一种评估公畜繁殖力的方法转让专利

申请号 : CN202011214399.5

文献号 : CN112586438B

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发明人 : 曾申明刘青于杰吴昊

申请人 : 中国农业大学

摘要 :

本发明涉及一种评价公畜繁殖力的方法,具体包括以下步骤:步骤1:精液收集;步骤2:精液评价;步骤3:超声波检测;步骤4:睾丸周径测量;步骤5:以精子形态异常百分比、睾丸周径及附睾尾横截面积和精索长轴参数为自变量,采用多元逐步回归分析方法建立精液品质的评估模型;步骤6:采用精液品质的评估模型进行计算,评估成年公畜精子的前进式活力,总精子数和有效总精子数,评价精液品质。使用本方法可以最大限度地减少对精液的长期监测,便可获取有关精子生产效率和质量的评估数据。为生产者提供了一种简单实用的方法选择潜在的高繁殖力公畜。节约设备购买及维护成本,适用于大、中、小型养殖场对公畜精液品质的评估及种公畜的选育。

权利要求 :

1.一种评价公畜繁殖力的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤1:精液收集:采用人工阴道取精的方式收集精液;

步骤2:精液评价:对收集的精液进行精液评价,得到精子密度、总精子数、总活力、前进式活力的百分比和精子形态异常百分比;

步骤3:超声波检测:使用B超测量公畜的附睾尾横截面积和精索长轴;

步骤4:睾丸周径测量:使用卷尺对公畜的睾丸周径进行测量得到睾丸周径;

步骤5:以精子形态异常百分比、睾丸周径及附睾尾横截面积和精索长轴参数为自变量,采用多元逐步回归分析方法建立精液品质的评估模型;

步骤6:采用精液品质的评估模型进行计算,评价精液品质;

所述精液品质的评估模型如下:

2

PM=72.332+0.428LASC‑0.441PSA,R=0.477,P=0.000;

2

TSC=‑169.929+8.728TC+0.253CSACE,R=0.355,P=0.002;

2

FSC=‑206.645+8.788TC+0.258CSACE,R=0.397,P=0.001;

2

其中:其中,R 表示自变量对因变量的解释率,P表示对回归模型整体F检验的显著性,PSA表示精子形态异常百分比,TC表示睾丸周径,CSACE表示附睾尾横截面积,LASC表示精索长轴,PM表示精子的前进式活力,TSC表示总精子数,FSC表示有效总精子数;

步骤2具体包括如下步骤:精液采集后在10分钟内对精液进行评价,使用无菌纱布过滤精液,去除凝胶部分,在测量筒中测量无凝胶体积,用光度计测量精子密度;每次射精的总精子数使用精子密度乘无凝胶体积进行计算;

使用计算机辅助精子分析仪分析总活力和前进式活力的百分比;对于总活力、前进式活力的百分比的评估,将精液滴于载玻片上,每个样本观测五个不连续区域;

用Giemsa染色法估计精子形态异常百分比;至少检测3次后评估精子形态异常百分比;

所述精子形态异常包括头部、中段、尾部及复合性异常,所述复合性异常为2种以上的形态异常;

步骤3所述的附睾尾横截面积和精索长轴及步骤4所述的睾丸周径重复测量三次取平均值;

步骤6所述的精液品质包括:优良、不合格和合格但非优良;

8 8

若前进式活力>85%且总精子数>175.0×10或者有效总精子数>130.0×10 ,表示精液品质优良;

8 8

若前进式活力<75%且总精子数<150.0×10或者有效总精子数<100.0×10 ,表示精液品质不合格;

8 8 8

若75%<前进式活力<85%且150.0×10<总精子数<175.0×10 或者100.0×10<有效8

总精子数<130.0×10,表示精液品质合格但非优良。

2.如权利要求1所述的评价公畜繁殖力的方法在种公畜选育中的应用。

说明书 :

一种评估公畜繁殖力的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及公畜繁殖力评估和优秀种用公畜选育技术领域,具体涉及一种基于用超声波等影像技术检测性腺和副性腺参数来评估公畜产精能力和精液品质的方法。

