【摘 要】
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亚麻籽油（FO）含有50%以上的多不饱和脂肪酸（PUFA）,在鸡饲粮或精液稀释液中添加适量的PUFA对于维持精子结构和抵抗精子冷冻损伤具有十分重要的作用。而抗氧化剂与PUFA的联合应用可避免PUFA对精子造成的氧化应激损伤。作为重要的抗氧化剂,维生素E（VE）具有促进动物生长、提高繁殖能力和免疫力等多种生物学功能。在猪精液稀释液中添加VE可以提高冷冻-解冻后精子的抗氧化能力,而在羊饲粮中添加VE可
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2018YFE0122000）； 吉林省中青年科技创新领军人才及团队（20200301031RQ）；
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亚麻籽油（FO）含有50%以上的多不饱和脂肪酸（PUFA）,在鸡饲粮或精液稀释液中添加适量的PUFA对于维持精子结构和抵抗精子冷冻损伤具有十分重要的作用。而抗氧化剂与PUFA的联合应用可避免PUFA对精子造成的氧化应激损伤。作为重要的抗氧化剂,维生素E（VE）具有促进动物生长、提高繁殖能力和免疫力等多种生物学功能。在猪精液稀释液中添加VE可以提高冷冻-解冻后精子的抗氧化能力,而在羊饲粮中添加VE可使精子免受氧化应激损伤,进而提高新鲜和冷冻-解冻后的精液品质。但目前尚未有在种公牛精液稀释液和饲粮中联合添加FO和VE对精液品质影响的相关报道。因此本研究分别在种公牛精液稀释液和饲粮中联合添加FO和VE,利用体外受精技术、代谢组学和转录组学观察其对精液品质的影响。在种公牛精液稀释液中添加不同浓度的FO（0、10、100和1000 ng/m L）或VE（0.05、0.1和0.2 mg/m L）,检测新鲜及冷冻-解冻后的精子活率、活力、运动学参数、冷冻-解冻后精子的质膜完整性、顶体完整率和氧化应激指标。结果表明,单独添加10 ng/m L FO或0.1 mg/m L VE可显著提高冷冻-解冻后的精子活率、运动学参数、内源性抗氧化酶活性和质膜完整性（P＜0.05）。因此在后续实验中,除对照组（Control组）外,分别向精液稀释液中添加10 ng/m L FO（FO组）、0.1 mg/m L VE（VE组）和10 ng/m L FO+0.1 mg/m L VE（FOVE组）,检测新鲜及冷冻-解冻后的精子活率、活力、运动学参数、冷冻-解冻后精子的质膜完整性、顶体完整率、氧化应激指标。结果表明,在精液稀释液中单独添加FO和VE可以显著提高冷冻-解冻后精浆的内源性抗氧化酶活性、精子的活率和运动学参数（P＜0.05）,但FO和VE之间无交互作用（P＞0.05）。基于在精液稀释液中联合添加FO和VE可提高精液品质但无交互作用的结果（P＞0.05）,本试验旨在研究饲粮中添加FO和VE对种公牛精液品质的影响,观察是否具有交互作用。选择16头繁育状况良好的西门塔尔种公牛,随机分为4组（n=4）,分别给予如下饲粮,1)Control组:基础饲粮;2)FO组:基础饲粮+24g/Kg FO（精料补充料重量）;3)VE组:基础饲粮+150mg/Kg（精料补充料重量）VE;4)FOVE组:基础饲粮+150mg/Kg VE+24g/Kg FO,试验周期持续10周。结果表明,饲粮中单独添加24 g/Kg FO可显著提高种公牛的射精量、精子浓度、冷冻-解冻后精子的运动学参数、精浆中CAT及GSH-Px的活性、T和E2的含量（P＜0.05）,显著降低精浆中MDA和ROS的水平（P＜0.05）。饲粮中单独添加150 mg/Kg VE可显著提高冷冻-解冻后的精子活率、运动学参数、精浆中CAT和SOD的活性,显著降低精浆中MDA和ROS的水平（P＜0.05）。在饲粮中联合添加FO和VE对提高精子活力和运动学参数具有交互作用（P＜0.05）。因此,选择Control组和FOVE组精液样本进行体外受精试验,结果发现,饲粮中添加FO和VE的种公牛精子可显著提高体外受精率、早期胚胎发育能力、8细胞期胞质内ATP含量、胚胎培养基CAT含量、囊胚抗氧化基因和多能基因的表达水平（P＜0.05）,显著降低8细胞期胚胎胞质内的ROS水平（P＜0.05）。为明确饲粮中联合添加FO和VE对提高种公牛精液品质和体外受精能力的具体机制,我们对精浆和精子分别开展了代谢组和转录组研究。精浆代谢组结果表明,饲粮中联合添加FO和VE可以通过提高精浆中羊毛甾醇含量,提高精子的体外受精能力,并通过提高核黄素和原儿茶酸含量提高精子的抗氧化能力,同时,通过提高乳酸、棕榈酸和乌头酸含量促进精子的柠檬酸（TCA）循环以提高种公牛的精子活力。精子转录组结果表明,在饲粮中添加FO和VE可通过调节丙酸代谢途径中的ABAT和HADHA基因,以提高精子的活力,从而提高种公牛精液品质和随后的早期胚胎发育能力。综上,本研究结果表明,在精液稀释液中单独添加10 ng/m L FO或0.1 mg/m L VE可提高冷冻-解冻后的精子的活率、运动学参数、内源性抗氧化酶活性和质膜完整性。基于转录组和代谢组的联合分析发现,在饲粮中联合添加150 mg/Kg VE和24 g/Kg FO可能是通过调节丙酸代谢途径中的ABAT和HADHA基因来提高乌头酸的含量,从而提高冷冻-解冻后的精液品质和随后的早期胚胎发育能力。
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