一种利用低温等离子体提高畜禽精液品质的应用

1.本发明属于畜禽繁殖领域，特别是一种利用低温等离子体提高畜禽精液品质的应用。


背景技术：

2.优良的精液品质对提高畜禽的繁殖性能和后代的生产性能具有至关重要的作用。在精液保存的过程中，精液容易受到微生物污染及氧化应激等因素的影响，造成精液品质下降，导致母畜受孕率降低。目前，通过在精液中加入糖类物质、抗生素、抗氧化剂等试剂可以延长精液的保存时间，但是并不能有效地提高精液品质。因此，需要提供一种有效的方法能同时延长精液的保存时间又能提高精液品质的方法。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用低温等离子体提高畜禽精液品质的应用。
4.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种利用低温等离子体提高畜禽精液品质的应用，其特征在于，包括：
6.利用低温等离子体装置处理畜禽精液，以提高畜禽精液品质。
7.进一步，所述低温等离子体装置包括：低温等离子体放电反应器，用于生成低温等离子体，其中，所述低温等离子体放电反应器容纳储精皿，所述储精皿用于储存畜禽精液。
8.进一步，所述低温等离子体放电反应器为介质阻挡放电反应器。
9.进一步，所述低温等离子体装置还包括：气瓶、电压发生器和调压器，其中，所述气瓶用于提供所述介质阻挡放电反应器所需的气体介质；所述电压发生器用于提供所述介质阻挡放电反应器所需的电压；所述调压器用于调节所述电压发生器产生的电压，以使所述介质阻挡放电反应器稳定地形成低温等离子体。
10.进一步，所述气体介质为氩气。
11.进一步，所述电压发生器为交流电压发生器。
12.本发明的有益效果是：
13.本发明通过将低温等离子体应用于处理畜禽精液，既可以提高精液的品质，还能增强精液的代谢能力和抗氧化能力。并且，本发明采用的低温等离子体装置的操作简单，能够安全快速地对畜禽的精液进行处理，有利于提高人工授精的效率。
14.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
15.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
16.图1是根据本技术的一个实施例所示的低温等离子体装置；
17.图2a-2k是根据本技术的一个实施例所示的利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的结果对比图。
具体实施方式
18.以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
19.本发明提供了一种利用低温等离子体提高畜禽精液品质的应用。利用低温等离子体装置处理畜禽精液，可以提高畜禽精液品质。
20.在一些实施例中，所述低温等离子体装置可以包括一个低温等离子体放电反应器，用于生成低温等离子体。其中，在利用低温等离子体设备处理精液时，所述低温等离子体放电反应器可以容纳储精皿，所述储精皿用于储存畜禽精液。例如，在使用该低温等离子体装置时可以将精液提前放置于所述储精皿中，然后再开启所述低温等离子体装置(例如，低温等离子体放电反应器)对精液进行处理；利用低温等离子体装置处理完精液之后，又可以将储精皿从所述等离子体放电反应器中取出以做后续处理，例如，人工授精等。
21.所述低温等离子体装置的放电方法可以是任意的，例如辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、滑动电弧放电、射流放电、大气压辉光放电、次大气压辉光放电等。
22.在一些实施例中，所述低温等离子体放电反应器可以为介质阻挡放电反应器。
23.在一些实施例中，当所述低温等离子体放电反应器为介质阻挡放电反应器时，所述低温等离子体装置还包括：气瓶、电压发生器和调压器。其中，所述气瓶用于提供所述介质阻挡放电反应器所需的气体介质；所述电压发生器用于提供所述介质阻挡放电反应器所需的电压；所述调压器用于调节所述电压发生器产生的电压，以使所述介质阻挡放电反应器稳定地形成低温等离子体。
24.在一些实施例中，所述气瓶中可以容纳任意所述介质阻挡放电反应器所需的气体介质，例如，氩气。
25.在一些实施例中，所述电压放电器可以是交流电压，也可以是直流电压。
26.图1是根据本技术的一个实施例所示的低温等离子体装置。如图1所示，该装置包括：气瓶1、介质阻挡放电反应器2、交流电压发生器3和调压器4。
27.所述气瓶1上设有气体阀门1-1，气瓶连接通气管1-2。在一些实施例中，所述通气管1-2上设有减压阀1-2-1和流量计1-2-2。所述通气管1-2连接在介质阻挡放电反应器2的反应釜2-1的进气管端2-1-4。所述交流电压发生器3的差分高压输出接线柱3-2与反应釜2-1的高压电极2-1-6相连，所述介质阻挡放电反应器2的接地电极的接线螺栓2-2-4与地线相连。所述调压器4的调压电源输出接头4-1与交流电压发生器3的220v控制电源输入柱3-3相连。所述交流电压发生器3的地线接线螺栓3-4与地线相连。所述220v控制电源输入接头3-1连接220v交流电源。
