تعیین حساسیت بزهای سانن، آلپاین، مهابادی و بومی سمنان به طول دور‌ه‌ی نوری با استفاده از هورمون‌های تیروئیدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکترا، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده علوم دامی، گروه ژنتیک، اصلاح نژاد و فیزیولوژی دام

2 ریاست دانشکده علوم دامی دانشگاه علوم کشاورزی گرگان

3 دانشیار گروه علوم دامی، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

سابقه و هدف: هورمون‌های تیروئیدی بر عملکرد تولید مثلی حیوانات، بخصوص پاسخ به طول دوره‌ی نوری، موثرند. در گونه‌های مختلف جانوری تغییرات غلظت سرمی این هورمون‌ها در طی سال دیده شده است. با توجه به داده‌های موجود میتوان با تعیین میزان تغییرات غلظت سرمیِ این هورمون‌ها میزان حساسیت به فصل را درگونه‌ها و نژادهای دامی پیش‌بینی نمود. این تحقیق با هدف مقایسه میزان حساسیت به فصل بزهای سانن وآلپاین با نژادهای بومی(مهابادی و بومی سمنان) استفاده از میزان هورمون‌های تیروئیدی انجام شد.
مواد و روش ها: این آزمایش با همکاری بخش خصوصی، در جنوب دامغان، از شهرستا‌ن‌های استان سمنان، با مختصات جغرافیایی: °۳۶ شمالی و °۵۴ شرقی، در ارتفاع 950 متر از سطح دریا، دارای تابستان‌ گرم و زمستان سرد و خشک انجام شد. 16 بز نر 3 تا 4 ساله از چهار نژاد سانن، آلپاین، مهابادی و بومی استان سمنان انتخاب شده و از ابتدای اسفندماه هر 15 روز یک بار، نمونه‌گیری از رگ وداج انجام شد. میزان T3،T4 سرم به روش الایزا اندازه‌گیری‌شد. تاثیر نژاد و طول دوره‌ی نوری بر غلظت هورمون‌ها، به روش داده‌های تکراری در قالب طرح کاملا تصادفی آنالیز شد.
یافته ها: میزان T3 و T4 در هر در طی سال تغییرات هدفمند و معنی داری داشتند(p≤0.01). در هر چهار نژاد میزان T3 در پاییز و زمستان بالا بود و در اسفند به بالاترین حد خود رسید. الگوی تغییرات T3در چهار نژاد نژاد یکسان بود، اما نژاد سانن بیشترین تغییرات در T3 را نشان داد. تفاوت میزان تغییرات بین نژادها در برخی ماه‌ها معنی دار بود، اما در حالت کلی، تفاوت معنی‌داری در نقاط بیشینه و کمینه میزان T3 در بین نژادهای سانن، آلپاین و مهابادی دیده نشد(p≤0.01). این میزان تفاوت تنها در مورد بزهای سمنانی با سایر نژادها معنی‌دار بود. سطح هورمون در ماه‌های اسفند، فروردین، دی، آبان و آذر، در بزهای بومیِ سمنان به طور معنی‌داری کمتر از سایر نژادها بود(p≤0.01). میزان هورمون تیروکسین(T4) نیز تحت تاثیر تغییرات طول دوره نوری قرار گرفت. به طوری‌که غلظت این هورمون به ترتیب در فصول زمستان و پاییز بیشترین و در تابستان کمترین بود(p≤0.01). بین نژادها از لحاظ حساسیت تغییرات غلظت T4 به تغییرات طول دوره نوری تفاوت معنی‌دار دیده شد(p≤0.01).در ماه‌های فصل گرما(تیر ، مرداد و شهریور)، غلظت تیروکسین در بزهای سمنانی به طور معنی‌داری بیشتر از بزهای سانن و آلپاین بود(p≤0.01). بزهای سمنانی کمتر تحت تاثیر تغیرات طول دوره نوری بر میزان تیروکسین قرار گرفتند.
نتیجه گیری: نتایج این آزمون نشان داد که بزهای نر نژاد سانن بیش از نژاد آلپاین تحت تاثیر تغییرات طول دوره نوری و شرایط اقلیمی در کوهپایه های جنوبی البرز قرار گرفتند. در بین دو توده‌ی ژنتیکیِ بومی، تفاوت معنی‌داری در پاسخ به شرایط اقلیمی و طول دوره‌ی روشنایی دیده نشد. با توجه به این نتایج به نظر میرسد نژاد آلپاین گزینه مناسب‌تری برای استفاده در این شرایط اقلیمی در کشورمان باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Determination of susceptibility of Saanen, Alpine, Mahabadi and Semnan native goats to photo period using thyroid hormones

