اثر سطوح مختلف فشار اسمزی و گلیسرول در رقیق‌کننده بر پایه لسیتین سویا بر کیفیت اسپرم گاو پس از انجماد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج - ایران

2 دانشیار گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج - ایران

3 استادیار گروه علوم دام و طیور، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت - ایران

4 دانشیار گروه بیوتکنولوژی و مهندسی داروسازی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران - ایران

چکیده

اثر فشار اسمزی (250، 300 و 350 میلی­اسمول) و گلیسرول (پنج و هفت درصد) در رقیق­کننده بر پایه لسیتین سویا بر کیفیت اسپرم گاو، پس از فرایند انجماد-یخ­گشایی، در یک آزمایش فاکتوریل 3×2 در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار با استفاده از شش راس گاو نر هولشتاین بررسی شد. در مجموع، از کلیه گاوها، 36 بار اسپرم­گیری (از هر گاو شش بار) شد. نمونه­های منی بعد از ارزیابی اولیه، با هم مخلوط شده و به هر کدام از شش تیمار اختصاص یافتند. بعد از فرآیند انجماد و یخ­گشایی، فراسنجه­های جنبایی اسپرم با کمک سیستم CASA، زنده­مانی، درصد اسپرم با غشای فعال و ریخت­شناسی اسپرم، ارزیابی شد. نتایج نشان داد که جنبایی پیش­رونده (89/48 درصد)، جنبایی کل (50/69 درصد)، سرعت در مسیر منحنی (µm/s 80/168)، جنبایی عرضی سر (µm/s 69/3) و مستقیم بودن مسیر طی شده (89/61 درصد) در تیمار با هفت درصد گلیسرول و فشار اسمزی 300 میلی­اسمول، از سایر تیمارها بیشتر بود (05/0P<). در تیمارهای با هفت یا پنج درصد گلیسرول و فشار اسمزی 350 میلی­اسمول، درصد اسپرم با غشای فعال (به ترتیب 14/23 و 63/25 درصد) و درصد زنده­مانی اسپرم (به ترتیب 70/58 و 60/64 درصد) نسبت به سایر تیمارها، کمتر بود (05/0P<). ولی درصد اسپرم طبیعی در این دو تیمار (به ترتیب 34/92 و 57/92 درصد) نسبت به سایر تیمارها، بیشتر بود. نتایج این آزمایش نشان داد که رقیق­کننده حاوی هفت درصد گلیسرول با فشار اسمزی 300 و یا 250 میلی­اسمول، در محافظت از اسپرم گاو هلشتاین طی فرایند انجماد-ذوب، کارآمدتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of osmolarity and glycerol different levels in soybean lecithin-based extender on bovine sperm quality after cryopreservation

نویسندگان [English]

  • Seyyed Mojtaba Mousavi 1
  • Armin Tohidi 2
  • Mehdi Zhandi 2
  • Abdollah Mohammadi-Sangcheshmeh 3
  • Ghasem Amou-abediny 4
1 Ph.D. Student, Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Associate Professor,Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Animal and Poultry Science, College of Abouraihan, University of Tehran, Pakdasht, Tehran, Iran
4 Associate Professor, Research Center for New Technology in Life Science Engineering, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

