Изменение кинетических показателей и цитологических характеристик сперматозоидов петухов под влиянием технологических факторов
- Авторы: Силюкова Ю.Л1, Федорова Е.С1, Станишевская О.И1
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального исследовательского центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
- Выпуск: № 5 (2023)
- Страницы: 64-68
- Раздел: Статья
- URL: https://journals.rcsi.science/2500-2627/article/view/233880
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500262723050125
- EDN: https://elibrary.ru/PREPJB
- ID: 233880
Цитировать
Аннотация
Проблема снижения фертильности семени петухов в цикле «нативная сперма - разбавление - кратковременное и длительное хранение (криоконсервация)» остро актуальна. Цель исследования - определить влияние различных способов подготовки (центрифугирование или фильтрация) семени петухов на его качественные характеристики с учетом способа снижения числа микробных тел, а также оценить изменение состава цитозоля сперматозоидов нативной спермы под влиянием разбавления и при кратковременном хранении. Использовали семя петухов (n=22) русской белой породы. Cперму делили на 3 части (образца): I разводили синтетической криозащитной средой ЛКС в соотношении 1:1, II фильтровали разведенное средой семя (диаметр пор мембраны 0,2 мкм), III центрифугировали (при 3000 об/мин в течение 10 мин). Оценивали нативную и заморожено/оттаянную сперму по показателям поврежденности мембран, хроматина и акросом сперматозоидов. Определяли состав углеводов и полиолов сперматозоидов нативной спермы под влиянием разбавления и после хранения (3 ч). Отмечено преимущество фильтрации, как способа технологической подготовки семени, по сравнению с центрифугированием, по показателю прогрессивной (прямолинейно-поступательное движение) подвижности сперматозоидов (41,0 % против 27,0 %) и поврежденности хроматина (43,4 % против 66,4 %). Аналогичное преимущество отмечено у заморожено/оттаянного семени, профильтрованного перед замораживанием, по показателю прогрессивной подвижности (25,5 % против 5,5 %) и поврежденности хроматина (16,5 % против 33,6 %). Фильтрация семени, как способ технологической обработки семени петухов, может быть эффективным дополнительным этапом его подготовки для искусственного осеменения и/или краткосрочного хранения. Основной компонент в составе цитозоля нативных сперматозоидов при оценке содержания углеводов и полиолов - инозитол (73,7 % от суммы углеводов и полиолов). Технологические факторы хранения семени петухов в различных режимах (кратковременное при температуре 5 ºС и долговременное при температуре -196º С) оказывают значительное влияние на соотношение компонентов цитозоля сперматозоидов (углеводов и полиолов). Значительное (в 2,5 раза) снижение относительного содержания инозитола в составе цитозоля заморожено/оттаянных сперматозоидов, по сравнению с показателями нативного семени, позволяет рекомендовать введение этого антиоксиданта в состав криозащитных сред для семени петухов.
Ключевые слова
Об авторах
Ю. Л Силюкова
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального исследовательского центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
Email: svadim33@mail.ru
196625, Санкт- Петербург, Тярлево, Московское ш., 55а
Е. С Федорова
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального исследовательского центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста196625, Санкт- Петербург, Тярлево, Московское ш., 55а
О. И Станишевская
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального исследовательского центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста196625, Санкт- Петербург, Тярлево, Московское ш., 55а
Список литературы
- Zrimšek P., Manafi M. E. Evaluation of a new method and diagnostic test in semen analysis //Artificial insemination in farm animals / ed. M. E. Manafi. Rijeka, Croatia, InTech. 2011. P. 131-152.
- ГОСТ 27267-2017 Средства воспроизводства. Сперма петухов и индюков неразбавленная свежеполученная. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2017. 9 с.
- Коноплева А. П., Андреева А.А, Трохолис Т. Н. Разбавители спермы и их влияние на эффективность искусственного осеменения // Сборник научных трудов ВНИТИП. Сергиев Посад: Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства, 2010. Т. 85. С. 25-29.
- Целютин К. В., Тур Б. К. Криоконсервация спермы птиц - как инструмент сохранения генофонда // Генетика и разведение животных. 2015. № 1. С. 50-52.
- Peláez J., Bongalhardo D. C., Long J. A. Characterizing the glycocalyx of poultry spermatozoa: III. Semen cryopreservation methods alter the carbohydrate component of rooster sperm membrane glycoconjugates //Poultry science. 2011. Vol. 90. No. 2. Р. 435-443.
- The Impact of in vitro inoculation and dietary supplementation with Bacillus subtilis on sperm quality of aged White Leghorn roosters / M. N. Dos Santos, R. Ramachandran, K. Wamsley, et al. // Journal of Applied Poultry Research. 2018. No. 27. P. 304-315.
- Negative correlation between presence of reactive oxygen species and Sperm Motility Index in whole semen samples of infertile males / S. Kuroda, Y. Yumura, K. Mori, et al. // Revista Internacional de Andrología. 2017. Vol. 15. No. 3. P. 84-89.
