日粮n-6:n-3比和维生素E对公猪繁殖力的改善及其作用机理研究

发布时间：2018-11-29 12:35

【摘要】：公猪繁殖力不仅直接决定公猪站的经济效益,而且影响规模化猪场母猪的繁殖性能。生产中精子活力低、畸形率高是公猪繁殖力降低的重要原因。日粮是影响公猪精液品质的重要因素。研究证实:日粮n-3多不饱和脂肪酸(poly unsaturated fatty acid,PUFAs)可改善公猪精液品质,而不同n-3PUFA来源、添加量及持续作用时间下日粮n-3PUFAs对公猪繁殖力的改善并不一致;且日粮n-3PUFAs会增加精子膜脂质过氧化敏感性,不利于公猪繁殖力。日粮维生素E(vitamin E,VE)常用来缓解这种脂质过氧化,但n-3PUFAs和VE的联合添加使其作用效果并不明确且不稳定。因此,本研究的目的是在研究不同日粮n-6:n-3比和VE对公猪精液品质、精子脂肪酸组成及抗氧化状态影响的基础上,筛选有利于公猪精液品质改善的日粮n-6:n-3比和VE,进一步验证这些日粮n-6:n-3比和VE对公猪精液品质及繁殖力的改善,并通过精子膜结构和功能的修饰及机体、精液中抗氧化状态的调节来探讨其可能的作用机理,为富含n-3PUFAs的原料和VE在公猪营养中的应用提供理论指导和技术支持。主要的研究内容和结果如下:第一部分研究日粮n-6:n-3比和VE对公猪精液品质、精子脂肪酸组成及抗氧化状态的影响。试验选取48头健康成熟的长白公猪,按照年龄(24.30±1.78月)和精液品质接近的原则将48头公猪随机分为6组,每组8头公猪,每头公猪1个重复,单栏饲喂。试验以玉米-豆粕为主要原料配制等能等氮基础日粮。采用3×2双因素设计,试验公猪每日饲喂2.5kg基础日粮外,再分别饲喂60g豆油、45g豆油+15g鱼油和60g鱼油,形成3个n-6:n-3比(14.4、6.6和2.2:高,中和低比率)日粮。每个比率的日粮分别添加200和400 mg/kg(低和高剂量)VE,形成6个试验组。测定第0、6、8、10、12和14周精液品质。采集0W和8W血液和精液,用于测定精子脂肪酸组成,以及机体、精子和精清中的抗氧化状态。试验结果显示:1)日粮n-6:n-3比显著改变了精子脂肪酸组成。与高比率组相比,中比率和低比率组在试验第8周均显著提高了精子二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)、总n-3PUFA含量(P0.05),降低了精子二十二碳五烯酸(Docosapentaenoic acid,DPA)、总n-6PUFA含量和n-6:n-3比(P0.05);总PUFA未受日粮处理的影响(P0.05)。2)日粮n-6:n-3比和VE显著改变了公猪血清、精子和精清抗氧化能力。试验第8周,中比率组较高比率和低比率组显著提高了精清超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD:88.2 vs 66.2、72.6 U/m L)和总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,TAC:5.8 vs 4.7、4.7 U/m L)(P0.05);与高比率组相比,中比率组对精子和血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量无显著影响(3.1 vs 3.2 nmol/108sperm cells;2.7 vs 3.2 nmol/m L,P0.05);高剂量VE组较低剂量VE组显著提高了血清、精子和精清中SOD,及血清和精清中TAC(P0.05),同时显著降低了精子MDA(3.1 vs 3.7 nmol/108 sperm cells,P0.05)。3)日粮n-6:n-3比和VE显著影响了公猪精子活力。在第8-14周时,中比率组显著(第8、10和14周)(P0.05)或极显著(第12周)(P0.01)提高了直线运动精子比例,改善了精子活力。在第8周,高剂量VE组较低剂量VE组极显著改善了直线运动精子活力(P=0.01);在第10、12和14周时则有显著改善(P0.05;P=0.05;P0.05)。第二部分在第一部分试验的基础上,研究日粮n-6:n-3比和VE对公猪精子产出、精子形态特征和运动能力、常温保存后精子活力和性欲的影响。试验选取40头杜洛克公猪,按照年龄(591.5±9.2 d)、体重(272.9±47.6 kg)和精液品质接近的原则随机分为4组,每组10头公猪,每头公猪1个重复,单栏饲喂。试验以玉米-豆粕为主要原料配制等能等氮基础日粮。