高溫對(duì)長毛兔精液質(zhì)量和生理指標(biāo)的影響

高溫對(duì)長毛兔精液質(zhì)量和生理指標(biāo)的影響

濃密的兔子全身都有濃密的毛發(fā)，沒有溫暖的汗水。它對(duì)中國長江以南的夏季溫度不適應(yīng)。夏天和秋天繁殖性能普遍下降，甚至長期繁殖。這種損害持續(xù)了3-4個(gè)月，大量健康的兔子失去了它們。據(jù)調(diào)查,江浙一帶國營兔場公兔從7月底起不能配種,10月底方逐漸恢復(fù)。在西歐,長毛兔一般年產(chǎn)4胎以上,而江浙地區(qū)為3胎左右,給養(yǎng)兔業(yè)帶來極大損失。高溫對(duì)大多數(shù)家畜繁殖性能的不良影響已有較多研究,但對(duì)家兔,特別是長毛兔較有系統(tǒng)的研究卻很少。因此,本試驗(yàn)著重探索熱應(yīng)激下長毛兔精液質(zhì)量的變化規(guī)律及基本生理參數(shù),為制訂提高夏秋繁殖力的措施提供理論依據(jù),并為家兔環(huán)境生理學(xué)補(bǔ)充部分內(nèi)容。試驗(yàn)2.4試驗(yàn)1.供試動(dòng)物試驗(yàn)Ⅰ選同齡、體重相似的純種德系長毛公兔10只,據(jù)試前3周精液質(zhì)量,配對(duì)分成試驗(yàn)與對(duì)照兩組。試驗(yàn)Ⅱ在試驗(yàn)Ⅰ結(jié)束后,仍按上兩項(xiàng)指標(biāo)調(diào)整分組。2.飼養(yǎng)管理兩組兔飼養(yǎng)管理完全相同,均喂以青菜并補(bǔ)飼含粗蛋白16%、粗纖維11%、鈣1.09%和磷0.46%的精料。乳頭式飲水器供水;光照制為14光:10暗,兔背水平光強(qiáng)為14勒克司。試驗(yàn)Ⅰ為風(fēng)扇風(fēng)通,試驗(yàn)Ⅱ?yàn)樽匀煌L(fēng)。3.溫度處理試驗(yàn)Ⅰ:服習(xí)期對(duì)照組養(yǎng)于室溫下,試驗(yàn)組進(jìn)入人工高溫箱中,每日最高溫度由22℃經(jīng)8天遞升至35℃。熱應(yīng)激期為7天,日變溫為25—35℃。然后試驗(yàn)組移養(yǎng)于與對(duì)照組相同條件下為恢復(fù)期。試驗(yàn)Ⅱ:試驗(yàn)組自7月2日至10月25日飼養(yǎng)在自然條件下,對(duì)照組則在24℃恒溫空調(diào)室中。4.小氣候指標(biāo)的記錄每日8:00、12:00和20:00記錄干濕球溫度各1次,試驗(yàn)Ⅰ以8天,試驗(yàn)Ⅱ以1周為單位計(jì)算日平均氣溫、相對(duì)濕度和溫濕度指標(biāo)(THI)5.重要生理指標(biāo)的測(cè)定高溫期測(cè)定采食量、飲水量,每天8:00和16:00測(cè)量直腸溫度和耳中、體軀、腳掌和陰囊皮溫。試驗(yàn)Ⅰ中,兩組兔每周經(jīng)耳靜脈采血,分析睪酮和皮質(zhì)醇濃度。6.精液質(zhì)量的檢查試驗(yàn)Ⅰ每周采精2次,試驗(yàn)Ⅱ每周1次,檢測(cè)精液量、pH值、精于密度、活力和畸形率,并觀察頂體畸形率和掃描電鏡下的表面結(jié)構(gòu),此外還測(cè)定精清中谷丙、谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性。數(shù)、體重、溫度和精清質(zhì)量表11.試驗(yàn)期小氣候資料試驗(yàn)Ⅰ兩組氣象指標(biāo)見表1。