اثرات رقیق‌کننده‌ها‌ی مختلف و سطوح مختلف قند تره‌هالوز بر کیفیت منی قوچ دالاق در شرایط انجماد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گنبد کاووس

2 عضو هیات علمی گروه علوم دامی دانشگاه گنبد کاووس

چکیده

سابقه و هدف: در تلقیح مصنوعی حیوانات مزرعه‌ای معمولا از اسپرم منجمد استفاده می‌شود. یکی از روش‌های مهم جهت حفظ و نگهداری ذخایر ژنتیکی انجماد اسپرم است که به عنوان یکی از روش‌های کمک باروری می‌تواند سبب حفظ کیفیت اسپرم شود. از ابتدای بکارگیری تکنیک تلقیح مصنوعی، رقیق‌کننده‌های مختلفی جهت حفظ و نگهداری منی در شرایط مایع و منجمد استفاده شده است. ترکیب و ماهیت رقیق‌کننده‌ها از اهمیت زیادی در زنده‌مانی اسپرم برخوردارند. بدین منظور هدف از این پژوهش بررسی اثرات رقیق‌کننده‌های شیر، تریس-زرده تخم‌مرغ و تریس-زرده تخم بوقلمون و سطوح مختلف قند تره‌هالوز (صفر، 80، 100 و 120 میلی‌مولار) بر کیفیت منی قوچ دالاق پس از فرآیند انجماد-یخ‌گشایی بود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش نمونه‌های منی از چهار رأس قوچ دالاق 2 تا 3 ساله با استفاده از مهبل مصنوعی جمع‌آوری گردید. سپس نمونه‌ها در رقیق‌کننده‌های مختلف، رقیق‌سازی شدند و تیمارهای مختلف قند تره‌هالوز را دریافت نمودند. نمونه‌های منی وارد پایوت‌های 5/0 میلی‌‌لیتری شدند و به مدت 150 دقیقه در دمای 4 درجه سانتی‌گراد خنک شدند و سپس در نیتروژون مایع منجمد گردیدند. پایوت‌های منجمد شده برای ذخیره‌سازی به تانک حاوی ازت منتقل شدند. پس از یخ‌گشایی فراسنجه‌های‌ کیفی اسپرماتوزوآ ﺷﺎﻣﻞ درﺻﺪ تحرک اسپرم، زنده‌مانی، سلامت غشاء و اسپرم طبیعی ﻣﻮرد ارزﯾﺎﺑﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ. این آزمایش به صورت فاکتوریل 3×4 با استفاده از طرح کاملا تصادفی انجام شد. تیمارها شامل سطوح مختلف قند تره‌هالوز (صفر، 80، 100 و 120 میلی‌مولار) و رقیق‌کننده‌های مختلف (شیر، تریس-زرده تخم‌مرغ و تریس-زرده تخم بوقلمون) بودند. داده‌های به دست آمده از این پژوهش با استفاده از نرم افزار آماری SAS (مدل 1/9) با رویه ANOVA مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مقایسه میانگین داده‌ها توسط آزمون توکی در سطح خطای 1 درصد انجام شد.
یافته‌ها: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که تأثیر سطوح مختلف قند تره‌هالوز بر درصد تحرک اسپرم، زنده‌مانی، سلامت غشاء و اسپرم طبیعی معنی‌دار بود (01/0P<). بیشترین تحرک اسپرم (59/1±33/42 درصد)، زنده‌مانی (61/1±73/68 درصد)، سلامت غشاء (35/1±06/66 درصد) و اسپرم طبیعی (25/1±66/79 درصد) در سطح 120 میلی‌مولار قند تره‌هالوز بدست آمد. تأثیر رقیق‌کننده‌ها نیز بر درصد تحرک اسپرم، زنده‌مانی، سلامت غشاء و اسپرم طبیعی معنی‌دار بود (01/0P<). بیشترین تحرک اسپرم (38/1±50/42 درصد)، زنده‌مانی (39/1±25/71 درصد)، سلامت غشاء (17/1±30/53 درصد) و اسپرم طبیعی (08/1±85/73 درصد) در رقیق‌کننده تریس-زرده تخم بوقلمون بدست آمد.
نتیجه‌گیری: در کل، با در نظر گرفتن همه شاخص‌های ارزیابی شده در رقیق‌سازی منی قوچ دالاق، افزودن 120 میلی‌مولار قند ترهالوز در رقیق‌کننده تریس-زرده تخم بوقلمون پاسخ بهتری نسبت به دیگر تیمارها پس از فرآیند انجماد-یخ‌گشایی نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of different extenders and different levels of trehalose sugar on quality of Dalagh ram semen in frozen condition

چکیده [English]

