精液中的受精蛋白主要由睾丸、附睾腺、精囊腺、前列腺、尿道球腺等合成分泌，并在精子成熟或射出时附着、组装在精子体上。这些蛋白质在精子经历获能反应、顶体反应、精卵识别、精卵融合等过程中发挥着不可或缺的作用(图1)。骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)主要由精囊腺分泌，在精子经过输精管壶腹部时附着在精子的头部。OPN能够使精子细胞内钙离子浓度提升，诱导雌性生殖道内的精子发生获能反应。另外，精子头部顶端的OPN能够与输卵管上皮分泌的OPN分子发生相互作用，促使精子粘附在卵透明带上以利于精卵间的识别。在精子穿入卵周间隙后，精子赤道区后的OPN能够与卵膜上的整合素或CD44分子发生结合，激活卵子完成第2次成熟分裂。与此同时，来源于精细胞的IZUMO1蛋白与卵膜上的朱诺蛋白(JUNO)发生互补配对，介导精卵膜逐渐发生融合，使精子内的DNA进入卵细胞，并最终完成整个受精过程。

  

     精子需要经历漫长、复杂的生理生化变化才能够完成受精。在这一系列过程中，受精蛋白的表达量及功能正常与否往往决定了精卵受精率。因此，受精蛋白是影响个体间遗传上受精能力差异的一个重要因素。

     1993年，Killian等结合大量的生产数据和双向凝胶电泳法对公牛精液进行分析后，发现4种与公牛受精能力相关的蛋白质。其中2种蛋白(16kku,pI4.1；16ku,pI6.7)与公牛的受精能力负相关；另外2种(26ku,pI6.2；55ku,pI4.5)与之正相关。然而，Desnoyers和Cancel则认为这些受精蛋白分别是BSP(Bovineseminalplasma,16ku)和OPN(26ku;55ku)。BSP主要能够引起精子膜表面的蛋白构象发生变化，促进精子膜的胆固醇发生外流；OPN则是一种多功能蛋白质，能够影响精子获能和精卵识别。Flowers则根据前人的研究基础，在1998年发现公猪精液中的精清蛋白浓度分别与其后代的比例、参配母猪的妊娠率和分娩率正相关。随后，Novak等发现精囊分泌的GPX5(glutathioneperoxidase5)酶蛋白含量分别与公猪繁殖力、参配母猪分娩率和公猪繁殖障碍发生率正相关；精液中PSP-I(porcineseminalprotein)的含量则与精子活力和参配母猪产仔数负相关。GPX5在精子细胞内主要作为一种抗氧化蛋白分子，保护精子免受氧化应激的伤害；而PSP-I主要作为一种去能因子和免疫活性调节因子，维持精子运动性能和中和雌性生殖道内的免疫物质。此外，研究发现富含半胱氨酸蛋白(CRISP1)也是一种影响雄性动物受精能力的重要蛋白分子。CRISP1蛋白拥有高度保守的氨基酸序列，广泛分布于鼠类、人、猪和羊等物种中，其主要功能是调节精子获能和促进精卵融合等。罗金等通过体内注射CRISP1抗体的方法来降低精液中的CRISP1蛋白水平，致使配种母鼠的分娩率和产仔数分别降低了60%、4.2头/窝。现有的数据表明CRISP1表达量不仅可以影响哺乳动物体外受精率，而且在低繁殖力个体中其值显著低于正常个体。此外，Park等发现精子细胞内烯醇化酶1(ENO1)、电压依赖性离子通道蛋白2(VDAC2)和细胞色素还原酶复合核蛋白2(UQCRC2)的含量与个体的受精能力存在较强的相关性。这些蛋白主要对精子的成熟、获能以及抗氧化起着重要的作用。

     综述以上，精液中存在多种与公猪受精能力相关的蛋白质(表1)，这些特异性受精蛋白的含量直接影响公猪的受精能力。此外，这些与受精相关的蛋白含量在生产上还可以作为预测公猪受精性能的指标。

  

     养猪生产上主要依据检测精子外部状态的结果来判断公猪的受精能力，如精子活力、密度、运动轨迹以及死活比率等。国内大部分猪场采用的检测方法是显微镜观察计数法，而发达养猪国家则是逐步采用CASA(Computer-aidedspermanalysis)分析系统或全自动精子分析仪来评估精子受精能力。然而，在精子外部指标均合格的情况下，存在配种或输精的发情母猪却不能受孕或产仔数少。因此，以精子外部的物理特性为依据的评定方法并不能很好地判断出公猪精液的真实受精能力。国外也有种猪公司应用精子受胎能力分析仪(EasyCyte)分析精子内部的指标来判断公猪精液的受精能力。这种仪器主要是采用了流式细胞仪的原理，着重检测精子的密度、形态、顶体完整率、线粒体、DNA片段、精子钙的吸收量、自由基和细菌总数等。然而，由于猪人工授精要求每头次母猪应输入25亿有效精子/80mL，因此采用该仪器进行分析可能需要付出相当长的时间和较大的工作量。另外，该精密仪器存在造价较高、操作复杂、检测周期长等问题，所以很难在国内绝大部分猪场中推广普及。

     基于以上的问题，我们有必要发展新的猪精液检测方法。近年来的研究结果显示，哺乳动物的受精能力主要取决于精液中相关受精蛋白质的含量。这些蛋白的含量不仅与公猪后代的比例存在极强的相关性(表2)，也与公猪繁殖障碍发生率存在一定关系。因此，以受精蛋白含量为检测指标的方法能够客观、准确地预测公猪受精能力，保证人工授精条件下公猪的繁殖性能。

  

     除了营养、饲养管理和热应激等因素外，精液中受精蛋白的含量是影响公猪受精能力的主要因素之一。有能力的种猪企业应在选育工作方面加大这方面投入，合理地将受精蛋白作为新的选育指标，建立起检测受精蛋白分子标记(如GPX5、CRISP1、PSP-I)的方法，以筛选出高受精性能的公猪和提高场内的育种水平。

(华南农业大学动物科学学院，陈志林，陈预明，卫恒习，李莉，张守全；2.东莞市畜牧科学研究所，吴同山)