品种和采精季节对公猪精液品质和稳定性的影响

李克标，秦佳丽，高广雄，曹婷婷，朱晓萍，王美华，朱 琳，赵云翔,*

（1.佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东佛山 528000；2.华南农业大学数学与信息学院，广东广州 510642；3.广西扬翔股份有限公司，广西贵港 537100）

猪精液常温保存技术的成熟使得猪人工授精技术得以全面推广。人工授精技术具有操作简单、输精时间可控、大大提高公母畜配比的优点，而公猪的精液品质直接影响到与配母猪的受胎率、产仔数等繁殖性能。公猪精液品质受到采精季节、采精频率、公猪品种品系、公猪月龄等多因素影响。不同品种与采精季节公猪的精液品质存在显著差异，其中，公猪对高温尤为敏感，公猪精液在夏季的品质显著低于其他季节，甚至会引发夏季不孕症。面对外界刺激，不同品种公猪的精液波动程度大不相同，赵云翔等研究发现在280～1 500日龄期间，大白猪的有效精子数变化明显小于长白猪与杜洛克。

有关品种对公猪精液品质的影响已经有大量研究，而品种对公猪精液稳定性的研究未见报道。变异系数（CV）常用以衡量试验数据的离散程度，在农业生产中，常用变异系数来表示农作物的产量稳定性。故本试验以变异系数作为衡量精液品质稳定性的参数，对来自广西扬翔股份有限公司楼房公猪站2020年1月1日—2020年12月15日的1 203头公猪的68 234份精液数据进行分析，探究不同品种、采精季节对公猪精液品质与精液稳定性的影响，旨在为公猪选留提供一定的参考意见。

1 材料与方法

1.1 实验数据 实验数据来自广西扬翔股份有限公司楼房公猪站，包括607头杜洛克，265头大白和331头长白从2020年1月1日—2020年12月15日共计68 234份精液数据。

1.2 饲养条件 所用公猪饲养于采用正压通风的猪舍中，利用恒温控制系统控制猪舍内的温度，全年保持在22～25℃。每头公猪采用单栏饲养，每间隔4～5 d采精1次，每天11:00饲喂1次，每天饲喂2.5 kg饲料，自由饮水，12 h光照，12 h黑暗。基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成及营养水平（干物质基础）

1.3 精液品质测定与数据管理 公猪采集头数和采精记录如表2所示。精液体积：用天平称量精液重量，按照1g:1mL的比例换算成精液体积。精子密度、精子活力和精子畸形率采用计算机精液辅助系统（CASA IVOS II）测定。有效精子数按照有效精子数=精液体积×精子密度×精子活力×（1-精子畸形率）。用Excel将采精次数小于3次，采精季节只有单季的精液数据剔除。

表2 公猪采精头数和采精次数记录

1.4 统计分析 利用统计分析软件R-4.0.4（https://www.r-project.org）对数据进行处理，计算每头猪的精液品质变异系数CV=/，为平均数，为标准差。用aov函数对不同品种、采精季节（根据华南亚热带气候特点，划分3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12—次年2月为冬季）的公猪精液品质和稳定性进行多因素方差分析，并用Duncan′s法进行多重比较，rcorr函数进行性状相关性分析。结果均以平均数±标准差表示。统计分析模型：=+，其中，为精液表型数据，为固定效应，包括品种、采精季节、采精月龄、猪舍、采精频率，为固定效应的关联矩阵，为残差。

2 结果

2.1 公猪精液品质和稳定性数据描述性统计 公猪精液品质和稳定性数据描述性统计结果如表3所示，公猪精液体积为192.34 mL，精子密度为3.97×10个/mL，精子活力为88.97%，精子畸形率为8.52%，有效精子数为5.7×10个，精液体积CV为24.42%，精子密度CV为34.66%，精子活力CV为6.67%，畸形率CV为44.24%，有效精子数CV为36.78%。

表3 公猪精液品质和稳定性数据描述性统计

2.2 品种对公猪精液品质和稳定性的影响

2.2.1 品种对公猪精液品质的影响 如表4所示，杜洛克的精子密度、精子活力和有效精子数最高（<0.01），同时杜洛克精子畸形率高于大白和长白（<0.01）。杜洛克的精液体积最小（<0.01）。大白的精子活力和有效精子数均低于杜洛克和长白（<0.01）。长白的精液体积最高，精子畸形率最低，精子密度最小。

2.2.2 品种对公猪精液稳定性的影响 如表4所示，大白在精液体积稳定性、精子密度稳定性、精子活力稳定性和有效精子数稳定性均低于于杜洛克和长白（<0.05）。长白的精子畸形率稳定性低于于杜洛克和大白（<0.01）。杜洛克的有效精子数稳定性与大白无显著差异，低于长白（<0.01）。

表4 不同品种对公猪精液品质和稳定性的影响

2.3 采精季节对公猪精液品质和稳定性的影响

2.3.1 采精季节对公猪精液品质的影响 如表5所示，春季的精液体积最小，精子密度、精子活力、精子畸形率和有效精子数最大。夏季的精液体积与春季无显著差异，均小于秋，冬季（<0.01）。秋季在精子密度、精子活力、有效精子数均小于春、夏、冬季（<0.01）。冬季精液体积最高，精子畸形率最低。