試驗(yàn)組熱應(yīng)激期各指標(biāo)均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅱ試驗(yàn)組自7月2日至9月3日平均干球溫度均在25℃以上,最高達(dá)30.86℃。日平均RH為78.99%;THI為78.54。2.重要生理指標(biāo)的變化熱應(yīng)激期間,試驗(yàn)組兔飲水量為對(duì)照組的5倍,且與氣溫呈顯著正相關(guān)(r=0.66P<0.05)。因兔扒食,采食量不準(zhǔn)確而未作統(tǒng)計(jì)。試驗(yàn)Ⅰ高溫前后體重?zé)o變化;試驗(yàn)Ⅱ試驗(yàn)組體重減少14.6%,對(duì)照組減少9%。試驗(yàn)Ⅰ在高溫期平均直腸溫度為40.3℃,較對(duì)照組高0.7℃。各部皮溫變化見表2。試驗(yàn)組與對(duì)照組每毫升血漿中睪酮與皮質(zhì)醇水平均無顯著差異,分別為1.2±0.73和1.7±0.7與17.65±3.49和19.86±4.28納克。3.精液質(zhì)量的變化因試驗(yàn)組2只兔中途死亡,故兩組精液質(zhì)量作自身對(duì)照(表3)。精子活力、密度在熱應(yīng)激后顯著下降,畸形率顯著上升,夏季熱應(yīng)激后,試驗(yàn)組精液量顯著低于對(duì)照組,甚至連續(xù)3周精液中無精子(圖1)。夏季熱應(yīng)激后,試驗(yàn)組精清中GPT和GOT分別為13.06和90.44活性單位,均顯著高于對(duì)照組(P<0.01),且GOT與精子畸形率間有顯著正相關(guān)(P<0.05)。人工熱應(yīng)激后4天,試驗(yàn)組精子畸形率就比對(duì)照組高5.9%,8天后高10.05%:雖未經(jīng)統(tǒng)計(jì),已可見差異較大。熱應(yīng)激4天后,試驗(yàn)組精子可見頸部腫脹,12天則出現(xiàn)質(zhì)膜嚴(yán)重腫脹,剝落,還有雙頭精子(掃描電鏡照片略)。熱應(yīng)激與睪丸的生理指標(biāo)家兔具有耐寒怕熱的特性,適宜溫度在15℃左右,長毛兔由于被毛厚密且生長較快,比其它品種的耐熱性更差。兩試驗(yàn)的溫度處理均在25℃以上,使長毛兔處于嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激狀態(tài)下。受到熱應(yīng)激的長毛兔懶于活動(dòng),大部分時(shí)間躺臥。由于其皮膚滲透蒸發(fā)散熱量有限,因此必須增加呼吸道蒸發(fā)散熱。試驗(yàn)Ⅰ35℃高溫幾分鐘后,已開始熱性喘息。此時(shí)直腸溫度顯著升高,熱平衡遭到破壞,且陰囊皮溫亦顯著升高。熱應(yīng)激下兔飲水量大大增加,可補(bǔ)充蒸發(fā)散熱所需水份,且由于水溫通常低于氣溫,增加飲水也有助于熱平衡。短期熱應(yīng)激對(duì)長毛兔體重?zé)o影響,這可能與采食量沒有顯著減少有關(guān)。因?yàn)樵囼?yàn)Ⅰ高溫期間晝夜溫差10℃,夜間25℃持續(xù)10小時(shí),家兔屬夜行性動(dòng)物,夜間采食量占全天的70—75%,使之有足夠的時(shí)間采食以補(bǔ)償白天食量的不足。在熱應(yīng)激時(shí),試驗(yàn)組直腸溫度較對(duì)照組高0.7℃,代謝率較高,應(yīng)消耗較多的體蛋白和脂肪,但由于時(shí)間短,細(xì)胞內(nèi)養(yǎng)分消耗暫由養(yǎng)分替補(bǔ),而使表觀體重沒有下降,但這種替補(bǔ)不能長期進(jìn)行,故在兩個(gè)月自然熱應(yīng)激后,試驗(yàn)組體重下降明顯多于對(duì)照組。