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猪精液常温保存过程中精子品质的维持对人工授精后母猪的受胎率和产仔数至关重要,如何提高猪精液常温保存效果是当前精液保存研究的重点。猪精液在常温保存过程中会产生活性氧自由基并逐渐累积,随着保存时间的延长,精液及精子本身的抗氧化物质逐渐消耗,精子会遭受氧化应激导致精子品质下降,影响人工授精效果。在稀释液中添加一定的抗氧化物质有助于提高精液的抗氧化水平,降低活性氧自由基累积造成的精液品质下降,延长精液的保存时间。半胱氨酸是一种生物体中常见的含巯基氨基酸,具有良好的抗氧化能力,是生物合成谷胱甘肽的前体物质。目前,对于半胱氨酸在猪精液常温保存的最适添加浓度并不统一,对于其发挥抗氧化作用是否与合成谷胱甘肽有关也尚不明确。本试验在猪精液常温保存过程中添加不同浓度半胱氨酸,检测精子品质参数、抗氧化指标来探究半胱氨酸抗氧化作用及最适添加浓度。建立氧化应激模型,检测精子品质参数、谷胱甘肽合成通路来探究半胱氨酸的抗氧化机制。主要结果如下:1.猪精液常温保存过程中,添加半胱氨酸有助于猪精液的常温保存,最适添加浓度为1.25 m M。常温保存第13天,半胱氨酸组(1.25 m M)精子活率显著高于对照组(P<0.05),常温保存中后期(5~13 d)半胱氨酸组(1.25 m M)精子活力,精子质膜完整率、顶体完整率显著高于对照组(P<0.05),常温保存中后期(5~13 d)半胱氨酸组(1.25 m M)精子线粒体活性、精子内ATP含量显著高于对照组(P<0.05)。2.常温保存过程中半胱氨酸通过抗氧化作用保护精子。猪精液常温保存过程中精子内活性氧自由基(ROS)逐渐增加,常温保存第5天,半胱氨酸组(1.25 m M)精子内ROS含量、精子脂质过氧化(LPO)水平显著低于对照组(P<0.05),常温保存后期(9~13 d)半胱氨酸组(1.25 m M)精子内ROS含量、精子LPO水平极显著低于对照组(P<0.01);常温保存第5天,半胱氨酸组(1.25 m M)精子内谷胱甘肽(GSH)含量显著高于对照组(P<0.05),常温保存后期(9~13 d)半胱氨酸组(1.25 m M)精子内GSH含量极显著高于对照组(P<0.01)。3.半胱氨酸通过自身抗氧化及促进GSH合成来保护猪精子。猪精子中存在半胱氨酸生物合成GSH所需的γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)、谷胱甘肽合成酶(GSS),猪精液添加甲萘醌(Men)37℃孵育3 h,甲萘醌添加组精子内ROS含量显著高于对照组(P<0.05),半胱氨酸预添加组(1.25 m M)精子内ROS含量显著低于甲萘醌添加组(P<0.05),添加γ-GCS特异性抑制剂丁硫氨酸-亚砜亚胺(L-BSO)组精子内ROS含量显著高于半胱氨酸预添加组(1.25 m M)(P<0.05);甲萘醌添加组精子活力、质膜完整率、精子线粒体膜电位、精子内ATP含量、精子内GSH含量、精子γ-GCS活性显著降低(P<0.05),半胱氨酸预添加组(1.25 m M)精子活力、质膜完整率、精子线粒体膜电位、精子内ATP含量、精子内GSH含量、γ-GCS活性显著高于甲萘醌添加组(P<0.05),添加L-BSO组精子活力、质膜完整率、精子线粒体膜电位、精子内ATP含量、精子内GSH含量、γ-GCS活性显著低于半胱氨酸添加组(1.25 m M)(P<0.05)。综上所述,猪精液常温保存稀释液中添加1.25 m M半胱氨酸能够有效维持猪精子品质,半胱氨酸可能通过促进精子内GSH合成和自身抗氧化性共同发挥保护作用。