نویسندگان [English]

  • Saeed Reza Asghari 1
  • Yousef Jafari Ahangari 2
  • Zarbakht Ansari Pirsaraaei 3
  • Amir Akhlaghi 4
1 agriculture & natural resource science uni of Gorgan
2 head of animal sci. college
3 animal sci. dep., agricultural & natural resource uni Of Sari
4 shiraz uni. agriculture college
چکیده [English]

Background and objectives: Thyroid hormones are effective on reproductive performance of animals, especially in response to photoperiod. In different animal species, changes in serum concentrations of these hormones have been observed throughout the year. According to available data, by determining the serum level changes of these hormones, the sensitivity of the livestock species and breeds to photoperiod was predicted. The aim of this study was to compare the sensitivity of imported breeds (Saanen and Alpine) and indigenous goats (Mahabadi and native Semnan) to photoperiod change in the year, using thyroid hormones.
Materials and methods: This experiment conductedin the south of Damghan (Semnan province: 36 ° North and 54 ° East), at a height of 950 m above sea level, that has a warm summer and cold and dry winter. Sixteen male goats of 3 to 4 years old were selected from four Saanen, Alpine, Mahabadi and native goats of Semnan province. From the beginning of March, every 15 days, sampling was done from jugular vein. Serum T3, T4 was measured by ELISA method. The effect of breed and photoperiod on hormonal concentrations was analyzed by repeated measures method in a completely randomized design.
Results: T3 and T4 levels had changes during each year (p≤0.01). In all four breeds, T3 was high in autumn and winter and peaked in March. The T3 variation pattern was the same in four breeds, but the Saanen breed showed the most variation in T3. Differences in inter-species variation in some months were significant (p≤0.01), but in general, there was no significant difference in the maximum and minimum points of T3 between Saanen, Alpine and Mahabadi breeds. This difference was only significant for Semnan goats with other breeds (p≤0.01). Hormone level was significantly lower in Semnan native goats than in other breeds in March, April, November and December (p≤0.01). The level of T4 has also been influenced by variations in the photoperiod. Concentration of this hormone was highest in winter and autumn and in summer it was the lowest (p≤0.01). There was a significant difference between breeds in terms of sensitivity of changes in T4 concentration to changes in photoperiod (p≤0.01). In the months of the heat season (July, August and September); the concentration of T4 in Semnani goats was significantly higher From Saanen and Alpine goats (p≤0.01). Semnani goats were less influenced in the amount of thyroxin during photoperiodic changes.
Conclusion: The results of this test showed that male Saanen goats more than Alpines were affected by changes in photoperiodic changes and climatic conditions in the southern foothills of Alborz mountain. There was no significant difference between two indigenous genetic populations in response to climatic conditions and photoperiodic changes. According to these results, it seems that the Alpine breed is a more appropriate option for use in these climatic conditions in our country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Saanen
  • Alpine
  • local goat breeds
  • photo-period
  • thyroid hormones