背景技术

[0002] 随着人工授精和胚胎技术在家畜品种培育和动物生产中的普及应用,优秀种公畜在产业中的重要性和经济价值越来越大,例如,一头优秀公牛可以年产20万剂细管精液,一头优秀种公猪能年产2万支输精瓶剂量,一匹种马能年2万支输精瓶剂量。因此,种公畜繁殖力评估在动物生产中极其重要。但是,目前种公畜繁殖力评估需要在公畜进入性成熟以后,通过检查精液品质来确定。这种方法一方面需要采精和精液品质分析的设备和技术,增加了优秀种公畜的培育成本,另一方面,在放牧或生产条件落后地区很难对公畜繁殖性能作出判断,这使得中小型养殖场无法对公畜精液质量指标进行检测,阻碍了优质公畜的选育和最大利用价值的发挥,制约了人工授精技术的推广和应用。
[0003] 繁殖力稳健性评估包括对雄性动物的临床检查,以及对精液的收集和评估,以确定雄性动物的生育能力。超声检查睾丸、附睾和附属性腺已被证明是评估哺乳动物生殖器形态和病理的一种有价值的和非侵入性的方法。Gnemmi和Lefebvre(2010)建议对无精子症,精子形态异常的百分比增加,生殖器官的大小和形状异常以及不明原因疼痛的公牛的生殖道进行超声检查。经直肠超声检查马的副性腺是常用于评估雄马的常规繁殖稳健性检查、射精异常或射精功能障碍。当怀疑精囊炎或泌尿生殖系统病变引起腹痛的种马也进行超声检查。超声诊断在公牛的检测中已有报道,通过超声诊断公牛睾丸的回声来作为公牛的青春期预测标志,但这并不优于其阴囊周径作为检测指标。且睾丸超声图像像素强度可能与精子质量有关系,但是还未证实,公牛的繁殖力稳健性评估中,超声检查最主要的用途还是对睾丸和阴囊检测病变特征。超声检查测量公猪睾丸直径常常用来判断其青春期发育程度,来对年龄相似的公猪进行排名。超声检查是检查睾丸和附睾的可靠工具,精子肉芽肿可能会影响精子质量,超声检查可以为公羊精子肉芽的诊断提供有价值的信息。

发明内容

[0004] 为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于性腺和附性腺参数建立的数学模型来评估公畜的精液质量。
[0005] 本发明的另一目的在于提供上述评价方法在种公畜选育中的应用。
[0006] 本发明提供的一种评价公畜繁殖力的方法,具体包括以下步骤:
[0007] 步骤1:精液收集:采用人工阴道取精的方式收集精液;
[0008] 步骤2:精液评价:对收集的精液进行精液评价,得到精子密度(SC)、总精子数(TSC)、总活力(TM)、前进式活力(PM)的百分比和精子形态异常百分比(PSA);
[0009] 步骤3:超声波检测:使用B超测量公畜的附睾尾横截面积(CSACE)和精索长轴(LASC);
[0010] 步骤4:睾丸周径测量:使用卷尺对公畜的睾丸周径进行测量得到睾丸周径(TC);
[0011] 步骤5:以精子形态异常百分比(PSA)、睾丸周径(TC)及附睾尾横截面积(CSACE)和精索长轴(LASC)参数为自变量,采用多元逐步回归分析方法建立精液品质的评估模型;
[0012] 步骤6:采用精液品质的评估模型进行计算,评估成年公畜精子的前进式活力(PM),总精子数(TSC)和有效总精子数(FSC),评价精液品质。
[0013] 在上述方案的基础上,步骤2具体包括如下步骤:精液采集后在10分钟内对精液进行评价,使用无菌纱布过滤精液,去除凝胶部分,在测量筒中测量无凝胶体积(GFV),用光度计测量精子密度(SC);每次射精的总精子数(TSC)使用精子密度×无凝胶体积进行计算;
[0014] 使用计算机辅助精子分析仪分析总活力(TM)和前进式活力(PM)的百分比;对于总活力(TM)、前进式活力(PM)的百分比的评估,将精液滴于载玻片上,每个样本观测五个不连续区域;
[0015] 用Giemsa染色法估计精子形态异常百分比(PSA);至少检测3次后评估精子形态异常百分比(PSA)。
[0016] 在上述方案的基础上,所述精子形态异常包括头部、中段、尾部及复合性异常,所述复合性异常为2种以上的形态异常。
[0017] 在上述方案的基础上,步骤3所述的附睾尾横截面积(CSACE)和精索长轴(LASC)及步骤4所述的睾丸周径(TC)重复测量三次取平均值。
[0018] 在上述方案的基础上,所述精液品质的评估模型如下:
[0019] PM=72.332+0.428LASC‑0.441PSA,R2=0.477,P=0.000;
[0020] TSC=‑169.929+8.728TC+0.253CSACE,R2=0.355,P=0.002;
[0021] FSC=‑206.645+8.788TC+0.258CSACE,R2=0.397,P=0.001。
[0022] 其中:其中,R2表示:自变量对因变量的解释率,P表示对回归模型整体F检验的显著性PSA表示精子形态异常百分比,TC表示睾丸周径,CSACE表示附睾尾横截面积,LASC表示精索长轴,PM表示精子的前进式活力,TSC表示总精子数,FSC表示有效总精子数;
[0023] 在上述方案的基础上,步骤6所述的精液品质包括:优良、不合格和合格但非优良;
[0024] 若前进式活力(PM)>85%且总精子数(TSC)>175.0×108或者有效总精子数(FSC)>8
130.0×10,表示精液品质优良;
[0025] 若前进式活力(PM)<75%且总精子数(TSC)<150.0×108或者有效总精子数(FSC)<8
100.0×10,表示精液品质不合格;
[0026] 若75%<前进式活力(PM)<85%且150.0×108<总精子数(TSC)<175.0×108或者8 8
100.0×10<有效总精子数(FSC)<130.0×10,表示精液品质合格但非优良;
[0027] 应用所述评价公畜繁殖力的方法在种公畜选育中的应用。
[0028] 本发明的有益效果:
[0029] 本发明提供了一种全新的评价公畜精液品质的方法,该方法评判客观、简单、准确,以易于获得的性腺参数便可准确预测公畜的精子日产出量和精子活力。最大限度地减少对精液的长期监测,便可获取有关精子生产效率和质量的评估数据。为生产者提供了一种简单实用的方法选择潜在的高繁殖力公畜。节约设备购买及维护成本,适用于大、中、小型养殖场对公畜精液品质的评估及种公畜的选育。

