关键词:
精浆
细菌群落
病毒
免疫细胞因子
代谢物
摘要:
精液中细菌对精液质量具有重要影响,公猪站主要通过精液活力指标对精液质量进行评估,但精液活力指标无法反应精液中细菌污染情况。本研究收集了16个猪场9个品种的226份活力指标合格的精液,通过检测精子密度、细菌菌落浓度、细菌组群落结构、免疫细胞因子和精浆代谢物,随后,对这些指标进行了相关性分析。本研究结果如下:
(1)所有样本原精检测精子密度在0.05×10~8~15.60×10~8/m L,场内CASA检测精子密度显著高于血细胞计数板检测精子密度(P<0.05)。精子密度在不同品种和养殖场差异显著(P<0.05),精子密度与结果表明不同养殖场可能因营养、管理水平等多种因素导致原精密度差异。
(2)所有样本细菌平均浓度为:383.93±50.75 CFU/m L,70%样本细菌菌落浓度在0~500 CFU/m L。细菌浓度在不同品种间和养殖场间差异显著(P<0.05),结果表明不同养殖场管理水平具有差异。
(3)所有样本6种病毒抗体检测发现:繁殖呼吸综合征病毒抗体检测结果全部为阴性;非洲猪瘟病毒抗体、猪瘟病毒抗体、圆环病毒抗体、口蹄疫病毒抗体和细小病毒抗体的阳性率分别为:27.07%、10.22%、7.11%、4.89%、和5.78%。
(4)所有样本免疫细胞因子TNF-α、IL-10、IL-8和IL-6平均浓度分别为:2.88±4.35 pg/m L、89.88±53.48 pg/m L、20.84±51.54 pg/m L和136.19±152.16pg/m L。TNF-α免疫细胞因子在品种间无显著差异(P>0.05),IL-10、IL-8和IL-6细胞因子在不同品种间差异显著(P<0.05),来自不同养殖场的精液样本中,免疫细胞因子浓度差异显著(P<0.05)。
(5)所有样本精液中共检测到2783种细菌。这些细菌分布在46个菌门,其中高丰度菌门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。所有细菌分布在1514个菌属,高丰度菌属为红球菌属(Rhodococcus)、罗斯氏菌属(Ralstonia)、埃希菌属(Escherichia-Shigella)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、苯杆菌属(Brevundimonas)。不同品种和养殖场具有31个菌属差异。
(6)高丰度细菌与免疫细胞因子浓度相关分析发现,IL-6与金氏杆菌(r=-0.175,P<0.01)、狭窄梭菌属1菌株(r=-0.145,P<0.05)和Ezakiella(r=-0.147,P<0.05)呈显著负相关;IL-8与奇异变形杆菌(r=0.139,P<0.05)呈显著正相关;IL-10与金氏菌属(r=-0.235,P<0.01)呈显著负相关;TNF-α与短波单菌(r=0.138,P<0.05)和罗尔斯顿菌(r=0.145,P<0.05)呈显著正相关。
(7)高丰度细菌与精子密度相关分析发现,精子密度与有益菌、致病菌都存在相关(P<0.05)。
(8)高丰度细菌与六种病毒抗体相关分析发现,埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)与繁殖呼吸综合征病毒抗体(r=0.276,P<0.05)、口蹄疫病毒抗体((r=0.373,P<0.05)、圆环病毒抗体(r=0.259,P<0.05)呈显著正相关,口蹄疫病毒抗体与caulobacter(r=0.147,P<0.05)呈显著正相关,非洲猪瘟病毒抗体与苯杆菌属(Phenylobacterium,(r=0.216,P<0.05)呈显著正相关,与棒状杆菌属(Corynebacterium)呈显著负相关(r=-0.28,P<0.05)。
(9)所有精液样本中检测到231种代谢物。阳离子模式下精浆中检测到153种代谢物,阴离子模式下精浆中检测到78种代谢物。TOP-10的代谢物依次是:软脂酸(36.45%)、丁酰左旋肉碱(10.30%)、β-胡萝卜素(9.03%)、花生酸(5.72%)、左旋肉碱(3.82%)、芥酸(1.98%)、3-羟基苄醇葡糖苷(1.81%)、烟酸(1.58%)、甜菜碱(1.40%)和儿茶酚(1.27%)。其中11种代谢物与28种细菌相关分析发现呈显著负相关(P<0.05),10种细菌与7种代谢物呈显著正相关(P<0.05)。
综上所述,本研究对精液中的细菌,以及对精液质量产生间接影响的细胞因子和代谢物的检测,证实细菌与精子密度、病毒抗体、细胞因子、代谢物间存在相关性。这些结果为精液质量的全面评估提供参考依据。