مراجع

1. Al-Khalek, T.M.A. 2002. Comparative Study between Sheep and Goats in their Adaptability under Egyptian Conditions. Ph.D. Thesis. Egyptian Animal Production Research Institute (APRI). 278.
2. Barrett, P., and Bolborea, M. 2012. Molecular pathways involved in seasonal body weight and reproductive responses governed by melatonin. Journal of Pineal Research. 52: 376-388.
3. , Karsch, F.J., Goodman, R.L., Connors, J.M., and Anderson, G.M. 2002. Temporal Requirements of Thyroid Hormones for Seasonal Changes in LH Secretion. Endocrinology. 143: 2618-2625.
4. M., Winter, C., Wittkowski, W., Winterhoff, H., Deufel, T., and Kreutz, M. R. 1997. Thyrotropin Expression in Hypophyseal Pars Tuberalis-Sp f 3 5 3′-Triiodothyronine, Thyrotropin-Releasing Hormone, and Pit-1 Independent. Endocrinology. 138: 1019-1028.
5. Bolborea, M., Helfer, G., Ebling, F.J.P., and Barrett, P. 2015. Dual signal transduction pathways activated by TSH receptors in rat primary tanycyte cultures. Journal of Molecular Endocrinology. 54: 241-250.
6. Colavita, G.P., Debenedetti, A., Ferri, C., Lisi, B., and Lucaroni, A. 1983. Plasma concentrations of thyroid hormones in the domestic goat. Seasonal variations in relation to age. Bollettino della Societa italiana di biologia sperimentale. 59: 779-785.
7. Dardente, H., Hazlerigg, D.G., and Ebling, F.J.P. 2014. Thyroid Hormone and Seasonal Rhythmicity. Frontiers in Endocrinology. 5: 19-25.
8. Dardente, H., Lomet, D., Robert, V., Decourt, C., Beltramo, M., and Pellicer-Rubio, M.T. 2016. Seasonal breeding in
mammals: From basic science to applications and back. Theriogenology. 86: 324-332.
9. Dardente, H., Wyse, C.A., Birnie, M.J., Dupré, S.M., Loudon, A.S.I., Lincoln, G.A., and Hazlerigg, D.G. 2010. A Molecular Switch for Photoperiod Responsiveness in Mammals. Current Biology. 20: 2193-2198.
10. Decuypere, E., Van As, P., Van der Geyten, S., and Darras, V.M. 2005. Thyroid hormone availability and activity in avian species: A review. Domestic Animal Endocrinology. 29: 63-77.
11. Habibu, B., Kawu, M.U., Aluwong, T., and Makun, H.J. 2017. Influence of seasonal changes on physiological variables, haematology and serum thyroid hormones profile in male Red Sokoto and Sahel goats. Journal of Applied Animal Research. 45: 508-516.
12. Helfer, G., Ross, A.W., and Morgan, P.J. 2013. Neuromedin U Partly Mimics Thyroid-Stimulating Hormone and W t/β-Catenin Signalling in the Photoperiodic Response of F344 Rats. Journal of Neuroendocrinology. 25: 1264-1272.
13. Ikegami, K., Liao, X.-H., Hoshino, Y., Ono, H., Ota, W., Ito, Y., Nishiwaki-Ohkawa, T., Sato, C., Kitajima, K., Iigo, M., Shigeyoshi, Y., Yamada, M., Murata, Y., Refetoff, S., and Yoshimura, T. 2014. Tissue-Specific Posttranslational Modification Allows Functional Targeting of Thyrotropin. Cell Reports. 9: 801-809.
14. Karsch, F.J., Bittman, E.L., Foster, D.L., Goodman, R.L., Legan, S.J., and Robinson, J. E. 1984. Neuroendocrine Basis of Seasonal Reproduction A2 - GREEP, ROY O, Proceedings of the 1983 Laurentian Hormone Conference, Boston: Academic Press. 40: 185-232.
15. Kumar, A., Shekhar, S. and Dhole, B. 2014. Thyroid and male reproduction. Indian Journal of Endocrinology and Metabolism. 18: 23-31.
16. Mohawk, J.A., Green, C.B., and Takahashi, J.S. 2012. Central and Peripheral Circadian Clocks in Mammals. Annual Review of Neuroscience. 35: 445-462.
17. Nagy, P., Guillaume, D., and Daels, P. 2000. Seasonality in mares. Animal Reproduction Science. 60: 245-262.
18. Nakao, N., Ono, H., Yamamura, T., Anraku, T., Takagi, T., Higashi, K., Yasuo, S., Katou, Y., Kageyama, S., Uno, Y., Kasukawa, T., Iigo, M., Sharp, P.J., Iwasawa, A., Suzuki, Y., Sugano, S., Niimi, T., Mizutani, M., Namikawa, T., Ebihara, S., Ueda, H. R., and Yoshimura, T. 2008. Thyrotrophin in the pars tuberalis triggers photoperiodic response. Nature. 452: 317-324.