2.3.2 采精季节对公猪精液稳定性的影响 如表5所示，精液体积稳定性、精子密度稳定性、精子活力稳定性、精子畸形率稳定性和有效精子数稳定性在秋季最差，精液体积稳定性、精子密度稳定性、有效精子数稳定性在春季最优。精子畸形率稳定性在夏季最好。精子活力稳定性在冬季最好。

表5 不同采精季节对公猪精液品质和稳定性的影响

2.4 精液性状间的相关性

2.4.1 精液品质性状间的相关性 如表6所示，除了精液体积与精子活力不存在相关关系外（r=0），其余各性状间均存在极显著的相关关系，其中，精液体积与精子密度（r=-0.45）、精子畸形率与精液体积（r=-0.20）、精子活力（r=-0.40）和有效精子数（r=-0.17）均呈极显著的负相关关系，其余各性状均成极显著的正相关关系，以精子密度与有效精子数的相关系数最大，为0.55。

表6 精液品质性状间相关性

2.4.2 精液稳定性性状间的相关性 如表7所示，所有的性状间均呈极显著的正相关关系（<0.01），其中，精子密度稳定性与有效精子数稳定性间的相关系数最大，为0.73，精液体积稳定性与畸形率稳定性的相关系数最小，为0.16。

表7 精液稳定性性状间相关性

3 讨 论

3.1 不同品种对精液品质和精液稳定性的影响 精液品质参数常用于评估精液品质的好坏，包括精液体积、精子密度、精子活力、精子畸形率和有效精子数等。不同品种公猪的精液品质参数存在显著差异。田猷良和Schulze等发现杜洛克的精液体积显著低于大白和长白，这与本实验的结果一致，本研究发现杜洛克单次采精的精液体积比大白少46.35 mL。Zaja等研究发现大白的精子密度显著大于长白，这与本研究结果相同，即大白公猪的精子密度极显著大于长白公猪。曹婷婷等研究发现，杜洛克的精子活力显著高于大白公猪和长白公猪，而大白公猪与长白公猪无显著差异，本试验发现杜洛克的精子密度显著高于大白公猪和长白公猪，但大白公猪精子密度显著高于长白公猪，这可能是由于试验猪的品系和场地差异造成。高圣玥等研究发现，杜洛克的精子畸形率显著高于长白公猪，这与本实验结果一致。

尽管本实验中杜洛克的精子畸形率（9.68%）极显著高于大白和长白公猪，但仍在生产许可标准内，同时，杜洛克的精子活力和有效精子数均极显著高于大白和长白。综上，杜洛克的精液品质显著优于大白和长白，其中大白的精液品质最差。

公猪精液品质易受到温度影响，一头精液品质优异的种公猪也不能保证每次精液均为品质优良。因此本研究以变异系数衡量精液稳定性这一性状，更全面地衡量公猪总体的精液品质。研究表明，杜洛克具有较好的适应能力，能更好地抵抗高温带来的负面影响。Chinchilla-Vargas等研究发现，大白猪在相同应激状态下的生产性能优于长白猪，表明大白猪比长白猪有更好的抗应激能力，这与本研究中杜洛克和长白公猪的精液稳定性优于大白公猪的结果不同，这可能与研究群体性别和年龄阶段不同有关。

3.2 采精季节对公猪精液品质和精液稳定性的影响本研究结果表明，春季的精液品质总体上优于夏秋冬三季，秋季的精液品质稳定性最差。大量研究表明，公猪精液品质在秋冬季节优于春夏季节，与本研究结果不一致，这可能主要与饲养场地差异有关。研究表明，动物生殖过程伴随着季节变化，季节变化主要表现在温度变化和光照变化。楼房公猪站采用人工照明和中央空调系统，消除了季节变化带来的光照变化与温度变化对公猪的影响。研究表明，公猪在春季有着更高的睾酮水平，而公猪精子发生周期为45 d，表明春季末的睾酮水平能影响夏初的精液品质。这与本研究春夏季节精液品质优于秋冬季节相符。

公猪精液品质容易受到氧化应激的影响，一定水平的活性氧（ROS）对精子获能和精卵结合等有促进作用，而过量的ROS会引起精子品质下降。本研究结果表明公猪在春夏季节的精液品质与稳定性优于秋冬季节，这可能与春夏季节公猪精浆含有较高的抗氧化剂水平有关。综上所述，公猪精液品质呈现季节性变化。在楼房养殖模式下，公猪在春夏季节的精液品质和稳定性优于秋冬季节。

3.3 精液性状间的相关性 KondracKi等发现皮特兰公猪随着精液体积的增加，精子活力显著下降，这与本研究中精液体积与精子密度间不存在相关关系（r=0.00）的结果不一致，这可能与猪品种不同有关。Knecht等研究发现，除了精子密度与精液体积以外，其余精液品质性状均呈显著的正相关，而本实验发现除了精子密度与精液体积外，精子畸形率与精液体积、精子密度和有效精子数液呈显著的负相关，这可能是研究猪群的构成不同与饲养管理差异引起的。因此，在公猪的选育工作中，对精子畸形率进行选育一方面可以降低精液中的精子畸形率，另一方面可以有效提高精液体积、精子密度和有效精子数，提高公猪的精液品质。而精液稳定性性状间均呈显著的正相关，表明在育种工作，可以只针对一个稳定性指标进行选育，就可以有效提高精液稳定性的选育进度。

4 结 论

综上所述，杜洛克的精液优于大白和长白。楼房养殖模式下，秋冬季节精液质量不如春夏季节。同时，针对精子畸形率进行公猪选育可有效提高其他精液品质性状。