发现,部分公牛的精子活力偏低、畸形率较高,直接影响到冻精的生产与应用。为了解导致公牛个体间精液质量差异的原因,本研究检测了 6头公牛的睾丸周径、精浆中的氧化应激水平以及与精子尾部结构相关基因表达情况,分析了这些因素与精液质量的相关性,其结果可为影响水牛精子活力机制的进一步分析和种公牛的选择提供依据。研究结果如下:1、阴囊周径与意大利水牛精子质量相关性分析首先利用精子质量分析仪、精子密度测定仪、伊红染色及透射电镜对E13、E61、F56、E60、E71、E34号6头种公牛的精液基本参数及精子超微结构进行分析,接着对公牛阴囊参数指标进行测量并分析与精液质量的关系,结果显示:(1)意大利水牛公牛平均一次射精后的精液产量在87.14±23.15mL,活力为 54.83±13.42%,畸形率为 23.43±8.33%,畸形率偏高。(2)公牛精子畸形形态和超微结构异常多发生在尾部的轴丝部位,较高活力的公牛的精子整体超微结构较完整,9+2轴丝结构较整齐;活力较低的公牛精子结构异常较多,尾部轴丝的结构异常较明显,卷尾现象较多。(3)公牛的平均阴囊周径为35.64±2.14cm,最高可达38.17±0.29cm,最低为33.10±0.66 cm,平均阴囊宽为12.69±0.67 cm,阴囊周径与精液产量、活力、畸形率之间相关系数分别为0.423(P>0.05)、0.75(P<0.01)、-0.827(P<0.01),即阴囊周径与精子活力呈显著正相关关系、与畸形率呈显著负相关关系。2、精浆氧化应激水平及尾部结构相关基因表达与意大利水牛精液质量的关系分析分别对6头公牛精浆中丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)三个指标进行检测,接着利用qPCR对TUBB2C、ODF2、TEKT2、TEKT4基因表达水平进行检测,免疫组化方法对TUBB2C蛋白进行检测,并分析精子活力与尾部结构相关基因表达量之间的关系,结果显示:(1)精子活力较高的公牛精浆中MDA含量较低,T-SOD、GSH-PX酶活力较高,随后进行相关分析得出,精子活力与MDA、T-SOD、GSH-PX指标之间相关系数分别为-0.522(P<0.05)、0.333(P>0.05)、0.474(P<0.05),即精子活力与MDA呈显著负相关、与GSH-PX呈显著正相关。(2)在TUBB2C、ODF2、TEKT2、TEKT4基因表达水平上,与精子活力高的个体相比,活力较低的样本基因表达水平下降明显,且TUUB2C蛋白表达也呈同样趋势。TUBB2C蛋白主要定位在精子中心体与精子尾部,在精子的颈部和尾部中段表达量最高。精子活力与TUBB2C、ODF2、TEKT2、TEKT4基因及TUUB2C蛋白表达之间相关系数分别为0.93(P<0.01)、0.726(P<0.01)、0.924(P<0.01)、0.839(P<0.01)、0.81(P<0 01),即精子活力与尾部结构相关基因表达量均存在显著正相关关系。以上研究结果表明,意大利种公牛阴囊周径、精浆中氧化应激水平及尾部结构基因表达水平对公牛的精液质量均有一定影响,与精子活力均有一定相关性,可能是引起部分公牛精液质量不佳的原因之一。