论文部分内容阅读
随着社会经济的不断发展,我国畜牧行业走上了高速发展的快车道,并逐步迈向规模化、集约化的养殖模式。与此同时,人工授精技术也在实际生产中得到了快速发展。目前,人工授精技术在牛、猪养殖行业发展迅速,但是在绵羊养殖行业却一直停滞不前,主要原因是由于绵羊精子在保存过程中易受氧化损伤而难以有效保存。绵羊精液保存尤其是在冷冻保存过程中会产生大量活性氧(ROS),大量累积的ROS会与精子膜发生脂质过氧化反应从而破坏精子膜完整性,导致精子的抗氧化系统失调,精液保存质量下降,进而无法为绵羊的人工授精提供优质精液。因此,降低精液冷冻过程中ROS的含量,提高冷冻-解冻后精液的品质对于提升绵羊养殖业的生产效率具有重要意义。目前研究表明,二甲双胍不仅可以降血糖,而且能够通过其抗氧化性而增加细胞的抗氧化能力。然而,目前关于二甲双胍对绵羊精液冷冻保存效果的影响尚不清楚。本试验以国家级畜禽种源保护品种——同羊为试验对象,探究二甲双胍对同羊精液冷冻保存的影响。通过测定冷冻-解冻后精子活力、质膜完整率、顶体完整率、ROS含量等指标以及二甲双胍对AMPK蛋白的活化作用,分析二甲双胍对冷冻-解冻后同羊精液品质的影响,以期为二甲双胍在同羊精液冷冻保存技术中的应用提供技术支撑。本试验主要获得以下研究结果:1.在同羊精液冷冻保存稀释液中添加不同浓度二甲双胍(0.25、0.5、1.0、2.0、4.0mmol/L)对冷冻-解冻后精液品质具有积极作用。当稀释液中二甲双胍添加量为1.0mmol/L时,冷冻-解冻后精子活力、顶体完整率、头部质膜完整率、尾部质膜完整率分别达到53.56%、52.37%、51.65%、42.62%,显著高于对照组(P<0.05);当二甲双胍添加浓度为0.5 mmol/L时,冷冻-解冻后精子活力、顶体完整率、头部质膜完整率与1.0mmol/L二甲双胍处理组相比无显著性差异(P>0.05),尾部质膜完整率显著性低于1.0mmol/L二甲双胍处理组,但高于对照组(P<0.05);当二甲双胍添加浓度为4.0 mmol/L时,冷冻-解冻后精子各指标均显著低于1.0 mmol/L二甲双胍处理组(P<0.05),显著高于对照组(P<0.05),但是顶体完整率与对照组无显著性差异(P>0.05)。2.在同羊精液冷冻保存稀释液中加入不同浓度二甲双胍(0.25、0.5、1.0、2.0、4.0mmol/L)可以提高冷冻-解冻后精子的总抗氧化水平。当二甲双胍添加浓度为1.0mmol/L时对冷冻-解冻后精子氧化损伤保护效果最好,精子总抗氧化(T-AOC)能力达到12.23 U/m L,过氧化氢酶(CAT)为14.03 U/m L,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)为68.25 U/m L,超氧化物歧化酶(SOD)为255 U/m L,均显著高于对照组(P<0.05)。同时,代谢产物活性氧(ROS)水平为1981.27,丙二醛(MDA)为5.1 nmol/m L,二者均显著低于对照组(P<0.05)。与1.0 mmol/L二甲双胍处理组相比,二甲双胍添加浓度为0.5 mmol/L时,T-AOC、SOD活性、ROS水平、MDA含量等均无显著性差异(P>0.05),GSH-Px与CAT活性均显著低于1.0 mmol/L二甲双胍处理组(P<0.05),但均优于对照组(P<0.05);当二甲双胍添加量为4.0 mmol/L时,MDA与SOD含量与对照组相比无显著性差异(P>0.05),GSH-Px活性、T-AOC显著高于对照组(P<0.05),ROS水平显著低于对照组(P<0.05)。3.在同羊精液冷冻保存稀释液中加入二甲双胍可通过AMPK影响冷冻-解冻后精液品质。本研究结果发现,AMPK在同羊精子头部均有分布,但是主要集中在精子赤道环以上,而磷酸化AMPK主要定位在精子的赤道环以下。与Compound C(AMPK抑制剂)处理组以及Compound C+二甲双胍处理组相比,二甲双胍处理组可以显著提高冷冻-解冻后精子活力、线粒体膜电位以及精子ATP水平(P<0.05);Compound C组和Compound C+二甲双胍组与对照组相比,二者对于冷冻-解冻后精子活力、线粒体膜电位以及精子ATP水平具有显著负作用(P<0.05)。但是,Compound C处理组与Compound C+二甲双胍处理组对冷冻-解冻后精子活力、线粒体膜电位以及精子中ATP水平无显著性差异(P>0.05)。本试验研究表明,在同羊精液冷冻保存稀释液中添加二甲双胍可以降低精子在冷冻保存过程中的氧化损伤,提高冷冻-解冻后精液品质,且二甲双胍最适添加浓度为1.0mmol/L。