Background and objectives: In artificial insemination of farm animals, frozen sperm is usually used. Sperm cryopreservation is one of the important methods for maintain and preserve genetic resources, which as one of the methods of assisted reproductive, can maintain the quality of sperm. Since beginning the time of artificial insemination technique, different diluents have been used to maintain and preserve semen in liquid and frozen condition. Extender composition and nature are of great importance in the viability of sperm. To this end, the aim of this research was to evaluate effects of milk, Tris-chicken egg yolk and Tris-turkey egg yolk extenders and different levels of trehalose sugar (0, 80, 100 and 120 mM) on Dalagh ram semen quality after freezing-thawing process.
Materials and methods: In this research semen samples were collected from four Dalagh rams in the age of 2-3 years using artificial vagina. Then samples were diluted in different extenders and received different trehalose sugar treatments. Semen samples were aspirated into 0.5 ml straws and cooled to 4°C within 150 min and then frozen in liquid nitrogen. Frozen straws were transferred to a tank containing liquid nitrogen. After thawing spermatozoa quality parameters including percentage of sperm motility, viability, membrane integrity and sperm normality were evaluated. This experiment was carried out in 4×3 factorial arrangement with the use of completely randomized design. Treatments were included different levels of trehalose sugar (0 , 80 , 100 , 120 mM) and different extenders (milk and Tris-chicken egg yolk and Tris-turkey egg yolk). The obtained data from this study were analyzed by ANOVA procedure of Statistical Analysis System SAS (version 9.1). Comparison of data means were performed by Tukey test at the level of %1 error.
Results: The results of this research showed effects different levels of trehalose sugar, on the percentage of sperm motility, viability, membrane integrity and sperm normality were significant (P<0.01). The highest sperm motility (42.33±1.59%), viability (68.73±1.61%), membrane integrity (66.06±1.35%) and sperm normality (79.66±1.25%) were obtained in 120 mM trehalose sugar. The effects extenders, on the percentage of sperm motility, viability, membrane integrity and sperm normality was significant (P<0.01). The highest sperm motility (42.50±1.38%), viability (71.25±1.39%), membrane integrity (53.30±1.17%) and sperm normality (73.85±1.08%) were obtained in Tris-turkey egg yolk extender.
Conclusion: In general, considering all the indices evaluated for the dilution of Dalagh ram semen, the addition of 120 mM trehalose sugar in Tris-turkey egg yolk extender showed a better response than other treatments after freezing-thawing process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Frozen
  • Trehalose
  • Extender
  • Semen
  • Ram Dalagh
1. Aisen, E.G., Medina, V.H., and Venturino, A. 2002. Cryopreservation and post- thawed fertility of ram semen frozen in different trehalose concentrations. Theriogenology. 57: 7.1801-1808.
2. Amirat, L., Tainturier, D., Jeanneau, L., Thorin, C., Gerard, O., Courtens, J.L., and Anton, M.
2004. Bull semen in vitro fertility after cryopreservation using egg yolk LDL: a comparison with optidyl, a commercial egg yolk extender. Theriogenology. 61: 5.895-907. 3. Ari, U.Ç., Kulaksiz, R., and Ӧztϋrkler, Y. 2011. Freezability of Tushin ram semen extended with goat or cow milk based extenders. Reproduction in Domestic Animals. 46: 6.975-979.
4. Badr, M.R., Abdelmalak, M.G., and Hassan, M.H. 2010. Effect of trehalose on cryopreservation, oxidative stress and DNA integrity of buffalo spermatozoa. Reproduction and Infertility. 1: 50-57.
5. Baily, J.F., Bilodeau, J.F., and Cormier, N. 2000. Semen cryopreservation in domestic animals. Andrology. 21: 1.1-7.
6. Bohlool, Z.H., Mohammadi, M., Roostaei Mehr, M.A., and Ghavi Hossein-Zadeh, N. 2014.
Effect of different concentrations of trehalose and glycerol on the freezability of ram semen using soybean lecithin-based diluents. Animal Production Science. 55: 5.666-671.
7. Choi, S.H., Song, K.T., and Oh, H.R. 2001. Cholesterol contents and fatty acid composition of chukar, pheasant, guinea fowl and quail egg yolk. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 14: 6.831-836.
8. Crabo, B.G. 1991. Preservation of boar semen: a worldwide perspective. In: Johnson, L.A., D. Rath. Boar semen preservation. Berlin: Paul. Parey. Scientific Publishers. Pp: 3-9. 9. Curry, M.R., Millar, J.D., and Watson, P.F. 1994. Calculated optimal cooling rates for ram and human sperm cryopreservation fail to confirm with empirical observations. Biology of Reproduction. 51: 5.1014-1021.
