عنوان پایان‌نامه
مطالعه اثر د-آسپارتیک اسید بر کیفیت اسپرم، باروری، بیان ژن های درگیر در ساخت آندروژن و بافت شناسی بیضه خروس های مادر گوشتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - علوم دامی - فیزیولوژی دام
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7382;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81097;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7382;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81097
- تاریخ دفاع
- ۲۵ تیر ۱۳۹۶
- دانشجو
- مهدی انصاری
- استاد راهنما
- حمید کهرام, مهدی ژندی
- چکیده
- در این پژوهش اثر د-آسپارتات بر عملکرد تولیدمثلی خروس های مادر آرین بررسی شد. سی و دو خروس به صورت تصادفی به چهار گروه مساوی تقسیم و در پن های انفرادی توزیع شدند. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف د-آسپارتات ]0 (DA0)، 100 (DA100)، 200 (DA200) و 300 (DA300) میلی گرم/کیلوگرم وزن بدن/ روز [ به مدت 12 هفته متوالی به پرندگان خورانده شد. در آزمایش اول فراسنجه-های کیفی اسپرم، باروری و جوجه درآوری، بافت شناسی و بیان نسبی برخی مولکول های مهم درگیر در فرآیند استروئیدسازی و اسپرم سازی در بیضه بررسی شد. وزن کشی، انزال گیری و خون گیری به صورت هفتگی و به مدت 10 هفته متوالی انجام گرفت. نرخ نفوذ اسپرم در غشای فراویتلین در هفته یازدهم و باروری و جوجه درآوری نیز پس از تلقیح مصنوعی در هفته های یازدهم و دوازهم و جمع آوری تخم مرغ محاسبه شد. در انتهای هفته دوازهم خروس ها کشتار شدند، بیضه ها به دقت خارج شده و پس از توزین (برای محاسبه شاخص بیضه) دو نمونه از یک بیضه برداشته شد. نمونه اولی برای بافت شناسی در داخل محلول بوئن غوطه ور شد و نمونه دوم برای بررسی بیان نسبی برخی ژن ها به فریزر 70- درجه سلسیوس منتقل شد. در آزمایش دوم نمونه های منی مربوط به هفته های هفتم تا دوازدهم منجمد شدند و پس از یخ گشایی فراسنجه های کیفی اسپرم شامل جنبایی کل و پیش رونده، نرخ آپوپتوز و فعالیت میتوکندری روی نمونه های مربوط به پنج هفته اول آزمایش دوم (هفته هفتم تا یازدهم) انجام گرفت، نمونه های هفته ششم (هفته دوازدهم) تلقیح و نرخ باروری و جوجه درآوری محاسبه شد. بر اساس نتایج آزمایش اول، وزن بدن، شاخص بیضه، درصد نابهنجاری اسپرم همراه با تعداد سلول های لایدیگ و رگ های خونی تحت تاثیر تیمار قرار نگرفت، اما جنبایی کل و پیش رونده، زنده مانی و فعالیت غشای پلاسمایی اسپرم، حجم انزال، غلظت منی و نرخ باروری در هر دو گروه DA200 و DA300 نسبت به شاهد به طور معنی داری افزایش یافت. غلظت MDA در گروه DA300 و نرخ نفوذ اسپرم در گروه DA200 نسبت به شاهد به طور معنی داری بالاتر بود. نرخ جوجه درآوری و غلظت تستوسترون نیز در گروه های تغذیه شده با د-آسپارتات نسبت به شاهد به طور معنی داری بهبود یافت. در هر دو گروه DA100 و DA200 تعداد سلول های اسپرماتوگونی، ضخامت اپیتلیوم و قطر لوله های اسپرم ساز به طور معنی داری بالاتر از شاهد بود. یک روند افزایشی وابسته به دز برای سطح mRNA StAR، 3?HSD، P450scc، AR و GRIN1A مشاهده شد که برای سه ژن آخری در سطح DA300 کاهش یافت. سطح ترانسکریپت LHR و PCNA در گروه های DA100 و DA200 نسبت به شاهد و بیان نسبی GRIN2B در گروه DA100 نسبت به گروه های دیگر به طور معنی داری بالاتر بود. بر اساس نتایج آزمایش دوم، جنبایی کل و پیشرونده، فعالیت غشای پلاسمایی و میتوکندری و نرخ باروری اسپرم منجمد-یخ گشایی شده در گروه DA200 به طور معنی داری نسبت به شاهد بالاتر بود، اما میزان زنده مانی و آپوپتوز تغییر معنی داری نداشت. نرخ جوجه درآوری در گروه های تغذیه شده با د-آسپارتات به طور معنی داری بهبود یافت. بر اساس نتایج این پژوهش د-آسپارتات خوراکی، با تحریک هر دو مسیر استروئیدسازی و اسپرم-سازی، کیفیت اسپرم و باروری خروس های مادر آرین را قبل و بعد از انجماد-یخ گشایی بهبود داد، اما برای تایید نتایج این آزمایش نیاز به مطالعات بیشتری است.
