هدف: این مطالعه با هدف بررسی اثر لیتیوم و سیلیمارین بر تمامیت DNA و هسته اسپرم قوچ نژاد فراهانی انجام شد. مواد و روش ها: در این مطالعه، بیضه های قوچ نژاد فراهانی پس از ذبح در کشتارگاه اراک بصورت روزانه به آزمایشگاه منتقل و پس از چند برش در ناحیه اپیدرمال بیضه ها، با استفاده از محیط کشت همز اف تن داخل لوله های فالکون اسپرم شسته و جمع-آوری شد. سپس اسپرم جمع آوری شده به چهار گروه تقسیم شدند: 1- اسپرم در زمان صفر 2- اسپرم انکوبه شده به مدت 180 دقیقه (کنترل) 3- اسپرم تیمار شده با کلرید لیتیم به مدت 180 دقیقه 4- اسپرم تیمارشده با کلرید لیتیم به همراه سیلیمارین به مدت 180 دقیقه. تمامیت DNA به وسیله رنگ آمیزی آکریدین اورنژ و ساختار مورفولوژیکی آپوپتوزیس در هسته اسپرم به وسیله رنگ آمیزی دیف-کوییک مورد ارزیابی قرار گرفت. داده ها به صورت واریانس یک طرفه آنالیز شد و مقایسه ی میانگین ها با تست توکی مورد صورت پذیرفت. نتایج: میزان آپوپتوزیس در هسته اسپرم و درصد شکست DNA در گروه تیمار شده با لیتیوم کلراید نسبت به گروه بدون لیتیوم کلراید و گروه لیتیوم کلراید به همراه سیلیمارین به طور معنی داری افزایش یافت (05/0P>). نتیجه گیری: استفاده از سیلیمارین به همراه کلرید لیتیم با اثرات آنتی اکسیدانی توانست سبب ممانعت از اثرات منفی لیتیم بر شکست DNA و آپوپتوزیس هسته اسپرم شود.