10. Evans, G., and Maxwell W.C. 1987. Salamons' artificial insemination of sheep and goats. Butterworths. Sydney, 194p.
11. Fernandez-Santos, M.R., Martinez-Pastor, F., Garcia-Macias, V., Esteso, M.C., Soler, A.J., DePaz, P., Anel, L., and Garde, J.J. 2007. Extender osmolality and sugar supplementation exert a complex effect on the cryopreservation of Iberian red deer (Cervus elaphus hispanicus) epididymal spermatozoa. Theriogenology. 67: 4.738-753.
12. Fouladvand, F., Karimi, K., Zhandi, M., and Tofighi, K. 2014. Comparison the effects of lecitine, egg yolk and milk as extenders on preservation of Zandi ram semen in cool condition. Scientific Research Journal of Animal Environment. 6: 1.83-90. (In Persian)
13. Gholami, M., Faraji, Z., and Zamiri, M.J. 2012. Effect of egg yolk of four avian species on the cryopreserved ram spermatozoa. Iranian Journal of Veterinary Research. 13: 1.23-27.
14. Hancock, J. 1956. The morphology of boar spermatozoa. Journal of the Royal Microscopical Society. 76: 84-97.
15. Hami, K., and Molla hoseini, M. 2011. Production of sugar trehalose by yeasts and aspects of biotechnology with emphasis on applications in the food industry. first national seminar on food security. Pp: 1-7. (In Persian)
16. Hammersted, R.H., Graham, J.K., and Nolan, J.P. 1990. Cryopreservation of mammalian sperm: what we ask them to survive. Andrology. 11: 1.73-88.
17. Humes, R., and Webb, G. 2006. Use of chicken or chukar egg yolk with two cryoprotectants for preservation of stallion semen. Animal Production Science. 94 :4.62-63.
18. Jafaroghli, M., Khalili, B., Farshad, A., and Zamiri, M.J. 2011. The effect of supplementation of cryopreservation diluents whit sugars on the post-thawing fertility of ram semen. Small Ruminant Reserch. 96: 1.58-63.
19. Kulaksız, R., Cebi, C., Akcay, E., and Daskın, A. 2010. The protective effect of egg yolk from different avian species during the cryopreservation of Karayaka ram semen. Small Ruminant Research. 88: 1.12-15.
20. Linford, E., Glover, F.A., Bishop, C., and Stewart, D.L. 1976. The relationship between semen evaluation methods and fertility in the bulls. Reproduction and Fertility. 47: 283-291.
21. Lio, Z., Foote, R.H., and Brockett, C.C. 1998. Survival of bull sperm frozen at different rates in media varying in osmolarity. Cryobiology. 37: 3.219-230. 22. Martin, I.C.A. 1963. The freezing of dog spermatozoa to -79°C. Research in Veterinary Science. 4: 304.
23. Moreno, J.S., Coloma, M.A., Diaz, A.T., Brunet, A.G., Pastor, A.P., Soria, A.Z., Carrizosa, J.A., Urritia, B., and Sebastian, A.L. 2008. A comparision of the protective action of chicken and quail egg yolk in the cryopreservation. Cryobiology. 57: 1.25-29.
24. Najafi, A., Zhandi, M., Towhidi, A., Sharafi, M., Akbari Sharif, A., Khodaei Motlagh, M., and Martinez-Pastor, F. 2013. Trehalose and glycerol have a dose-dependent synergistic effect on the post-thawing quality of ram semen cryopreserved in a soybean lecithin-based extender. Cryobiology. 66: 3.275-282.
25. NRC, 1985. Nutrient Requirements of Sheep. National Research Council. Academy Press, USA.
26. Revell, S., and Mrode, R. 1994. An osmotic resistance test for bovine semen. Animal Reproduction Science. 36: 1-2.77-86.
27. Safdarian, M. 2007. Artificial insemination of sheep and goats. The first edition. Institute of Applied Science Agriculture, 232p. (In Persian)
28. Salamon, S., and Maxwell, W.M.C. 2000. Storage of ram semen. Animal Production Science. 62: 1-3.77-111.
29. Sharafi, M., Eghbalsaied, S., Nili, N., and Nasr-Esfahani, M.H. 2009. Ram semen in vitro fertility after cryopreservation using soybean lectin and egg yolk based extenders. Reproduction in Domestic Animals. 44: 90-95.
30. Soylu, M.K., Nur, Z., Ustuner, B., Dogan, I., Sagirkaya, H., Gunay, U., and Ak, K. 2007. Effects of different cryoprotective agents and extender osmolality on post-thawed ram semen. Bulletin-Veterinary Instiute In Pulawy. 51: 2.241-247.
31. Su, L., Li, X., Quan, X., Yang, S., Li, Y., He, X., and Tang, X. 2008. A comparision of the protective action of added egg yolks from five avian species to the cryopreservation of bull sperm. Animal Production Science. 104: 2-4.212-219.
32. Talib, Ali, A., Bomboi, G., and Floris, B. 2013. Replacing chicken yolk with yolks from other sources in ram semen diluents and their effects on fertility in vitro. Small Ruminant Research. 113: 2-3.405- 41.