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第5章第6节精液保存

第5章 家畜繁殖技术 精液保存的意义 1.精液经过保存后可以随时取用,实现异地配种,扩大配种数量,充分发挥优良公畜的配种效能,体现人工授精的优越性; 2.可以延长精子在体外的存活时间; 3.便于使用和运输。 现行的精液保存方式有3种,即常温(15~25℃)保存、低温(0~5℃)保存和冷冻(-79~-196℃)保存。常温和低温保存是液态,故称液态保存。 (一)精液的常温保存 常温保存的温度在15~25℃之间,温度允许有一定变动,所以又称为变温保存或室温保存。常温保存所需设备简单,特别适合猪的精液。 1.保存原理 利用酸性环境抑制精子的活动,使其营养物质消耗减少,一旦PH恢复到7.0左右,精子还可以复苏,保持其受精能力。通过在稀释液中加入酸性物质,创造酸性环境,同时利用抗生素抑制微生物的繁殖,可以使精液保存一定时间。在一定范围内是可逆抑制,通常把pH调整到6.35左右。 2.稀释液配方(见课本128页) (二)精液低温保存 (保存温度0-5 ℃ ) 1.保存原理 精子在体温状态下,能够进行正常的代谢活动,随着温度的降低,精子的代谢活动减弱,当温度降至10℃以下时,精于的代谢活动受到抑制。营养物质消耗减少,代谢产物积累减缓,精子存活时间延长。但当温度回升,精子的代谢活动又逐渐恢复,并且不丧失受精能力,因此在低温下能延长精子的存活时间,故可达到保存目的。 2.保存方法 精液进行低温保存时,应采取逐步降温的方法,并使用含卵黄的稀释液,以防冷休克。 把包装好的精液放到0~5℃的低温环境中,经1~2h,精液即降至0~5℃。在保存过程中,要维持温度的恒定,防止升温。 3.低温保存稀释液 见课本126页配方表。 (三)精液冷冻保存 精液冷冻保存是利用液氮(-196℃)或干冰(-79℃)作冷源;将精液经特殊处理后保存在超低温下,以达到长期保存的目的。 精液冷冻保存是人工授精工作的一大进步,由于保存时间的延长,使精液的使用不受地区的限制,从而加快了家畜品种的育成和改良速度。 1.精液冷冻保存的原理 精子在超低温下,其代谢活动几乎停止(完全被抑制),使其在静止状态下保存下来,一旦升温又能复苏而不失去受精能力。其理论依据是玻璃化假说和甘油保护学说。 (1)玻璃化假说 物质的存在形式有气态、液态和固态,其中固态又分为结晶态和玻璃态。在不同的温度条件下,这两种形式可以相互转化。 A.结晶态 当精液的温度由冰点(0℃)缓慢降到-60℃左右时,精液中的水分由液态变成固态,冰晶颗粒大而均匀,叫做结晶态或冰晶化。对细胞内的细胞器构成巨大的破坏作用,因而,把这一温度区称为有害温区。缓慢降温形成冰晶化是造成精子死亡的主要原因。 B.玻璃态 但在特定冷冻剂参与下,精液由低温骤然降到-60℃度以下,精液变成固态时,冰晶颗粒细小而均匀,叫做玻璃态(化)。不会对细胞器造成破坏,从而达到长期保存的目的。 经试验证明,在0~60℃是冰晶形成的温度区域,叫做危险温度区。而且在逐渐降温的条件下才能形成。降温越慢,冰晶形成越大,尤以-15~25℃为甚。玻璃化必须在-60~-250℃的低温区域内,经快速降温,迅速越过冰晶化而形成。 (2)甘油保护学说 快速降温可使精液跨越结晶态进入玻璃态,但急剧降温会造成精子冷休克。研究表明,向稀释液中添加甘油,不但可增强精子的抗冻能力,而且又可防止冰晶化和精子冷休克。 甘油又名丙三醇,分子式CH2(OH)-CH2(OH)-CH2(OH),为高热能脂肪家族,其3个羟基(OH)为亲水基团,可与精液中的水结合,限制和干扰水分子的晶格排列,而产生冰晶;其烃链为疏水基团,朝向精子,可阻止精子的内外水分相互渗透,从而使精子保护在玻璃化膜中。 但是,甘油浓度高时,对精子有危害作用,应掌握甘油的用量。一般牛冷冻精液中甘油通常加入5%~7%。 除甘油外,其他多羟化合物如二甲基亚砜(DMSO)、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、糖类等都具有抗冻作用。 2.精液冷冻保存稀释液配方(见课本) 3. 冷冻精液制作方法 牛的精液冷冻已普及,现以牛精液冷冻为例,将精液冷冻制作技术叙述如下: (1)采精及精液品质捡查 精采精后,立即进行精液品质检查,制作冷冻精液的精子活率应达到0.7以上。 (2)精液稀释 根据冻精的种类、分装剂型和稀释倍数的不同,选择合适的稀释液,按照精液的稀释方法进行稀释。稀释后取样在38-40摄氏度下镜检活率不低于原精液。现生产中多采用一次或两次稀释法。 3.降温平衡 采用一次稀释法,由于稀释温度为30℃,需经1—2h缓慢降温至0-5℃,以防冷休克的发生。平衡是降温后,把稀释后的精液放置在0-5℃的环境中停留2-4h,使甘油充分渗入精于内部,起到膜内保护剂作用的过程。 4.精液的分装 现行冻精常采用颗粒、细管和袋装等分装方法。

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