羟基酪醇对猪精液常温保存和人工授精的影响研究

发布时间：2020-04-16 16:58

【摘要】：人工授精技术是全世界99%以上猪场都在采用的生产技术,配种效率的高低和效果的优劣在于猪精液的质量。大部分猪场的精液储存都是采取常温保存(17°C)的方式,而猪精液在常温保存过程中面临的最主要的问题之一是活性氧(ROS)的累积。ROS累积过量对精子已知的危害是攻击精子膜质系统,使其脂质发生过氧化损伤精子质膜,其次ROS作为极不稳定的带电子体还会攻击精子的蛋白质和DNA,这一系列问题极易造成精液质量的下降,从而出现配种效率低、产仔数低、发育迟缓以及初生重低等问题。因此,降低猪精液保存过程中ROS累积损害,为配种提供优良的精液品质对生猪生产来说十分重要。本研究主要通过在猪精液常温保存期间向稀释液配方中添加不同浓度的羟基酪醇,并与常规稀释液保存进行试验对比,研究各试验组保存期间ROS的累积量、精子膜质受损程度、顶体完整率、自身抗氧化酶系统中3种抗氧化酶的活力等指标来评估羟基酪醇对猪精液活性氧含量变化以及精子活力的作用,进而确定羟基酪醇在稀释液配方中的最适添加量。确定最适添加量后,进一步利用蛋白组学技术分析在添加120μmol/L羟基酪醇(最适浓度)保存至第3天时与对照组精子蛋白的表达差异。随后,通过比较添加120μmol/L羟基酪醇与普通保存这两种保存方式下猪精子体外获能和孕酮诱导顶体反应的不同表现来评估精子的授精能力。最后,用上述两种保存方式下的猪精液进行工授精,评估稀释液添加羟基酪醇对人工授精结果的影响。研究结果表明:1.猪精液在常温保存下精液ROS含量随保存时间的延长而呈指数型上升,精子质膜发生过氧化程度随之上升,精子活力下降,精液品质降低。在添加低浓度的羟基酪醇后明显地抑制了上述情况,而当羟基酪醇浓度过高时,保存效果又会下降,根据试验结果羟基酪醇在本研究中的最适添加量为120μmol/L。2.稀释液配方中添加低浓度羟基酪醇的保存方式显著地提高了猪精子谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活力(P0.05),当羟基酪醇的添加量为120μmol/L时,精子抗氧化酶系统酶活在保存期间下降速率最慢,总抗氧化能力最优。3.通过精子蛋白组组学分析结果可以发现,稀释液配方中添加120μmol/L羟基酪醇保存组的精子与对照相比,其蛋白质表达有显著差异(P0.05)。当差异表达倍数为1.3倍时,羟基酪醇(HT)组相较于对照(NC)组,表达上调蛋白163个,下调蛋白45个。表达发生差异的蛋白高度参与特定的细胞过程,如精子活力与运动相关的过程、精子氧化还原稳态过程等。通过KEGG富集分析发现20条代谢通路受到影响,其中3条与精子能量代谢相关、2条与精子氧化还原稳态相关。在精子能量代谢,氧化应激应答等相关蛋白上试验组有着更高水平的表达。4.添加120μmol/L羟基酪醇保存组与对照相比,精子获能率无显著差异(P0.05),顶体反应率显著高于对照组(P0.05)。5.通过人工授精结果可以发现,配方中添加120μmol/L羟基酪醇的保存方式能显著提高母猪的妊娠率(P0.01)和仔猪的初生重(P0.05)。综上所述,稀释液配方中添加120μmol/L的羟基酪醇能降低猪精液常温保存期间精液活性氧累积,从而提高精子保存活力和精液质量,通过人工授精生产验证后提高了母猪的妊娠率和仔猪初生重。
【图文】：

第二章 氧化应激对精子的损伤及羟基酪醇的保护作用力臂基本上沿着相邻的微丝运动（Inaba 2011）。产生的波动沿着鞭毛的长度向后，反作用力使得沿轴线的向前推进精子向前运动（图 2-1）。组成其中一种蛋白质明被ROS形成脂质过氧还产物4-羟基壬烯醛（4-HNE）抑制精子运动，，这是最直接致精子运动性能下降的证据之一（Baker et al. 2015）。