附图说明

[0030] 本发明有如下附图:
[0031] 图1a公驴附睾尾的B超图像一;
[0032] 图1b公驴附睾尾的B超图像二;
[0033] 图1c公驴精索的B超图像一;
[0034] 图1d公驴精索的B超图像二;
[0035] 图2前进式活力的观察值和预测值的比较示意图;
[0036] 图3总精子数的观察值和预测值的比较示意图;
[0037] 图4有效总精子数的观察值和预测值的比较示意图。

具体实施方式

[0038] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0039] 1.精液收集
[0040] 精液采集来自于20头健康成熟的德州驴,年龄3~8岁,体重350~412公斤。每周两次采用人工阴道取精。相同的饲养和管理条件,用5公斤黑麦草和1.5公斤精料饲养,所述精料包括:玉米、豆粕、麦麸,自由饮水。采集前用无菌凝胶(Minitub)润滑人工阴道,预热至45℃,用自然发情期的珍妮诱导交配活动。
[0041] 2.精液评价
[0042] 精液采集后立即在10分钟内评估精液特征。使用无菌纱布过滤精液,去除凝胶部分,在测量筒中测量无凝胶体积(GFV),用光度计(SDM‑6;Minitub)测量精子密度(SC),每次射精的总精子数(TSC)以精子密度×无凝胶体积计算。
[0043] 使用计算机辅助精子分析仪(CASA,AndroVison;Minitub;德国),分析总活力(TM)和前进式活力(PM)的百分比。对于总活力(TM)和前进式活力(PM)的百分比的评估,使用5μl精液滴于载玻片上,每个样本观测五个不连续区域。
[0044] 用Giemsa染色法估计精子形态异常百分比(PSA)。总共7μl精液涂抹于载玻片上,并用甲醛固定,然后用Giemsa染色。每头驴至少检测3张载玻片后评估精子形态异常百分比(PSA)。
[0045] 精子形态异常分为头部、中段、尾部及复合性异常,所述复合性异常为包含2种以上形态异常。
[0046] 3.超声波检测
[0047] 首先,使用B超测量公驴的附睾尾横截面积(CSACE)和精索长轴(LASC),如图1a~图1d所示,每个器官测量重复3次。检查的数字图像都被储存以供进一步分析。所有检查和测量均由同一名熟练技术人员进行。
[0048] 其次,每头驴睾丸周径(TC)用卷尺测量3次,取平均值进行分析。
[0049] 以上述20头公驴的精子形态异常百分比(PSA)、睾丸周径(TC)及附睾尾横截面积(CSACE)和精索长轴(LASC)参数为自变量,通过精液品质的评估模型计算出精子的前进式活力(PM),总精子数(TSC)和有效总精子数(FSC)。
[0050] 如下所示:
[0051] PM=72.332+0.428LASC‑0.441PSA,R2=0.477,P=0.000;
[0052] TSC=‑169.929+8.728TC+0.253CSACE,R2=0.355,P=0.002;
[0053] FSC=‑206.645+8.788TC+0.258CSACE,R2=0.397,P=0.001。
[0054] 将每头公驴作为一个个体,以公驴的精液、性腺和副性腺参数通过模型计算来预测驴的PM、TSC和FSC。
[0055] 最后,检验预测值与观测值的吻合程度。
[0056] 结果表明,预测值与实测值的相关系数PM(r=0.864,P=0.000)、TSC(r=0.527,P=0.017)与FSC(r=0.630,P=0.003)表明,预测值与实测值吻合较好。
[0057] 此外,PM和FSC模型的预测精度高于TSC模型。
[0058] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。