视黄酸对夏季高温期公猪精液品质和热处理睾丸组织生精障碍相关基因表达的影响

本试验旨在探究视黄酸(RA)对夏季高温期公猪精液品质的影响及相关分子机制.在夏季高温期间,选取15头生产性能相似的(500.40±3.90)日龄大白公猪,随机分为3个组,分别RA0组、RA5组和RA10组,每组5头公猪,每头公猪单栏饲喂.对照组(RA0 组)饲喂基础饲粮;试验组(RA5组和RA10组)在饲喂基础饲粮的同时,每天分别补饲5和10 mg/kg BW的RA.连续饲喂1周后,连续采集3次精液(每周1次),测定精液品质.为了探究RA影响公猪精液品质的相关分子机制,本研究进一步设计体外组织培养试验,将切块后的睾丸组织块随机分为3组:对照组(CON组)、热处理组(HT组)和热处理+RA处理组(HT+RA组),其中HT+RA组培养基中加入10μmol/LRA,CON组和HT组培养基中不含RA;34℃环境培养24 h后,HT组和HT+RA组转入39℃环境下培养4 h,CON组全程于34 ℃环境培养.结果表明:1)试验期间猪舍温湿度指数(THI)最低为75.3,提示试验期间公猪处于热应激状态.2)与RA0组相比,RA对公猪精子畸形率的降低具有显著作用(P＜0.05),RA5组和RA10组精清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著提高(P＜0.05).3)在睾丸组织体外培养试验中,与CON组相比,HT组睾丸组织形态受损,生精细胞核显著变小(P＜0.05);与HT组相比,HT+RA组睾丸组织形态改善,生精细胞核显著变大(P＜0.05).4)与CON组相比,HT组睾丸组织核因子E2相关因子2(Nrf2)和谷氨酰半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)相对表达量显著提高(P＜0.05);与HT组相比,HT+RA组睾丸组织Nrf2相对表达量显著降低(P＜0.05).5)与CON组相比,HT组睾丸组织轻链蛋白3(LC3)、自噬相关基因3(Atg3)和自噬相关基因7(Atg7)相对表达量显著提高(P＜0.05),睾丸组织选择性自噬接头蛋白p62(p62)相对表达量显著降低(P＜0.05);与HT组相比,HT+RA组睾丸组织LC3和Atg7相对表达量显著降低(P＜0.05),睾丸组织p62相对表达量显著提高(P＜0.05).6)与CON组相比,HT组睾丸组织和间隙连接蛋白43(Cx43)相对表达量显著提高(P＜0.05);与HT组相比,HT+RA组睾丸组织Cx43相对表达量显著降低(P＜0.05).7)与CON组相比,HT组睾丸组织视黄酸刺激基因8(Stra8)和DNA减数分裂重组酶1(Dmc1)相对表达量显著降低(P＜0.05);与HT组相比,HT+RA组睾丸组织Stra8相对表达量显著提高(P＜0.05).综上所述,RA能改善夏季高温期间公猪精子畸形率和精清抗氧化性能,改善体外试验热处理睾丸组织形态,这可能是通过提升睾丸抗氧化性能、降低细胞自噬以及维护血睾屏障完整和正常精子发生实现的.