Криорезистентность сперматозоидов. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Сохранение генетических ресурсов имеет важное значение для обеспечения населения продуктами питания в условиях роста его численности, ограниченности ресурсов Земли и исчезновения видов. В зависимости от стратегии сохранения генетических ресурсов используется два основных метода: in situ - сохранение видов в естественной среде обитания, ex situ - сохранение компонентов биологического разнообразия вне естественных мест обитания или посредством криоконсервации биологических материалов. Криоконсервация позволяет использовать генетический ресурс диких видов не только для сохранения и восстановления, но и для интродукции в генотип домашних животных. Зубр ( Bison bonasus ) относится к редким исчезающим видам. В настоящее время численность вольноживущих зубров в России составляет более 1500 гол. Проводится научно-исследовательская работа по сохранению генофонда зубра в России, одна из основных составляющих которой - создание криобанка семени. Настоящая работа посвящена изучению биологической полноценности криоконсервированного эпидидимального семени зубров после длительного (более 20 лет) хранения. Сбор сперматозоидов проводили постмортально из придатка семенника от самцов, получивших несовместимые с жизнью травмы, или от выбракованных (предназначенных для охоты) особей. Количество и подвижность свежеполученного эпидидимального семени определяли по методике, применяемой для оценки качества семени быков-производителей. Семя замораживали в гранулах в соответствии с технологией криоконсервации спермы быков-производителей. Подвижность сперматозоидов оценивали с применением технологии computer-assisted semen analysis (CASA), степень фрагментации ДНК изучали в тесте с акридиновым оранжевым. Состояние акросом определяли с помощью Diff Quik окрашивания. Также изучали морфометрические показатели сперматозоидов, полученных от зубров ( n = 4) и быков-производителей голштинской породы ( n = 15) (использовали эякулированное семя быков). Сперма быков была криоконсервирована в пайетах, сперма зубров - в гранулах. Срок хранения семени зубров составлял более 20 лет, быков - не более 2 лет. Количество сперматозоидов с поступательно-прямолинейным движением у разных зубров существенно различалось: у Мутфиля и Моруса доля сперматозоидов класса А + В в замороженно-оттаянном семени составила более 28 %, у Авеля и Мисира неподвижных сперматозоидов было более 67 %, с манежным и колебательным движением - соответственно 12,1 и 10,4 %. Частота сперматозоидов с патологической морфологией значительно варьировала в зависимости от индивидуальных особенностей зубров: максимальное значение - 14,6 %, минимальное - 6,8 %. Степень фрагментации ДНК в хроматине сперматозоидов изменялась от 7 до 86 %. По всем морфометрическим параметрам, кроме ширины головки, сперматозоиды зубров уступали сперматозоидам быков-производителей. Следует отметить, что различия между группами по показателям, кроме площади головки, не были достоверны (площадь головки сперматозоида у быков оказалась на 3,14 мкм2 больше, чем у зубров).
Бесплатно
Влияние криоконсервации на биологические параметры семени у гибридов романовской породы и архара
Статья научная
Криоконсервация генетического материала и искусственное осеменение - важнейшие элементы вспомогательных репродуктивных технологий. Создание криобанков биоматериала, полученного от высокоценных производителей, обеспечивает получение максимально возможного количества потомков. Эта технология позволяет более эффективно использовать генетический материал, сохранять и восстанавливать численность редких и исчезающих видов, а также проводить скрещивание и гибридизацию между изолированными популяциями. Сперматозоиды служат наиболее распространенным биоматериалом, используемым в программах по сохранению и восстановлению генетических ресурсов дикой фауны и домашних животных, что связано с доступностью и легкостью получения спермы. В овцеводстве использование репродуктивной технологии носит локальный характер. Одна из причин этого - низкая эффективность заморожено-оттаян-ного семени, получаемого от баранов-производителей. Замораживание и оттаивание приводят к гибели значительной часть клеток, повреждению их отдельных органелл или сегментов. Свойства спермы гибридных баранов, полученных посредством скрещивания домашних и диких видов Ovis, остаются неизученными. Целью представленного исследования была оценка влияния цикла замораживания и оттаивания на биологические параметры семени баранов-производителей романовской породы и гибридов с архаром ( Ovis ammon ). Материалом для исследований служила сперма гибридных баранов с разной долей кровности по романовской породе и архару: гибрид F1 ( n = 1, 50 % крови архара, получен посредством хирургического осеменения романовской овцы заморожено-оттаянным семенем архара), возвратный кросс BC1 ( n = 5, 25 % крови архара, получен при скрещивании романовских овец с бараном F1), возвратный кросс BC2 ( n = 5, 12,5 % крови архара, получен посредством скрещивания романовских овец с баранами BC1). Сперму романовского барана (ROM) использовали в качестве контроля. Все бараны находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Были изучены качественные и количественные показатели свежеполученного и замороженного семени, в частности процентное соотношение подвижных и неподвижных сперматозоидов, их криорезистентность, состояние акросомы и степень конденсации хроматина. При криоконсервации семени, полученного как от гибридных, так и от чистопородных животных, происходило снижение биологической полноценности сперматозоидов. У гибридных животных после криоконсервации подвижность сперматозоидов уменьшалась на 47,0 %, у чистопородных - на 50,0 %. Выявлено повышение криорезистентности у F1 по сравнению с чистопородными животными на 9,0 %, осмотической резистентности - на 20,0 %, дегидрогеназной активности - на 44,5 %. Со снижением доли кровности дикого вида отмечалось нивелирование различий по этим показателям: между группами BC2 и ROM они составляли по криорезистентности 2,2 %, по осмотической резистентности - 4,7 %, по дегидрогеназной активности - 10,0 %, по содержанию интактных акросом - 3,2 %, по аномалии головки сперматозоидов - 1,0 %, по степени фрагментации ДНК - 34,0 %.
Бесплатно
Статья научная
Криоконсервация спермы - важный прием сохранения генетических ресурсов животных. В коневодстве этот вопрос актуален в большей степени, чем в других отраслях животноводства, так как в настоящее время численность многих пород лошадей (особенно уникальных пород отечественной селекции) приближается к критическому уровню. Для ряда аборигенных пород из-за особенностей табунно-тебеневочной технологии содержания невозможно получение спермы для криоконсервации традиционным методом, и единственным экономически оправданным способом создания криобанков остается получение эпидимального семени. Технология получения и криоконсервации спермы производителей включает ряд критических этапов, характеризующихся снижением ее качества. К ним можно отнести процедуру взятия, разбавление, температурный шок при замораживании и оттаивании. В работе нами впервые проведено сравнительное изучение ультраструктуры эякулированных и эпидидимальных сперматозоидов у одних и тех же жеребцов, что исключило влияние особенностей организма разных особей на сопоставляемый признак. С использованием электронной микроскопии показано, что на всех этапах работы со спермой наиболее уязвимым органоидом были акросомы. Преобладающей патологией при получении и криоконсервации спермы оказалось отсутствие внутреннего содержимого акросом, что ведет к их ферментной недостаточности. Частота этой патологии в свежеполученной эпидидимальной сперме составила 12,4 %, в эякулированной - 14,0 %, после замораживания и оттаивания анализируемый показатель увеличивался практически двукратно, достигая соответственно 26,5 и 27,4 %. Доля спермиев со второй по распространенности патологией - деградацией акросомы (преждевременным высвобождением ферментов, растворяющих оболочку яйцеклетки, вследствие чего утрачивается способность сперматозоида к оплодотворению) при криоконсервации возрастала на 5,9 % (p
Бесплатно