短期熱應(yīng)激不顯著提高血漿皮質(zhì)醇含量。血漿睪酮含量亦無顯著變化,睪酮的主要作用在于維持公畜第二性征和性行為,并促進(jìn)精子發(fā)生,高溫下睪酮水平?jīng)]有顯著變化可為長毛兔夏季性欲不下降提供一點(diǎn)解釋。由以上幾種生理指標(biāo)的結(jié)果分析可知,盡管短期熱應(yīng)激不減輕長毛兔體重,降低血漿皮質(zhì)醇和睪酮水平,但每天8小時(shí)35℃高溫應(yīng)激已使陰囊和直腸溫度顯著升高,無疑是造成長毛兔精液質(zhì)量下降的主要原因。熱應(yīng)激對(duì)精液量和pH值無顯著影響,但顯著減少精子活力和密度,提高畸形率,一周的短期熱應(yīng)激即可使這種惡化持續(xù)幾周之久,夏季長期熱應(yīng)激還可使精液中完全無精子(見圖)。這種精液質(zhì)量的下降是由于高溫對(duì)精子的物理損傷造成的。在高溫下很短的時(shí)間就可看到這種損傷。鄒蕤賓等每天以43℃熱水浸浴公兔陰囊15分鐘,經(jīng)3天就可造成精子活力的完全喪失;Steinberger用同樣方法處理小鼠,僅8—9分鐘即可引起睪丸組織的損傷。家兔在一般氣候條件下,睪丸溫度約比體溫低3—5℃,而本試驗(yàn)35℃處理8小時(shí)后,陰囊皮溫已升高2.3℃,達(dá)35.4℃,此時(shí)睪丸內(nèi)溫度當(dāng)更高。哺乳動(dòng)物睪丸溫度達(dá)36℃就會(huì)使精細(xì)管中精子活力降低,畸形率升高。同時(shí),高溫可直接引起生殖上皮變性,影響精子生成。通過組織切片可知,熱應(yīng)激使精細(xì)管出現(xiàn)散在性細(xì)胞崩解,管壁變薄并萎縮,甚至引起生殖上皮細(xì)胞漸進(jìn)性壞死和完全崩解,故本試驗(yàn)Ⅱ精液中的無精子現(xiàn)象,應(yīng)是輕度衰竭的結(jié)果。精清中轉(zhuǎn)氨酶在熱應(yīng)激后顯著升高,說明高溫破壞精子細(xì)胞膜使酶釋放于精清中,頂體畸形率在熱應(yīng)激后的明顯上升亦證明了這一點(diǎn)。熱應(yīng)激可使精子出現(xiàn)多種畸形,這可能由于精子在不同發(fā)育階段受害所致。掃描電鏡下可見受熱后精子質(zhì)膜的嚴(yán)重變形甚至完全脫落,這種精子無疑會(huì)因膜內(nèi)酶的喪失不能識(shí)別卵子,因而完全失去作用。雖然短期和長期熱應(yīng)激引起精液質(zhì)量劣變的程度不同,但其變化規(guī)律基本一致。高溫1周后精子畸形率已開始上升,4周左右精液質(zhì)量降到最低水平。熱應(yīng)激結(jié)束后8周左右恢復(fù)正常。這與Foote等用同位素標(biāo)記公兔精子生成的結(jié)果相近(54天),亦接近鄒蕤賓等的結(jié)果(50天)精子成熟后儲(chǔ)藏于附睪中呈休眠狀態(tài),對(duì)熱應(yīng)激較不敏感,因此在高溫初期,精液質(zhì)量并不立刻下降,經(jīng)幾周后才出現(xiàn)明顯惡變,這種作用與反應(yīng)的表觀不同時(shí)現(xiàn)象,與精子發(fā)生的特點(diǎn)應(yīng)是相吻合的。試驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn),長毛公兔的抗熱性存在個(gè)體差異,如試驗(yàn)組1只