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家畜精液的稀释与保存

  精液稀释是继采精和精液品质检查后,向精液中添加适合精子体外存活并保持受精能力的液体。精液稀释的目的有几种情况,扩大精液量,增加一次采精量的可配母畜数。通过向精液中添加营养物质和保护剂,可延长精子在体外的存活时间。便于精液保存和运输。精液稀释后即可进行保存。通过保存,可延长精子在体外的存活时间,便于使用和运输。现行的精液保存方式有3种,即常温(15—25℃)保存。低温(0-5℃)保存。冷冻(—79—196 ℃)保存。常温和低温保存是液态,故称液态保存。

  精液冷冻保存是利用液氮(-196℃)或干冰(-79℃)作冷源,将精液处理后冷冻起来,达到长期保存的目的。

  精液冷冻保存是人工授精工作的一大进步,由于保存时间的延长,使精液的使用不受地区的限制,从而加快了家畜品种的育成和改良速度。

  精子在超低温下,其代谢几乎停止,以生命相对静止状态保存下来,当温度回升后,又能复苏且具有受精能力。较公认的理论依据是玻璃化假说。

  玻璃化假说:认为物质的存在形式有气态、液态和固态,其中固态又分为结晶态和玻璃态。在不同的温度条件下,这两种形式可以相互转化。

  (1)结晶态:当精液的温度由冰点(0℃)逐渐降到-60℃左右时,精液中的水分由液态变成固态,其结构按几何图式进行有序排列,冰晶颗粒大而不均匀,叫做结晶态或冰晶化。精液在形成结晶态时,由于缓慢降温,精清中的水逐渐形成冰茬儿,精子被排斥到没有冻结的那部分精液中,形成高渗液,造成精子内外渗透压差距增大,使精子失水干固而死亡;同时由于冰晶在扩展移动中,对精子长生机械压力,破坏精子原生质表层和内部结构,也可引起精子死亡。因此,缓慢降温形成冰晶化是造成精子死亡的主要原因。

  (2)玻璃态:是指当精液由低温骤然降到-60 ℃度以下,精液变成固态时,其结构图式进行无序排列,冰晶颗粒细小而均匀,叫做玻璃态(化)。精液在形成玻璃化时,由于快速降温,精清中的水分,在精子周围迅速形成一层玻璃化膜,将精子保护起来,同时使精子迅速进入休眠状态;当解冻快速升温时,则玻璃态又可跨越结晶态直接变为液态,使精子复苏而恢复受精能力。

  经试验证明,在0 至-60 ℃是冰晶形成的温度区域,而且在逐渐降温的条件下才能形成。降温越慢,冰晶形成越大,尤以-15至-25 ℃为甚。玻璃化必须在-60至-25 ℃的低温区域内,经快速降温,迅速越过冰晶化而形成。

  在冷冻精液制作中,应向向稀释液中加入抗冻物质,如甘油、二甲基亚砜、三羟甲基氨基甲烷、卵黄、糖类等增强精子的抗冻能力,可防止冰晶发生。

  目前,冻精保存普遍采用液氮做冷源,以液氮罐为容器贮存和分发冻精。

  液氮是空气中的氮气经分离、压缩形成的一种无色、无味、无毒的液体,沸点温度为—195.8℃。在常温下,液氮沸腾,吸取空气中的水气形成白色烟雾。液氮具有很强的挥发性,当温度升至180C时,其体积可膨胀680倍。此外,液氮又是不活泼的液体,渗透性差,无杀菌能力。

  基于液氮的上述特性,使用时要注意防止冻伤、喷溅、窒息等,用氮量大时要保持空气通畅,注意保护。(2)液氮容器 包括液氮贮运容器和冻精贮存容器,前者为贮藏和运输液氮用,后者为专门保存冻精用(图5—9)。当前冷冻精液专门使用的液氮罐型号较多,但其结构基本相同。

  A、罐壁 由内外两层构成,一般由坚硬的合金制成。

  B、夹层 指内外壳之间的空隙。为增加罐的保温性,抽成真空。真空度为1.33 X 10-4pa,在夹层中装有活性碳、硅胶及镀铝绦纶薄膜等,以吸取漏入夹层的空气,也增加了罐的绝热性。

  C、罐颈 由高热阻材料制成,是连接罐体和罐壁的部分,较为坚固。

  D、罐塞 由绝热性好的塑料制成,具有固定提筒手柄和防止掖氮过厦挥发的功能。E、提筒 是存放冻精的装置。提筒的手柄由绝热性良好的塑料制成,既能防止温度向液氮传导,又能避免取冻精时冻伤。提筒的底部有多个小孔,以便液氮渗入其中。

  液氮容器使用应注意的问题 液氮容器主要是靠真空和减少导热来维持其冷藏性能。使用时应注意:

  (1)用前仔细检查外观,看是否又碰伤;然后倒入液氮检查其损耗情况。

  (2)存放于阴凉、干燥、通风良好的室内,严禁靠近热源和室外日晒雨淋。

  (3)使用过程中尽量避免碰撞、振动,严禁横放、叠放或倒置。

  (4)存放液氮的容器要用瓶塞盖好,但瓶口不能密闭,以防爆炸。

  (5)存放精液等要定期补充液氮,确保冻精浸入液氮中。

  (6)取放冻精时,要尽量避免碰撞颈口。

  (7)液氮罐要定期清洗,以免污染冻精。

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