【摘 要】
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精液冷冻保存是人工授精技术的关键环节,对于珍稀物种和地方畜禽品种保护及家畜遗传改良有重要作用。精液冷冻保存会造成精子产生过量活性氧,破坏精子自身抗氧化系统,使保存后的精液质量明显下降。番茄红素是天然的类胡萝卜素,具有较强的抗氧化性,是机体抗氧化防御系统的关键组成部分。本研究采集8只杜泊种公羊精液,筛选出精子活率达0.8以上的精液样品进行混池,再等分为6份,在以Tris-果糖-柠檬酸为基础的稀释液中
【基金项目】
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青年三晋学者专项（2016）； 山西省自然科学基金（201901D111234,20210302123363）； 山西省现代农业产业技术体系建设专项； 山西省“1331 工程”重点学科建设专项；
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精液冷冻保存是人工授精技术的关键环节,对于珍稀物种和地方畜禽品种保护及家畜遗传改良有重要作用。精液冷冻保存会造成精子产生过量活性氧,破坏精子自身抗氧化系统,使保存后的精液质量明显下降。番茄红素是天然的类胡萝卜素,具有较强的抗氧化性,是机体抗氧化防御系统的关键组成部分。本研究采集8只杜泊种公羊精液,筛选出精子活率达0.8以上的精液样品进行混池,再等分为6份,在以Tris-果糖-柠檬酸为基础的稀释液中添加0μM、5μM、10μM、20μM、30μM和40μM的番茄红素,将精液稀释8倍,经过降温、平衡后再冷冻保存。检测冻融精子的活率、活力、运动参数、质膜完整性、DNA完整性、顶体完整性、线粒体活性、精清抗氧化相关指标以及精子线粒体相关蛋白的表达情况,研究稀释液中添加番茄红素对冻融后绵羊精子结构和功能的影响及其作用机制。主要结果如下:1.结果表明,与对照组相比,5μM组、10μM组、20μM组和30μM组冻融精子的活力、活率显著提升（P＜0.05）;10μM组、20μM组、30μM组和40μM组的VAP、VSL、VCL、ALH均显著高于对照组（P＜0.05）;20μM组冻融精子的DNA完整率、顶体完整率显著提高（P＜0.05）;10μM组、20μM组、30μM组和40μM组冻融精子的质膜完整性显著高于对照组（P＜0.05）;各处理组线粒体活性均显著高于对照组（P＜0.05）;与对照组和其他处理组相比,20μM组和30μM组精子的畸形率显著降低（P＜0.05）。此外,各处理组精清中ROS和MDA含量均显著低于对照组（P＜0.05）,且各处理组的T-AOC活性和CAT活性均显著高于对照组（P＜0.05）;10μM组、20μM组和30μM组冻融精清中SOD和GSH-Px活性显著高于对照组（P＜0.05）,但40μM组的GSH-Px活性显著降低（P＜0.05）。2.通过Western Blot检测冻融精子线粒体相关蛋白GLUT 3、GLUT 8、UCP 2、PHB1、LONP 1的表达,结果表明,与对照组相比,处理组冻融精子GLUT 3、GLUT 8、PHB1、LONP 1的表达量均显著高于对照组（P＜0.05）,其中20μM组冻融精子GLUT 3、GLUT 8、PHB 1、LONP 1的表达量最高;与对照组相比,5μM组、10μM组、20μM组和30μM组冻融精子UCP 2的表达量显著降低（P＜0.05）,其中20μM组的UCP 2的表达量最低。综上,在稀释液中添加适宜浓度（20μM）的番茄红素可明显提高冻融后绵羊精清的抗氧化能力,可有效清除冷冻保存过程中产生的脂质过氧化物,保护精子DNA、质膜及顶体的完整性,保护冻融后精子线粒体结构和功能,提高精子线粒体活性和相关蛋白的表达水平,促进精子能量代谢,改善精子运动能力,提高绵羊精液冷冻保存的质量。
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