西北农林科技大学硕士学位论文而影响精子正常功能。例如，4HNE 会影响形成与鞭毛轴质蛋白，动力蛋白重链加合物这可以解释这些醛对精子运动的影响（Baker, Weinberg, Hetherington, Villaverde, VelkoBaell and Gordon 2015; Inaba 2011）。氧化应激精子的关键特征是诱导脂质过氧化过程导致醛的形成破坏 DNA 和关键蛋白质形成加合物来影响精子功能。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S828

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张书新;武宇超;;羟基酪醇的研究进展[J];中国卫生产业;2016年19期

2 王红亮;史慧贤;姜申德;;羟基酪醇的研究进展[J];化工进展;2010年06期

3 王芳;邬树伟;;羟基酪醇的作用机制及研究进展[J];食品工业科技;2010年08期

4 罗成;刘健康;;羟基酪醇抗肿瘤机制研究进展[J];中国科学:生命科学;2014年01期

5 党建章;金元宝;毛友枚;代建国;金刚;;大孔树脂分离纯化羟基酪醇工艺研究[J];中成药;2012年09期

6 曹丽芝;任华益;曾东向;符一岚;;对酪醇对P-糖蛋白功能的影响[J];现代医药卫生;2011年08期

7 金元宝;党建章;代建国;金刚;于化泓;;羟基酪醇分离纯化方法研究进展[J];食品科技;2011年07期

8 李明正,金中初;3种化学物致CHL细胞DNA链断裂及酪醇的保护作用[J];卫生毒理学杂志;2001年02期

9 金元宝;党建章;代建国;金刚;于化泓;;橄榄苦苷盐酸水解液中羟基酪醇的纯化[J];江苏农业科学;2012年02期

10 原姣姣;叶建中;王成章;鲁黎;;油橄榄羟基酪醇的生物合成及其衍生物研究进展[J];林产化学与工业;2015年02期

相关会议论文 前1条

1 李华;王子龙;侯占武;翁丹玮;杨贵芳;孔宇;龙建纲;;生物样本中羟基酪醇检测方法的优化及应用[A];第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会论文集（第四分册）[C];2015年

相关博士学位论文 前5条

1 张小梅;羟基酪醇生物学作用的细胞与分子机制研究[D];大连医科大学;2008年

2 郭娜;红景天苷及其代谢产物酪醇在大鼠体内的药物代谢动力学研究[D];东北林业大学;2012年

3 刘志伟;菱叶红景天有效成分及生物活性研究[D];华中农业大学;2003年

4 王科峰;变色栓菌产漆酶和多糖的发酵过程调控[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2017年

5 刘香萍;紫丁香主要活性成分制备及抗氧化应激活性评价[D];东北林业大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 张文宇;羟基酪醇对猪精液常温保存和人工授精的影响研究[D];西北农林科技大学;2019年

2 张亮;羟基酪醇嵌段共聚物纳米粒的制备及其评价研究[D];黑龙江中医药大学;2015年

3 钱鑫;橄榄中酚类化合物羟基酪醇的生物转化研究[D];河南农业大学;2015年

4 卜文文;油橄榄叶中羟基酪醇的提取纯化及抗氧化性研究[D];天津科技大学;2011年

5 李欢欢;羟基酪醇前体药物的制备及体外活性评价[D];华北理工大学;2016年

6 李晓波;工程大肠杆菌生产酪醇葡萄糖苷[D];天津大学;2016年

7 封文静;羟基酪醇嵌段共聚物纳米粒的药动学及细胞生物学特性研究[D];黑龙江中医药大学;2015年

8 张兆利;1、Bcl-2蛋白小分子抑制剂的合成及其抗肿瘤活性研究 2、羟基酪醇合成新方法的研究[D];苏州大学;2011年

9 金元宝;羟基酪醇的分离纯化及其对脑胶质细胞HEB和脑胶质瘤细胞U251的凋亡作用机理研究[D];南昌大学;2012年

10 何丽妃;基于动力学控制的红景天苷生物合成过程优化[D];福州大学;2015年

本文编号：2629822