- Intact cell MALDI-TOF MS on sperm: A molecular test for male fertility diagnosis / L. Soler, V. Labas, A. Th lie, et al. //Molecular & Cellular Proteomics. 2016. Vol. 15. No. 6. P. 1998-2010.
- Santiago-Moreno J., Blesbois E. Functional aspects of seminal plasma in bird reproduction // International Journal of Molecular Sciences. 2020. Vol. 21. No. 16. P. 5664. URL: https://www.mdpi.com/1422-0067/21/16/5664 (дата обращения: 16.04.2023)
- Seminal plasma proteome as an indicator of sperm dysfunction and low sperm motility in chickens / Y. Li, Y. Sun, A. Ni, et al. //Molecular & Cellular Proteomics. 2020. Vol. 19. No. 6. P. 1035-1046.
- Michailidis G., Avdi M. Transcriptional profiling of gallinacins antimicrobial peptides in the chicken reproductive tract and embryos // Journal of Biological Research. 2010. No. 14. P. 211-218.
- Role of mono-and disaccharide combination in cryoprotective medium for rooster semen to ensure cryoresistance of spermatozoa / O. Stanishevskaya, Y. Silyukova, N. Pleshanov, et al. //Molecules. 2021. Vol. 26. No. 19. P. 5920. URL: https://www.mdpi.com/1420-3049/26/19/5920 (дата обращения: 10.04.2023)
- Целютин К. В., Тур Б. К. Искусственное осеменение и криоконсервация спермы сельскохозяйственной птицы (петухи, индюки, гусаки, селезни). СПб.-Пушкин: ГНУ ВНИИГРЖ Россельхозакадемии, 2013. 87 с.
- Авторское свидетельство № 1130339 A1 СССР, МПК A61D 7/02. Среда для низкотемпературной консервации спермы птиц: № 3434811: заявл. 18.03.1982: опубл. 23.12.1984 / А. Д. Курбатов, Л. Е. Нарубина, Г. Б. Бубляева и др.; заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт разведения и генетики сельскохозяйственных животных.
- Эффективность использования комбинаций сахаридов в средах для криоконсервации спермы петухов / Ю. Л. Силюкова, О. И. Станишевская, Н. В. Плешанов и др. // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т. 55. №. 6. С. 1148-1158.
- Effects of Trehalose Supplementation on Lipid Composition of Rooster Spermatozoa Membranes in a Freeze/Thaw Protocol / O. I. Stanishevskaya, Y. Silyukova, E. Fedorova, et al. //Animals. 2023. Vol. 13. No. 6. P. 1023. URL: https://www.mdpi.com/2076-2615/13/6/1023 (дата обращения: 10.04.2023). doi: 10.3390/ani13061023
- Pintado B., de la Fuente J., Roldan E. R.S. Permeability of boar and bull spermatozoa to the nucleic acid stains propidium iodide or Hoechst 33258, or to eosin: accuracy in the assessment of cell viability // Journal of Reproduction and Fertility. 2000. Vol. 118. No. 1. P. 145-152. doi: 10.1530/reprod/118.1.145.
- Beletti M. E., Mello M. L. S.Comparison between the toluidine blue stain and the Feulgen reaction for evaluation of rabbit sperm chromatin condensation and their relationship with sperm morphology //Theriogenology. 2004. Vol. 62. No. 3-4. P. 398-402.
- Trehalose as a Stabilizer of the Lipid Composition of Membranes and the Composition of the Cytosol of Frozen/Thawed Rooster Spermatozoa / O. Stanishevskaya, Y. Silyukova, V. Tereshina, et al. // Agriculture. 2023. No. 13. P. 1387. URL: https://www.mdpi.com/2077-0472/13/7/1387 (дата обращения: 12.04.2023). doi: 10.3390/agriculture13071387.
- Evaluation of the acrosomal status in Lama glama sperm incubated with acrosome reaction inducers / M. I. Carretero, F. G. Fumuso, D. M. Neild, et al. // Animal reproduction science. 2015. No. 160. P. 1-11. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378432015001451?via%3Dihub (дата обращения: 12.04.2023)
- Characteristics and possible role of bovine sperm head-to-head agglutination / K. Umezu, S. Kurata, H. Takamori, et al. //Cells. 2020. Vol. 9. No. 8. P. 1865. URL: https://www.mdpi.com/2073-4409/9/8/1865 (дата обращения: 10.04.2023).
- Penicillamine prevents ram sperm agglutination in media that support capacitation / T. Leahy, J. P. Rickard, R. J. Aitken, et al. //Reproduction. 2016. Vol. 151. No. 2. P. 167-177.
- Amaral A. Energy metabolism in mammalian sperm motility // WIREs Mech. Dis. 2022. No 114. e1569. URL: https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wsbm.1569 (дата обращения: 14.04.2023) doi: 10.1002/wsbm.1569
- Oxidative stress and male fertility: role of antioxidants and inositols /M. N. De Luca, M. Colone, R. Gambioli, et al. //Antioxidants. 2021. Vol. 10. No. 8. С. 1283. URL: https://www.mdpi.com/2076-3921/10/8/1283 (дата обращения: 14.04.2023)