第五节 精液的保存和运输
精液在稀释后即可保存。现行保存精液的方法,按保存温度可以分为常温保存(15~25℃)、低温保存(0~5℃)、冷冻保存(-79℃或-196℃)等三种。由于前两种保存方法,精液都以液态形式存在,故统称为液态精液保存。此外还有正在继续试验研究中的精液的冻干保存。
各种精液保存方法的理论根据,在于暂时地抑制或停止精子的运动,降低其代谢速度,减缓其能量消耗,以便达到延长精子存活时间而又不致丧失受精能力的目的。为了抑制精子活动,降低代谢水平,通常其基本途径有两条:其一是降低保存温度,减弱精子运动和代谢,甚至使精子处于一种休眠状态,但不丧失其生命力。其二是控制稀释液的pH,使精子处于弱酸性环境下,既不致危害精子,又能有效抑制精子的运动。在以上两种情况下保存的精子,一旦环境中温度和pH值恢复到正常生理状态,精子又将重新恢复它们的正常运动和代谢水平。
根据上述精液保存的基本原理,首推冷冻保存精液效果最为理想;冷冻保存技术具有广阔的发展前景,但是到目前为止,只有牛的精液冷冻技术基本成熟并得到普及应用,而猪、马、羊等其他家畜的冷冻精液因受胎率仍然偏低,一时尚难在生产实践中全面推广应用;再者冷冻精液的制作与贮运必须具各成套设备,投资颇多,技术难度较大,在我国当前经济技术状况下尚难全面加以推广。因此,液态精液的保存仍有很大的适用价值。
一、常温保存
常温保存(Storage in ambient
temperature)的温度在15~25℃之间,由于保存温度不十分恒定,故又称室温保存。在这一温度范围内,由于稀释液提供的弱酸性环境,精子的运动和代谢只是受到一定的抑制,因此只能在一定时间限度内延长精子的存活时间和保持受精能力。但常温保存无需特殊控温和制冷设备,处理手续简便,故便于推广普及和具有一定实际价值。特别是适宜公猪精液的保存,其效果比低温保存还好。
采用常温保存延长精子的存活时间,除主要是利用稀释液中的有关成分所创造的弱酸性环境,以抑制精子运动和降低代谢水平外,还依靠稀释液给精子补充足够的外源性能源(营养物质)和在稀释液中添加适当剂量的抗菌物质以抑制细菌微生物的孳生。有的还在稀释液中加入调节和维持正常pH的缓冲物(如柠檬酸钠、碳酸氢钠)。有的还在稀释液中加入明胶以阻碍精子运动。此外适当降低保存温度和设法保持温度恒定,以及隔绝空气造成缺氧环境,对强化常温稀释液的保存效果,也都有一定作用。常用的各种家畜精液常温保存稀释液配方,分别如表5-6、5-7、5-8。
采取的公猪精液如果立即使用,可不稀释或用一种成分稀释液稀释;如需保存1~2天的,可用两种成分稀释液稀释;如需保存3天以上的,则必须使用多种成分的稀释液稀释。近年来,笔者通过试验筛选出的猪精液常温保存稀释液配方“湘农880601”,如结合采用地窑贮藏;经其稀释的精液有效保存(精子活力维持在0.5级以上)时间达到130士14小时;第一情期输精母猪受胎率平均达到91.8%。而供试验对照的配方(即表5-6中所列葡萄糖-柠檬酸钠液),有效保存时间只有46土2小时,第一情期受胎率只有85.8%。同时“湘农880601”稀释液不必现用现配,制成品在常温下贮存有效期可达1年以上,从而有利于仿效国外实现精液稀释液的商品化。现已正式投入批量生产,供应湘南各地,并为邻近4省有关单位引进采用。
牛精液的常温保存,随着冷冻精液的普及,现已不多采用。需要时可采用伊利尼变温稀释液,在18~27℃下可保存精液6~7天;采用康奈尔大学稀释液,在8~15℃下保存1~5天,一次情期受胎率达65%以上。
马和绵羊精液采用常温保存,比低温或冷冻保存相对效果较好。采用含有明胶的稀释液,在10~14℃下呈凝固状态保存,可取得较好效果,保存绵羊精液达48小时以上,保存马精液在120小时以上,活率为原精液的70%。采用葡萄糖-甘油-卵黄稀释液和马奶稀释液,分别在12~17℃、15~20℃下保存马精液可达2~3天以上。
猪精液常温保存处理,是在精液稀释后,按规定的输精剂量分装,选择容量恰当的贮精瓶(管),使在分装精液后不再留有余空,瓶(管)口加塞密封(最好蜡封)。如用安瓿分装,则应用酒精喷灯火焰直接封口,并贴上标签,然后利用室内、广口保温瓶、井水或地窖等天然环境保存。虽然常温保存允许的温度在15~25℃之间变动,但应尽可能在此范围内相对降低温度(猪的全份精液在15~20℃最为适宜)和保持恒温。如直接置于室内保存,温度不恒定,则保存效果不理想,精子有效存活时间短。如果存放在保温瓶中;或再在其中添加适当温度的水,并在必要时及时更换,则可避免温度发生较大变动,比一般置于室内保存效果要好。在气温适宜季节,可直接置于井内保存,其效果也好,经作者多年试验与实践证明,最好是挖一口径30厘米左右(宜小不宜大)、深1.5~2.5米以上(越深越好)的地窖,将精液存放其内并及时加盖封存,其保存效果(如表5-9)是最为理想的。
从表5-9可见,3种不同常温保存方式的效果以地窖最好,广口保温瓶次之,一般室内存放最差,所测三项存活指标的组间差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。