- Abstract
- The effect of oral D-Aspartate administration on reproductive performance of roosters was evaluated in the current study. Thirty two roosters were randomly divided into four groups, individually housed and received different levels of capsulated D-Aspartate including 0 (DA0), 100 (DA100), 200 (DA200) or 300 (DA300) mg/kg of BW/day for 12 consecutive weeks. Two experiments were designed. In the first experiment, sperm quality traits, fertility and hatchability rates, testicular histology and relative expression of some molecules involved in spermatogenesis and steroidogenesis were assessed. Semen and blood sampling and body weighing were weekly done for 10 successive weeks. Artificial insemination was carried out thrice on 11th and 12th weeks and collected eggs were allotted to assess sperm penetration, fertility and hatchability rates. At the end of 12th week all roosters were killed, the testes were carefully removed and two samples were collected from the same testicle following weighing one of which was kept in Bouin's solution, wherase another was snap-frozen with liquid nitrogen to assess relative gene expression. In the second experiment, semen samples belonging to the 7th to 12th weeks were extended and frozen. Sperm post-thawing total and forward motility, viability, apoptotic rate, and mitochondrial activity were assessed on samples from 7th to 11th weeks. However, samples of 12th week were artificially inseminated and fertility and hatchability rates were calculated. According to the results of the first experiment, body weight, testis index, sperm abnormality percentage along with Leydig cell and blood vessel numbers were not significantly affected by treatments. However, sperm total and forward motility, viability, plasma membrane functionality, ejaculate volume, semen concentration, and fertility rate were significantly improved in both DA200 and DA300 groups compared to control group. TBARS level in DA300 group and sperm penetration rate in DA200 group were significantly higher than control group. Additionally, hatchability rate and blood testosterone level were significantly improved in DA treated groups. Birds in DA100 and DA200 groups had significantly higher spermatogonial numbers, seminiferous epithelium thickness, and tubule diameter than other groups. Transcript levels of StAR, 3BHSD, P450scc, AR and GRIN1A were dose responsively increased; however, the last three genes experienced decreasing trend at DA300 level. Relative mRNA levels of LHR and PCNA in both DA100 and DA200 groups were significantly higher than those of the control group. However, birds received 100 mg/kg BW of capsulated DA had a significantly higher transcript level of GRIN2B compared to other groups. According to the results of the second experiment, total and forward motility, plasma membrane functionality, mitochondrial activity as well as fertility rate were significantly improved in DA200 group compared to the control group. Post-thawed sperm hatchability rate was also significantly improved in DA treated groups. However, frozen-thawed sperm viability and apoptotic rate did not significantly affected. In conclusion, by inducing both spermatogenesis and steroidogenesis pathways, D-Aspartate could improve the quality and fertility of fresh and frozen-thawed sperm. Further research is needed to confirm the obtained results. Key words: Cryopreservation, D-Aspartate, Rooster, Spermatogenesis, Steroidogenesis
