高温作为一种热应激源对种公牛的精子质量有着严重影响,可造成其射精量减少,精子活力及活率下降等诸多负面影响。甚至导致夏季冻精生产被迫停产2-3个月,成为制约夏季冻精生产和肉牛产业发展的重要因素之一,是目前畜牧业生产中亟待解决的重要问题。褪黑素在雄性动物生殖过程中具有广泛作用参与诸如精子发生、精子运动等生理过程。但是,针对褪黑素保护热应激精子质量的研究和应用较少。因此,本试验首先分析了不同季节对不同品种种公牛的精液品质影响;以西门塔尔牛为例,依据精子活力及活率、质膜完整性、顶体完整性、线粒体膜完整性等多个精子质量指标,建立体外精子热应激模型,筛选褪黑素保护热应激精子质量的最佳浓度;初步探讨褪黑素保护热应激种公牛精子质量的受体类型。主要研究内容与结果如下:1、不同季节不同种公牛精液品质检测。在河南省鼎元种牛育种有限公司挑选4个品种的种公牛各3头,分别在春（3-5月）、夏(6-8月、秋（9-11月）、冬（12-2月）不同季节采集种公牛精液进行精液品质检测,并调查和统计质量变化。结果显示:在夏季（6-8月）时,不同种公牛的射精量有不同程度的减少,原精及冻后活率显著降低（p<0.05）,精子密度显著下降（p<0.05）,而精子畸形率均显著增加（p<0.05）。2、种公牛精子体外热应激模型的建立。探讨在不同温度（35℃、37℃、39℃、41℃、43℃）培养1h种公牛精子顶体完整率、质膜完整率、线粒体膜完整率等质量变化,采用低渗肿胀试验,通过倒置显微镜检测精子质膜完整性;采用FITC/PNA荧光染色法,通过荧光显微镜检测精子顶体完整性;采用PI/Rh123荧光染料联合双染,检测精子线粒体膜完整性。结果显示:37℃培养时种公牛精子质量各指标的表达水平最高;37℃之后随着温度的升高精子质量指标的各表达水平均显著下降（p<0.05）。3、探讨不同浓度褪黑素对热应激精子质量的影响。添加不同浓度褪黑素(0、10^-3mol/L、10^-44 mol/L、10^-55 mol/L、10^-66 mol/L、10^-77 mol/L),在体外热应激培养1h,检测并分析褪黑素浓度对热应激精子质量的影响。结果显示:褪黑素浓度为10^-33 mol/L时种公牛精子质量显著提高（p<0.05）。4、褪黑素保护热应激精子质量的受体类型。分别采用10-7 mol/L luzindole（褪黑素总抑制剂）和10-7 mol/L 4-P-PDOT（褪黑素受体2拮抗剂）,以检测各组别精子质量的变化。结果显示:luzindole组与Melatonin组相比,精子质量各指标的表达水平显著下降（P<0.05）;而4-P-PDOT组与Melatonin组相比,精子质量各指标的表达水平没有显著变化（P<0.05）。初步探明褪黑素保护热应激西门塔尔牛精子质量,主要是通过激活MT1发挥作用。