高分辨率精子呼吸测量技术揭示公牛生育力新指标：线粒体备用呼吸容量(SCR)的关键作用

为解决传统牛精液评估技术对生育力预测的局限性，研究人员通过高分辨率呼吸测量仪(Oroboros Oxygraph-2k)结合计算机辅助精液分析(CASA)，首次发现线粒体备用呼吸容量(SCR)是区分高/低生育力安格斯公牛的关键生物标志物。该研究建立的四参数模型(R2 =0.81)为人工授精项目提供了更精准的生育力预测工具。

　　

在畜牧业中，传统精液评估方法对公牛生育力的预测价值有限。这项突破性研究采用高分辨率呼吸测量技术(O2k)，对冷冻复苏的安格斯公牛精子进行线粒体功能检测，发现了一个革命性指标——备用呼吸容量(Spare Respiratory Capacity, SCR)。研究团队对比了8头高生育力和9头低生育力公牛的精子样本，在非获能条件下将精子浓度调整为20×10⁶
/mL，并在环境温度下保存24小时。

通过计算机辅助精液分析(CASA)和O2k同步检测，发现精子运动学参数随时间变化显著，但无法区分生育力差异。而SCR指标在生育力高的公牛中持续保持优势(P<0.05)。研究人员构建的多重线性回归模型包含四个关键参数：SCR(R²
=0.53)、前进运动力(progressive motility,R²
=0.24)、总运动力(total motility,R²
=0.05)和复合物I依赖性呼吸(complex-I dependent respiration,R²
=0.04)，整体预测准确度达R²
=0.81。

这项研究首次证实，将线粒体功能检测与传统精液分析相结合，可显著提升公牛生育力评估的准确性。特别是SCR这一新指标的发现，为人工授精项目提供了更可靠的筛选工具，有望推动畜牧业育种技术的革新。研究还揭示了时间因素在区分高/低生育力公牛中的重要作用，为后续研究开辟了新方向。