28.在使用所述低温等离子体装置来处理精液时，首先将220v控制电源输入接头3-1
连接220v交流电源，拧松螺丝2-2-3-1和2-2-3-2，将上柱2-2-3沿导柱2-2-1和2-2-2上提，打开反应釜2-1的反应器盖2-1-1，之后再拧紧螺丝2-2-3-1和2-2-3-2，将上柱固定。将精液均匀倒入储精皿2-1-3中，然后置于反应釜2-1中，拧松螺丝2-2-3-1和2-2-3-2将上柱2-2-3下移，关闭反应釜2-1的反应器盖2-1-1。接着，打开气瓶阀门1-1使得气体介质(例如氩气)流出，调节调压阀1-2-1降低气体介质(例如氩气)的气压强度，使流量计1-2-2保持气流流量为1ml/min，排气至少30s，使反应釜中的空气完全排出，使整个反应釜中只充满气体介质(例如氩气)。调节调压器4的调节钮4-2至适宜电压(以60v，保持电流为20a为例)，由正弦波型的交流高压电源驱动产生介质阻挡放电，适宜放电时间(以15s为例)。反应釜2-1中的介质阻挡放电，稳定地形成低温等离子体，从而达到提高精液质量的目的。放电完成之后，将调节钮4-2拧回电压0v，关闭气瓶阀门1-1，断开220v电源，将上柱2-2-3沿导柱2-2-1和2-2-2上提，打开反应釜2-1的反应器盖2-1-1，拧紧螺丝2-2-3-1和2-2-3-2，将上柱固定，取出精液，然后拧松螺丝2-2-3-1和2-2-3-2将上柱2-2-3下移，关闭反应釜2-1，完成处理。该装置的操作简单，能够安全快速地对畜禽的精液进行处理，有利于提高人工授精的效率。
29.图2a-2k是根据本技术的一个实施例所示的利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的结果对比图，其中，加了黑色阴影结果表示使用低温等离子体装置处理后的精液情况(即处理)，没有加阴影的表示无任何处理的精液情况(即对照)；另外，加了“*”的表示显著性小于0.05(即p＜0.05)，加了“**”的表示显著性小于0.01(即p＜0.01)。
30.图2a是利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的精子品质对比图。从图2a可以看出，与对照相比，利用低温等离子体处理精液后(室温放置两小时)，精子的活率(p＜0.05)和精子活力(p＜0.01)都显著提高，并且低温等离子体处理不会影响精子dna完整性和顶体完整性。
31.图2b、2c和2d分别是利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的精浆中的葡萄糖含量对比图、精子丙酮酸含量对比图和精子三磷酸腺苷含量对比图。从图2b、2c和2d可以看出，与对照相比，利用低温等离子体处理精液后，精浆中的葡萄糖含量降低(p＜0.05)，而精子丙酮酸(p＜0.01)和三磷酸腺苷(p＜0.05)含量增加，说明低温等离子体可以促进精子摄入更多的葡萄糖用于提供精子运动所需的能量。
32.图2e、2f和2g分别是利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的精子线粒体、精子线粒体膜电位和精子线粒体呼吸链复合物酶活性的对比图。从图2e可以看出，与对照相比，利用低温等离子体处理精液后，精子线粒体数量降低(p＜0.05)。另外，采用jc-1染色后精子的红色与绿色荧光比值增多，这表明精子线粒体膜电位升高(p＜0.01)，如图2f所示。精子线粒体膜电位升高，这表明线粒体的功能得到增强。同时，如图2g所示，线粒体呼吸链复合物i的酶活性(p＜0.01)、复合物ii的酶活性(p＜0.05)、复合物iii的酶活性(p＜0.05)、复合物iv的酶活性(p＜0.01)和复合物v的酶活性(p＜0.05)均升高。图2e、2f和2g所示的这些数据说明低温等离子体可以通过增强精子的能量代谢来提高精子活力。
33.图2h是利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的精子活性氧水平的对比图。从图2h所示，与对照相比，利用低温等离子体处理精液后，精子活性氧水平降低(p＜0.05)。
34.图2i、2j和2k分别是利用低温等离子体装置处理精液以及无任何处理的精液(作为对照)的精子超氧化物歧化酶活性、精子过氧化氢酶活性和精子谷胱甘肽过氧化物酶活性的对比图。从图2i、2j和2k可以看出，与对照相比，利用低温等离子体处理精液后，精子的超氧化物歧化酶活性(p＜0.01)、过氧化氢酶活性(p＜0.05)和谷胱甘肽过氧化物酶活性(p＜0.01)均升高。图2i、2j和2k所示的这些数据说明低温等离子体可以通过增强精子的抗氧化能力来提高精子活率。
35.因此，通过以上实验结果可以看出，低温等离子体装置可以通过增强精子的能量代谢和抗氧化能力来提高精液品质。
36.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。