The effect of osmolarity and glycerol different levels in soybean lecithin-based extender on the bull sperm quality after cryopreservation was examined using six Holstein bulls in a 2 × 3 factorial trial based on completely randomized design, with three levels of osmolarity (250, 300 and 350 mOsml) and two levels of glycerol (5 and 7 %) .In general, semen samples were collected 36 times (from each bull, six times). After the initial evaluation of semen, samples were mixed together and assigned to each of treatments. After freezing and thawing process, parameters that were evaluated including; motion characteristics by CASA, viability, plasma membrane integrity and morphology. The results showed that frozen-thawed sperm in treatment of G7P300 had higher values than the other groups for total motility (69.50 %), progressive motility (48.89 %), lateral head displacement (3.69 µm/s), curvilinear velocity (168.80 µm/s) and straightness coefficient (61.89 %) (P≤0.05). In the treatments containing seven and five percent of glycerol and osmotic pressure of 350 mOsml, plasma membrane integrity (23.14 and 25.63 %, respectively) and sperm viability (58.70 and 64.60 %, respectively) were lower compared to other treatments (P≤0.05). But, in terms of morphology, G7P350 (92.34 %) and G5P350 (92.57 %) treatments were better than other treatments. The results of these experiment showed that the extender contained of seven percentage of glycerol with osmalarity of 300 or 250 mOsml was more efficient for cryopreservation of Holstein bull sperm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bull
  • cryoprotectant
  • extender
  • Freezing
  • Semen
1 . Büyükleblebici S, Tuncer PB, Bucak M, Tasdemir U, Eken A, Büyükleblebici O, Durmaz E, Sarıözkan S, Endirlik B and Chaveiro A (2014) Comparing ethylene glycol with glycerol and with or without dithiothreitol and sucrose for cryopreservation of bull semen in egg-yolk containing extenders. Cryobiology. 69: 74–78.
2 . Chelucci S, Pasciu V, Succu S, Addis D, Leoni GG, Manca ME, Naitana S and Berlinguer F (2015) Soybean lecithin–based extender preserves spermatozoa membrane integrity and fertilizing potential during goat semen cryopreservation. Theriogenology. 83: 1064–1074.
3 . Curry MR, Millar JD and Watson PF (1994) Calculated optimal cooling rates for ram and human sperm cryopreservation fail to confirm with empirical observations. Biology Reproduction. 51: 1014–21.
4 . Garzon-Perez C, Flores HF, Medrano A (2010) A simple osmotic stress test to predict boar sperm cryosurvival.Cryo Letters. 31(6):438-44.
5 . Guthrie HD, Liu J and Critser JK (2002) Osmotic tolerance limits and effects of cryoprotectants on motility of bovine spermatozoa. Biology of Reproduction. 67:1811–1816.
6 . Mazur P (1970) Cryobiology the freezing of biological systems. Science. 168: 939-944.
7 . Moce E, Purdy E and Graham JK (2010) Treating ram sperm with cholesterol-loaded cyclodextrins improves cryosurvival. Animal Reproduction Science. 118: 236–247.
8 . Rasul Z, Ahmed N and Anzar M (2007) Antagonist effect of DMSO on the cryoprotection ability of glycerol during cryopreservation of buffalo sperm. Theriogenology. 68: 813-819.
9 . Röpke T, Oldenhof H, Leiding C, Sieme H, Bollwein H and Wolkers WF (2011) Liposomes for cryopreservation of bovine sperm. Theriogenology. 76: 1465–1472.
10 . Rosato MP and Iaffaldano N (2013) Cryopreservation of rabbit semen: Comparing the effects of different cryoprotectants, cryoprotectant-free vitrification, and the use of albumin plus osmoprotectants on sperm survival and fertility after standard vapor freezing and vitrification. Theriogenology. 79: 508–516.
11 . SAS Institute, version 9.1 ( 2002) Cary, NC, USA.
12 . Sitaula R, Elmoazzen H, Toner M and Bhowmick S (2009) Desiccation tolerance in bovine sperm: a study of the effect of intracellular sugars and the supplemental roles of an antioxidant and a chelator, Cryobiology. 58: 322–330.
13 . Steinbach J and Foote RH (1967) Osmotic pressure and pH effects on survival of frozen bovine spermatozoa. Journal Dairy Science. 50: 205–213.
14 . Woelders H, Mathiijs A and Engel B (1997) Effects of trehalose, and sucrose, osmolality of the freezing medium, and cooling rate on viability and intactness of bull sperm after freezing and thawing, Cryobiology. 35: 93–105.