采用2×2双因素设计,试验公猪每日饲喂2.5kg基础日粮外,再分别饲喂60g豆油和45g豆油+15g鱼油,形成2个n-6:n-3比(14.4和6.6:高和低比率)日粮。每个比率的日粮分别添加200和400 mg/kg(低和高剂量)VE,形成4个试验组。采精时记录0、8、12和16周公猪性欲;采精后分析0、8、12、16和20周公猪精子产出、精子形态特征和精子运动能力及17oC常温保存12h、36h、72h和120h后精子活力。试验结果表明:1)0-8周时,日粮n-6:n-3比和VE对精液量、精子密度和精子数、精子形态特征和运动能力、常温保存后精子活力和性欲无显著影响(P0.05)。2)12-20周时,与高比率组相比,低比率组显著提高了第12、16和20周直线精子活力(P0.05),精子直线运动速度(straight-line velocity,VSL)、平均路径速度(average path velocity,VAP)和曲线速度(curvilinear velocity,VCL)(P0.05);高剂量VE组较低剂量VE组显著提高了第12和20周直线精子活力、VSL和VCL(P0.05)。3)低比率组较高比率组显著提高了第12、16和20周精子正常形态,降低了精子中部畸形(P0.05);高剂量VE组较低剂量VE组显著提高了第16和20周精子正常形态(P0.05),显著降低了第12、16和20周近端原生质滴(P0.05)。4)日粮n-6:n-3比对第12、16和20周的常温保存后精子活力无显著影响。高剂量VE组较低剂量VE组显著提高了12周(12h和36h)和20周(12h、36h、72h和120h)常温保存后直线运动活力(P0.05)。第三部分研究日粮n-6:n-3比和VE对公猪精子膜结构、膜功能和抗氧化状态的影响及其改善公猪繁殖力的机理。试验动物、日粮及试验设计同第二部分试验。采集试验0、8、12、16和20周血液和精液,测定精子膜结构和功能完整性、膜流动性、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)、活性氧水平、精子脂肪酸组成、VE含量、SOD酶活、谷胱甘肽过氧化物酶活(Glutathione peroxidase,GSH-Px)、MDA含量和8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2-deoxyguanosine,8-OH d G)含量、精清TAC及血清和精清中SOD酶活、GSH-Px酶活和MDA含量。试验结果显示:1)日粮n-6:n-3比显著影响了公猪精子脂肪酸组成。与高比率组相比,低比率组显著提高了12周和16周精子DHA、总n-3PUFA含量(P0.05),降低了精子DPA、总n-6PUFA含量、DPA:DHA比和n-6:n-3比(P0.05)。2)日粮n-6:n-3比和VE显著改变了公猪精子膜结构和功能。低比率组较高比率组显著提高了12和16周精子膜结构完整性、膜流动性(P0.05)、12周MMP、16周膜功能完整性(P0.05);高剂量VE组较低剂量VE组显著提高了12和16周MMP(P0.05)及16周精子膜结构完整性和流动性(P0.05)。3)日粮n-6:n-3比和VE显著影响了公猪血清、精子和精清中抗氧化状态。在第12、16和20周,低比率组和高剂量VE组分别显著提高了血清SOD酶活和GSH-Px酶活及精子SOD酶活(P0.05),显著降低了血清MDA含量和精子8-OHd G含量(P0.05)。高剂量VE组显著提高了精子、精清GSH-Px酶活和精清SOD酶活和TAC,降低了精子活性氧水平和精子、精清MDA含量(P0.05)。日粮n-6:n-3比对精子VE含量无显著影响,而高剂量VE组较低剂量VE组显著提高了精子维生素E含量(P0.05)。综上所述,本研究的结论是:1)日粮n-6:n-3比会影响公猪精液品质。当日粮n-6:n-3比为6.6时,精子活力和精子形态得到显著改善;同时在这种试验条件下,日粮维生素E水平达到400 mg/kg时有利于公猪精子活力和精子形态的改善。2)日粮n-6:n-3比为6.6时,精子脂肪酸组成改变,进而改善了精子膜结构和膜功能,改善公猪繁殖力;相应地,在这种试验条件下,日粮维生素E水平达到400 mg/kg后可提高公猪机体和精液中抗氧化能力,降低精子氧化损伤程度,从而改善公猪繁殖力。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S828.5

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