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公牛年齡、採精次數及採精季節對
公牛精液生產及精子活力的影響
新竹分所 李佳馨、楊明桂、王思涵、蕭振文 編譯
近年來基因體選拔技術的出現，使得種牛場能夠在種畜年紀較輕的時候選留優良公牛，減少世代間距及增加遺傳選拔強度來加速遺傳改進速率。然而，年幼公牛的繁殖性能差異很大，主要是品種間和品種內發育年齡的變化很大。而精液品質會受到各種遺傳和環境因素所影響，包括公牛年齡、採集間隔、採集頻率和季節等。本篇為愛爾蘭之商業化人工授精(AI)中心收集四年176頭荷蘭種公牛（共計8,983個採精次數，年齡在1至9歲之間）之精液品質性狀，這項研究的目的是評估公牛年齡、射精次數和採精季節對精液生產（射精量、精子濃度和總精子數量）和精子活力（冷凍前和解凍後之精子活力）的影響，有助於深入評估AI公牛的精子活力，探究商業AI環境中個別影響精液生成和精子活力的因素。
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年齡：大多數人認為採精公牛的年齡會影響精液性狀，年歲較大的公牛較年輕公牛具有較好的精液量和品質。這種現象主要歸因於生理變化，例如體重增加、睾丸和副性腺在發身後同時發育，導致精液生成增加。然而，在不同公牛品種及不同年齡之間，到達最高之精液量和總精子數量不同。 |
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採精間隔(採精頻率)：在同一天收集公牛的第一次射精量，通常較後續收集者具有更多的精液量和精子濃度，但是在同一天採集多次精液經冷凍後並不影響解凍後精子活力。而射精量之減少主要與連續採精之時間間隔有關，間隔較長產生的精液量和精子濃度較多，通常第二次射精後精液量和精子濃度逐漸減少。 |
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季節：季節對公牛精液的影響已被廣泛被討論；然而，可能是受到不同環境之氣候條件所影響。研究報告顯示，季節性變化引起精子性能之改變，季節變化會影響陰囊體溫調節和散熱機制，同時也改變內分泌和公牛睾丸對促性腺激素的反應。另外，也與季節之光週期變化有關，而光照週期又影響內分泌，特別是促黃體激素(LH)、睾固酮和褪黑激素的濃度，這些內分泌都會影響精子的生成作用。此外，公牛對當地氣候條件的適應性可能對精液質量產生影響，因此上述原因可以解釋不同公牛其全年生殖能力的差異，也顯示選拔在地公牛的重要性。 |
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圖1資料顯示，公牛年齡對射精量（左上）、精子濃度（右上）和總精子數(total sperm number, TSN)（下圖）的影響。與其他年齡組相比，不到1歲的公牛有較低之射精量、精子濃度和總精子數；隨著年齡增加，公牛的射精量也隨之增加，射精量與年齡呈正相關，每年約增加0.5
mL。而TSN也隨著年齡的增長而增加，年齡小於1歲的公牛產生較低之射精量和TSN，而年齡超過4歲的公牛的精液量和TSN最大。隨著射精量增加，TSN呈線性增加。年齡在1至2歲間的公牛每次射精的精子濃度高於年齡小於1或大於2歲的公牛（P
<0.05）。
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圖2為公牛齡對冷凍前（左上圖）和解凍後總精子活動力（右上圖）的影響。與其他年齡相比，冷凍前和解凍後之總精子活動力在小於1歲之公牛表現最低。 |
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圖3為公牛射精之次數和公牛年齡對射精量（左上圖）、精子濃度（右上圖）和總精子數（下圖）的交互作用。在第二次射精之數據中，年齡大於1歲的公牛的射精量、精子濃度和TSN減少；然而，射精數量對年齡小於1歲的公牛沒有影響（P>
0.05）。公牛第一次射精之射精量和精子濃度通常有較好之表現，與第二次射精相比分別高約15％和40％（P
<0.01）。總而言之，第一次射精的精子數量超過第二次連續採集的兩倍以上，TSN分別為5.5和2.6×109。 |
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圖4為採精季節與公牛年齡對射精量（左上圖），精子濃度（右上圖）和總精子數（下圖）的交互作用。 |
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圖5為採精季節與公牛年齡對冷凍前（左上）和解凍後總精子活動力（右上）和冷凍前（左下）和解凍後精子活力分數（右下）之間交互作用。年齡小於1歲的公牛冬季之射精量、精子濃度和TSN都比其他季節低，但其他年齡並無此季節相關性存在，目前無相關生理模式可解釋此現象。而季節對精子濃度、TSN（圖4）以及解凍後精子活力分數和總精子活動力有影響，在春季精液收集量最低，而冬季精液在冷凍解凍後精子活力分數最高（圖5）。與春季和冬季精液相比，夏季和秋季的精液具有更高的精子濃度和TSN（圖4）。因此，無論評估的參數如何，冬季精液產量最差，而夏季與秋季的精液在精子濃度和TSN方面最佳。
總和上述，與年齡超過1歲齡的公牛相比，年齡小於1歲的公牛在精液生產和精子活力值最差。與第二次射精之精液相比，第一次射精產生較多的精液量和較好之冷凍前之精子活力，然而，解凍後兩者精子活力並沒有差異。從年齡小於1歲的公牛所收集的隨後精液時，與成熟公牛之精液量和精子活力沒有差異。冬季收集的精液在精子濃度和TSN方面最差，但在解凍後之活動力最佳。另外，可以考慮收集第二次射精之精液，特別是來自年齡小於1歲的公牛，其與第一次射精之精液生產性狀沒有顯著差性，此可能是一種有用的策略來增加年輕公牛精液的可用性。 |
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參考文獻：
Murphy, M. Edel, A. K. Kelly, C. O’Meara, B. Eivers, P. Lonergan and
S. Fair. 2018. Influence of bull age, ejaculate number, and season
of collection on semen production and sperm motility parameters in
Holstein Friesian bulls in a commercial artificial insemination
centre. J. Anim. Sci. 96:2408-2418. |
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