19. Pevet, P., and Challet, E. 2011. Melatonin: Both master clock output and internal time-giver in the circadian clocks network. Journal of Physiology.105: 170-182.
20. Polat, H., Dellal, G., Baritci, I., and Pehlivan, E. 2014. Changes of thyroid hormones in different physiological periods in white goats. Journal of Animal & Plant Sciences. 24: 445-449.
21. Pourkavous, S.J., Vahdatpour, T., and Salamatdoust-Nobar, R. 2017. Effects of levothyroxine and propyl-thio-uracil intake on thyroid hormones, blood parameters and physical performances of Japanese quails%. Veterinary Researches & Biological Products. 30: 76-88. (in Persian, English abstract)
22. Ramadan, T.A., Taha, T.A., Samak, M.A., and Hassan, A. 2009. Effectiveness of exposure to longday followed by melatonin treatment on semen characteristics of Damascus male goats during breeding and non-breeding seasons. Theriogenology. 71: 458-468.
23. Rasooli, A., Nouri, M., Khadjeh, G.H., and Rasekh, A. 2004. The Influence of Seasonal Variations on Thyroid Activity and some Biochemical Parameters of Cattle. Iranian Journal of Veterinary Research. 5: 9-16.
24. Ribeiro, N.L., Germano Costa, R., Pimenta Filho, E.C., Ribeiro, M.N., and Bozzi, R. 2017. Effects of the dry and the rainy season on endocrine and physiologic profiles of goats in the Brazilian semi-arid region. Italian Journal of Animal Science. 17: 1-8.
25. Rodríguez, E.M., Blázquez, J.L., and Guerra, M. 2010. The design of barriers in the hypothalamus allows the median
eminence and the arcuate nucleus to enjoy private milieus: The former opens to the portal blood and the latter to the cerebrospinal fluid. Peptides. 31: 757-776.
26. Ross, A.W., Helfer, G., Russell, L., Darras, V.M. and Morgan, P.J. 2011. Thyroid Hormone Signalling Genes Are Regulated by Photoperiod in the Hypothalamus of F344 Rats. PLoS ONE. 6: 21351.1-14.
27. Shinomiya, A., Shimmura, T., Nishiwaki-Ohkawa, T., and Yoshimura, T. 2014. Regulation of Seasonal Reproduction by Hypothalamic Activation of Thyroid Hormone. Frontiers in Endocrinology. 5: 12-19.
28. Silanikove, N., and Koluman, N. 2015. Impact of climate change on the dairy industry in temperate zones: Predications on the overall negative impact and on the positive role of dairy goats in adaptation to earth warming. Small Ruminant Research. 123: 27-34.
29. Spratt, D. I., Bigos, S. T., Beitins, I., Cox, P., Longcope, C., and Orav, J. 1992. Both hyper- and hypogonadotropic hypogonadism occur transiently in acute illness: bio- and immunoactive gonadotropins. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 75: 6.1562-1570.
30. Todini, L. 2007. Thyroid hormones in small ruminants: effects of endogenous,
environmental and nutritional factors. Animal. 1: 997-1008.
31. Todini, L., Delgadillo, J. A., Debenedetti, A. and Chemineau, P. 2006. Plasma total T3 and T4 concentrations in bucks as affected by photoperiod. Small Ruminant Research. 65: 8-13.
32. Visser, W.E., Friesema, E.C.H., and Visser, T.J. 2011. Minireview: Thyroid Hormone Transporters: The Knowns and the Unknowns. Molecular Endocrinology. 25: 1-14.
33. Yagil, R., Etzion, Z. and Ganani, J. 1978. Camel thyroid metabolism: effect of season and dehydration. J. Appl. Physiol. Respir. Environ. Exerc. Physiol. 45:4.540-544.
34. Yoshimura, T., Yasuo, S., Watanabe, M., Iigo, M., Yamamura, T., Hirunagi, K., and Ebihara, S. 2003. Light-induced hormone conversion of T4 to T3 regulates photoperiodic response of gonads in birds. Nature. 426: 178-186.
35. Zamiri, M.J., and Khodaei, H.R. 2005. Seasonal thyroidal activity and reproductive characteristics of Iranian fat-tailed rams. Animal Reproduction Science. 88: 245-255.
36. Zarei, M.A., Farshad, A., and Akhondzadeh, S. 2009. Variations in Thyroidal Activity during Estrous Cycle and Natural Breeding Season in Markhoz Goat Breeds. Pakistan Journal of Biological Sciences. 12: 5-12.
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 6، شماره 2
شهریور 1397
صفحه 133-146

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار