公猪精液30问

MeritxellDonadeu兽医内科博士，理学硕士

编者按：本文的目的，主要是纠正大家头脑里一些错误的概念，精子和卵子结合诞生出新的生命，这本身是自然界的一个奇迹，凡是从事人工授精活动的人应该有种对生命的敬畏，希望阅读之后能增加你对人工授精过程的理解。

1.猪精液里有什么？
公猪精液是精子细胞悬浮液，由公猪繁殖器官包括附性腺分泌。悬浮液的液体部分称为精浆，有助于携带和保护精子细胞。公猪精液中也含有大量凝胶。

2.公猪精子的生成需要多长时间？
产生一个精子细胞大概需要5周，另外还需在附睾中停留两周时间，附睾是一个很长，旋绕的管状物，附在睾丸上表面，在这里精子慢慢移动，逐渐成熟并且获得潜在的受精能力，附睾也是主要的精子储存地。必须了解，你当天采集的精液是7周之前生成的。

3.正常公猪的精子看起来像什么？
正常的精子包含一个头部和一个尾巴，整个精子细胞被覆隔膜。头部含有遗传信息（染色体）。在头部的顶端是顶体。顶体为单位膜包围的囊状结构，其中富含酶类。在受精过程中，能帮助精子刺穿卵子。尾巴包含颈部、中部、基部和尾部。中部富含线粒体，这里产生精子活动所需的能量。

4.哪些是畸形精子？
畸形精子有好几种。例如：头部畸形（胖头或者形状畸形等），尾部畸形（双尾、弯尾、卷尾等），顶体缺陷（分节、不完全等）以及胞浆小滴残留。胞浆小滴在精子生成过程中形成，在精子成熟后自行脱落。有时胞浆小滴没有脱落，残留在近端还是远端取决于它离头部的远近。

5.畸形精子是如何产生的？
一些畸形是在精子生成过程中产生的－也就是在睾丸内生成过程中产生－一些是在精子通过附睾的过程中产生的，一些可能在射精过程中或者射精之后，因为处理和储存不当而产生。每个阶段不同的因素都会导致精子畸形。例如，如果公猪发烧（体温升高），可能影响精子生成。温度、pH值或者精子稀释过程中渗透压的变化都会导致精子畸形。

6.精子畸形意味着什么？
大多数畸形精子不具有繁殖能力，虽然根据精子的成熟度有些畸形精子也能够繁殖。因此，精液中精子的计数必须考虑到其中畸形精子所占的百分比（最高可达30％）。

7.公猪的精子有多大？
正常精子大约45μm（约0.0045cm）。给你一个办法，如果你将精子细胞头尾相连形成串，你可以将220个精子细胞串成1cm。

8.既然精子这么小，那么它怎么到达卵子？精子是考自身动力游到卵子吗？

不是！考虑到子宫有两个长达1.5米左右的子宫角，如此小的精子是不可能游完全程的。在受精过程中，主要是依靠子宫收缩促使精子快速到达受精地（精子和卵子相遇的地方）。这也就是在受精过程中为什么要刺激母猪的原因。一旦精子到达受精场所，精子的自动力很重要。尾部运动帮助精子移到卵子处并且推动精子头部刺入卵子。

9.大概有多少精子可以到达受精部位？
每次仅仅很少一部分精子能够到达受精部位（尚不到1％）。受精后，快速通过子宫，仅有10，000个精子到达输卵管的精子储存部－大部分精子在穿过子宫的过程中遭受逆流，也就是流出子宫颈之外，或被母猪体细胞吞噬，当母猪机体受到外来物质刺激时就会发生这种吞噬。当排卵发生时，精子慢慢从储存区域里释放出来，向受精部位移动，这个过程当中只有不到100个精子能存活下来。

10.精子活力与繁殖力有关吗？
BillyFlowers在北卡罗莱纳州的研究证实，当公猪精子活力超过60％时，繁殖力和产仔数就不再会受到精子活力的影响。因此，PIC给精子活力设定的目标是超过70％。

11.有没有一个单一试验可以精确预测单个公猪所射精液的繁殖力？

很不幸的是，没有。

当前，因为技术的可操作性和执行的可信度存在不足，因此我们只能评估精子质量的几个组成部分而不是全部。但是，如果那个组成部分不是限制因素，那么我们能够评估的几个方面与繁殖力之间不存在必然联系。例如，我们可以查看精子的一些成分如尾部或者头部，检查它们的形状是否正常，但是我们不能保证精子因此能正常发挥作用，或者评估是否染色体处于（基因物质）良好条件下。

就象一个汽车，你可以观察它并且知道轮胎是否完好或者形状是否很不错。你甚至可以试一下车灯看看是否正常运转，但是，转到引擎上或者驾驶上，你不能确保它一定能带你到达目的地。但是如果你看到汽车没有轮胎，那么你可以肯定这个汽车是不好的。

这就是现今发生在精子上的问题。我们可以看到精子知道这个精子是否质量较差，但是我们不能确保这样的精子一定是优质的。在PIC，我们对每次射出的精液在稀释前后都认真观察，以确保精子的运动和形态正常，这样我们可以避免使用那些质量看起来较差的精液，但我们无法做到根据精液品质预测繁殖力。

12.公猪每次射出的精液中含有多少精子？
这由几个因素决定，如品种，公猪日龄，收集精液的频率，一般在200-600亿之间。

13.输精瓶里有什么？
精液：精子和精浆
水混合剂或者稀释液：可以提供精子营养和代谢支持，保护精子免受环境温度和pH变化的影响，抑制细菌生长和增加精液体积至能够繁殖的剂量。通常里面包含葡萄糖、电解质、缓冲液和抗体。

14.输精瓶中的精子准备好与卵子结合了吗？
没有。因为它还没有经历一个叫做活化（精子获得受精的能力）的过程，活化通常是在精子进入母猪体内，需要6-8小时。

15.精子在母猪体内能存活多久？
通常，优质精子可以在母猪的繁殖部位存活约24小时。卵子存活时间短，只能存活12小时，所以最好在排卵之前精子已经到达受精部位。

16.年轻公猪什么日龄开始采集精液？
公猪的青春期开始于5.5月龄，其精液中可以发现精子，一旦公猪生理成熟能够产生足量优质成熟精子时，可以开始训练公猪上架，大概6-7月龄。

17.输精瓶中的精子保存期为多长？
通常为3-10天，具体情况取决于所采用的稀释液，以及精液存储是否得当。在PIC，通过某种稀释液，我们保证至少5天的保存期。

18.输精瓶中有多少精子？PIC是怎么知道的？
PIC的目标是：每个输精瓶中有23亿个精子细胞。为了保证达到这个数值，每次射出的精液都经过测量，根据精子浓度进行稀释。在PIC，我们非常重视测量每次精液中精子数量，使结果尽可能准确，而且混合充分。因此所有的输精瓶中平均都有23亿个精子细胞。

19.为什么需要每天将输精瓶摇晃两次？
如果不将输精瓶晃动，精子将沉淀在瓶底。因此需要摇晃以使精子能够获得养分和代谢物，使其在稀释液中重新分配。

20.为什么需要保持稀释液远离阳光？
阳光中的紫外光（UV）能够损伤或杀死精子。这就是为什么在运输过程中必须将精液放在盒子里的原因。

21.为什么精液需17℃保存？高于或者低于这个温度意味着什么？
理想的精子储存温度是17℃。如果精子被储存在高温条件下，比如20℃，精子活性没有被足够抑制（加速了养分和能量的利用）。因此，精子的生命力会降低。另外温度高了也存在细菌孳生的风险。

如果精子储存在15℃，精子的保护膜包括顶体，可能会损坏（你在显微镜下简单检查时观察不到这个现象，因为在这种情况下，精子的运动可能并未受到影响。）

22.怎么测量精子的形态？多久测量一次？
在PIC，每次精液稀释后，都必须在显微镜下观察精子的形态，我们每四周进行一次详细分析。

23.PIC怎样确保精液质量？
建立严格的质量控制体系，包括遵守英国生猪委员会（BPEX）草案。我们自己有一套品控方案，此外，我们还将样品送交第三方独立实验室进行评估。独立实验室的兽医每周视察一次所有种群，不仅评估公猪的健康状况，还要评估精子是否符合高质量标准。

24.后备种公猪通过检验作为种公猪用于商业精液销售，PIC是如何操作的？
所有新公猪都得通过严格的质量控制测试，包括形态、活力和渗透阻力试验（ORT，一种特殊的测试，用来评估精子膜的完整性）。后备公猪在用作种公猪之前，必须有连续多次产生的精液全部通过检测。

25.为什么PIC GP精子有颜色？这对精子是否不利？

我们在GP精液中使用一些染料以便于区分。（这些染料以及一些与精子有接触的材料是无毒的）。他们来自可靠的生产商，另外，每批我们都进行毒性测试。

26.精子是无菌的吗？
不是！精子不是无菌的，它可能包含细菌。细菌可能来自精液本身、母猪、或者来自环境。他们一般对母猪无致病性，但是，如果它们大量存在可能会影响精子质量。这就是为什么大多数稀释液里含有抗体，并且要求17°C储存的原因，并且在采集和处理过程中必须特别小心以确保细菌污染量最小。

27.怎么才能确保PIC精子不会传染疾病？
在PIC，我们有许多方法可以确保精子不会传播疾病。所有来自PIC农场的公猪都必须严格接受PIC健康方案的监控。确保每批种群的来源数最小并且所有的来源都必须是PRRS（蓝耳病）阴性。
每天职工都必须进行临床观察，确保所有的公猪采食正常，外观状态良好。
每天测量一次公猪体温，以便及时发现任何潜在的问题。
所有种群都必须获得欧盟认可；接受广泛的血清学测试，包括普鲁氏菌病，古典猪瘟和伪狂犬。
通过定期的血清学测试（一个月至少一次）和精液PCR（每月至少两次）测试监控PRRS。PCR测试花费比较大，但具有特殊的优点，可以及时发现病毒（血清学测试寻找抗体，该抗体的产生需要10-14天时间。）

28.你可以将不同猪的精液混合吗？
是的，你可以，但是为了尽可能减少任何可能的健康风险，PIC不建议这样做。因此你输精瓶里的精液均来自单一公猪。

29.为什么我们用新鲜精液和没有冷冻的精液？
猪冷冻精液在技术上其实是可行的，但是结果没有新鲜精液效果好；产仔数和初生仔猪成活率通常比鲜精要低；似乎还存在较大的个体差异，即一些公猪的精液似乎比其他公猪的精液质量高些。另外也考虑到农场的技术水平，所以冷冻精液技术一直没有商业化应用。

30.什么时候可以提供分性别精液？
分性别精液在养牛生产当中已经成为现实，但是生产程序缓慢花费较大。如果我们考虑到：相对母牛，母猪需要的精液量更大，因此要转化成商业化生产还需要很长一段路。