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锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)、硒(Se)是保证肉种鸡健康生长及高效生产所必需的微量元素,目前,肉种鸡微量元素添加量缺乏统一的标准,通常导致这些元素添加过量,从而影响肉种鸡生产性能,并造成环境污染等不良影响。复合有机微量元素对肉用种公鸡睾丸发育和精液品质的改善机制仍缺乏大量研究,因此本研究以雪山草鸡和三黄鸡为研究对象,对其饲喂不同形式和浓度的微量元素日粮,通过检测饲粮、血清、睾丸中五种微量元素的含量,不同时间点检测公鸡精液品质,观察各组种公鸡睾丸组织的显微结构,以及睾丸组织和精子的超微结构,血清睾酮浓度以及睾酮分泌相关基因表达测定,并评估复合有机微量元素安全性,研究日粮中复合有机微量元素对种公鸡精液品质的提升作用和对睾丸发育的改善作用,为全面评价日粮中复合有机微量元素对生殖的改善机制提供科学的理论依据。主要研究如下:1.复合有机微量元素对种公鸡精液质量和睾丸发育的影响选用23周龄雪山草鸡种公鸡192只,随机分为2组,即无机微量元素组(Inorg-TM)和有机微量元素组(Org-TM),每组6个重复,每个重复16只公鸡,试验期39周。Inorg-TM组日粮中微量元素(Mn,Zn,Fe,Cu,Se)添加水平按照NRC(1994)肉鸡推荐需要量添加,添加形式为无机微量元素;Org-TM组日粮中微量元素添加水平为NRC(1994)肉鸡推荐需要量的80%,添加形式为60%有机微量元素和40%无机微量元素。饲喂1周后,每组每个重复任选1只,每隔两周采1次精液进行液质量检测;饲喂39周后,12只采精公鸡屠宰,采集血清和睾丸等组织分析。结果显示:Org-TM组饲料中Zn元素含量显著低于Inorg-TM组(P<0.05),其他四种元素无显著差异。与Inorg-TM组相比,Org-TM组采精量和精子密度在饲喂8周后均极显著提高(P<0.01),精子活力提高不显著;精子畸形率在饲喂14周后显著提高(P<0.05)。与Inorg-TM组相比,Org-TM组种公鸡体重、睪丸重和睾丸指数均无显著差异。睾丸组织形态学观察发现,两组种公鸡睾丸精原细胞均存在精原细胞脱落、线粒体空泡、核仁固缩、核内质周缘化等现象,但是Org-TM组相对程度较轻。精子的透射电子显微镜观察发现,两组精子均存在顶体脱落、线粒体膨胀、中段质膜不贴合等现象,但是,Org-TM组较Inorg-TM出现数量相对较少。上述结果表明,在微量元素添加水平为需要量的80%,添加形式为60%有机微量元素和40%无机微量元素条件下,复合有机微量元素能够提高种公鸡精液品质,减缓公鸡睾丸退化状况。2.复合有机微量元素对种公鸡睾酮分泌及其相关基因表达的影响为了进一步阐明复合有机微量元素提高种公鸡精液品质的营养分子机制,本试验选用23周龄的三黄种公鸡240只,随机分为2组,即无机微量元素组(Inorg-TM)和有机微量元素组(Org-TM),每组6个重复,每个重复20只公鸡,试验期为22周。Inorg-TM组日粮微量元素(Mn,Zn,Fe,Cu,Se)的添加水平按照NRC(1994)肉鸡推荐需要量添加,添加形式为无机微量元素;Org-TM组日粮微量元素添加水平是NRC(1994)推荐需要量的70%,全部以有机微量元素形式添加。饲喂一周后,每组每个重复选1只,共12只公鸡,每两周采一次精液进行精液质量检测;分别在饲喂7周、12周和22周后,每组屠宰6只公鸡采集血清和睾丸附睾等组织。结果显示:Org-TM组日粮中Zn和Mn含量显著低于Inorg-TM组日粮(P<0.05)。与Inorg-TM组相比,Org-TM组采精量在饲喂8周后极显著提高(P<0.01),精子密度和精子活力在饲喂8周到12周提高显著(P<0.05),精子畸形率在饲喂2周后提高显著(P<0.05)。与Inorg-TM组相比,饲喂7周、12周和22周,Org-TM组种公鸡体重、睾丸重和睾丸指数均无显著差异。睾丸组织形态学观察发现,两组公鸡均存在睾丸精原细胞排列不紧密和精原细胞脱落等现象,但是Org-TM组相对程度较轻。Org-TM组公鸡血清睾酮浓度在饲喂12周和22周显著高于Inorg-TM组(P<0.05)。与Inorg-TM组相比,饲喂7周,Org-TM组公鸡睾丸组织睾酮合成相关基因HSD17B4 mRNA表达量显著性升高(P<0.05),而CYP19A1mRNA表达量极显著性降低(P<0.01),HSD3 2和CYP17A1 mRNA表达量无显著差异;饲喂12周,HSD3B2和CYP17A1mRNA表达量上升但无显著差异,HSD17B4mRNA表达量显著上升(P<0.05),CYP19A1mRNA表达量极显著上升(P<0.01);饲喂22周,HSD3B2和CYP17A1mRNA表达量显著上升(P<0.05),HSD17B7mRNA表达量显著下降(P<0.05),CYP19A1mRNA表达量极显著上升(P<0.01)。上述结果表明,在微量元素添加水平为需要量的70%,添加形式全部为有机微量元素条件下,复合有机微量元素能通过提高睾酮分泌来促进睾丸发育,提高精液质量。3.复合有机微量元素提高种公鸡精液品质的安全性评价为了进一步明确复合微量元素在提升种公鸡精液品质同时,而不影响种公鸡机体健康,本试验采集试验二动物试验的相关样品,通过评估复合有机微量元素在种公鸡体内元素的分布以及血清氧化平衡状态,衡量复合有机微量元素的整体安全性。结果显示:与Inorg-TM组相比,饲喂7周,Org-TM组只有血清Fe含量显著降低(P<0.01),其他微量元素在血清和睾丸组织均无显著差异;饲喂12周,血清和睾丸组织中五种元素含量均无显著性差异;饲喂22周,Org-TM组睾丸组织Zn含量和血清Mn含量显著高于Inorg-TM组(P<0.05),其他微量元素在血清和睾丸组织均无差异。与Inorg-TM组相比,饲喂7周,Org-TM组种公鸡睾丸组织GSH水平显著降低(P<0.05),同时T-SOD活力显著升高(P<0.05),CAT活力无显著差异:饲喂12周,Org-TM组睾丸组织GSH水平显著升高(P<0.05),T-SOD和CAT活力无显著差异;饲喂22周,Org-TM组睾丸组织CAT活性显著下降(P<0.05),T-SOD活性和GSH水平无显著差异。上述结果说明,在微量元素添加水平为需要量的70%,添加形式全部为有机微量元素条件下,复合有机微量元素可通过还原性微量元素对抗氧化应激,降低体内氧化还原水平,缓解氧化应激,其在生产中提高公鸡精液品质的应用是安全的。