牛精子冷冻保存技术已经得到广泛应用,但是绵羊与山羊精子解冻后活力和受精率与牛冻精相比明显低下。为了探索绵羊与山羊精子解冻后活力以及受精率下降的原因,为提高绵羊与山羊精子解冻后活力以及受精率提供理论依据。本实验进行了以下三个方面的研究:1.检测比较了牛、绵羊、山羊精子冷冻处理前后精子顶体完整率及精子头部超微结构;2.检测比较了牛、绵羊、山羊精子冷冻处理前后精子活力、透明质酸酶活性、顶体蛋白酶活性;3.对比分析了牛、绵羊、山羊精子体外受精能力。本研究三部分实验结果如下:第一部分实验结果表明,(1)经吉姆萨染色后精子顶体共分为5种类型,(1)顶体完整、(2)顶体轻微膨胀、(3)顶体膨胀、(4)顶体部分脱落、(5)顶体全部脱落;其中牛、绵羊、山羊精子冷冻处理前后、以及牛、绵羊、山羊不同物种之间顶体完整率均显著下降。(2)冷冻处理前后精子头部超微结构共分为4种类型,(1)顶体与质膜完整、(2)顶体完整、质膜膨胀、(3)顶体膨胀、(4)顶体与质膜囊泡化;牛冷冻精子的前3种类型占的比例>山羊>绵羊;牛、绵羊、山羊精子冷冻保存处理后精子顶体完整率与超微结构显示了物种差异。第二部分实验结果表明,(1)牛、绵羊、山羊精子在冷冻处理后活力均显著下降;冷冻处理导致各物种活力均有下降,牛冷冻精子活力>绵羊>山羊,物种之间存在显著差异;(2)牛、绵羊、山羊精子在冷冻处理后透明质酸酶活性、顶体蛋白酶活性均显著下降,并且牛冷冻精子透明质酸酶活性、顶体蛋白酶活性>绵羊>山羊,物种之间存在显著差异。第三部分实验结果表明,(1)牛、绵羊、山羊精子在冷冻处理前后受精卵裂率均是牛>绵羊>山羊,但各组之间没有显著差异;(2)冷冻处理导致各物种受精卵裂率均有下降且存在显著差异。本实验结果表明冷冻保存处理对牛、绵羊、山羊精子的顶体、细胞膜具有损伤作用,并且在冷冻耐受性方面存在比较明显的物种差异;另一方面,冷冻保存处理也造成牛、绵羊、山羊与受精相关的活力下降、透明质酸酶与顶体蛋白酶的部分流失,从而导致受精能力下降。根据以上实验结果推测,冷冻处理影响了牛、绵羊、山羊与受精相关的结构、功能变化,但是不同物种之间存在的差异,其原理或机制需要从生殖生物学与生物化学角度进一步研究。