عنوان پایان‌نامه
مطالعه تغییرات موفولوژیک، فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و بیان برخی از ژن های مرتبط با پدیده فوق رسیدگی در تاس ماهی ایرانی Acipenser persicus Borodin , ۱۸۹۷
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7235;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78935;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7235;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78935
- تاریخ دفاع
- ۰۵ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- غفار ابراهیمی
- استاد راهنما
- باقر مجازی امیری
- چکیده
- چگونگی شناسایی تخمک¬های رسیده که مناسب لقاح پذیری باشند، یکی از با اهمیت ترین اهداف مطالعات تکثیر ماهیان است. تخمک ماهیان اساساً به دلایل متفاوتی مانند فاکتورهای داخلی ماهیان(شرایط فردی مولد ماده) و عملیات نگهداری مولدین (استرس و فوق رسیدگی)، دامنه وسیعی از تغییرات در ترکیب و کیفیت را نشان می دهند. در پدیده فوق رسیدگی و تغییرات در درون تخمکها، اثرات منفی بر توانایی لقاح تخمک و مراحل تکاملی بعدی آنها می گذارد. با توجه به اهمیت و کاربرد تخمک رسیده¬ی تاس¬ماهی ایرانی برای تولید مثل و همچنین تولید خاویار، مطالعه حاضر به منظور شناسایی ویژگی¬های ساختاری، بیوشیمیایی، بافت شناسی و فیزیولوژیکی و تغییرات بیان ژن در تخمک فوق¬ رسیده تاس¬ماهی ایرانی انجام شد. تخمک¬های (رسیده و فوق¬رسیده) از 8 مولد وحشی مهاجر به رودخانه¬های حوزه جنوبی دریای خزر برداشته شد. برای القای بلوغ نهایی و اوولاسیون در مولدین، تزریق هورمونی با عصاره¬ی غده¬ی هیپوفیز تاس ماهیان (50 میلی گرم برای هر ماهی) در آنها انجام شد. برداشت نمونه¬های تخمک¬، مایع تخمدانی، خون و بافت تخمدان از 8 ماهی (4 ماهی رسیده و 4 ماهی فوق رسیده) برای انجام آزمایشات در این مطالعه صورت گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که فوق¬رسیدگی تخمک تاس ماهیان ایرانی اثری منفی بر زنده¬مانی تخم (درصد لقاح و نرخ تفریخ) داشته است. درصد لقاح و نرخ تفریخ در تخمک فوق رسیده کاهش معنی¬داری در مقایسه با تخمک رسیده نشان دادند. گلوکز، پروتئین کل و فعالیت آنزیم آسپارتات آمینو ترانسفراز در تخمک و مایع تخمدانی، با فوق رسیدگی در تاس ماهیان ایرانی مرتبط بودند. در ماهیان فوق رسیده، سطح پروتئین مایع تخمدانی و میزان فعالیت آنزیم آسپارتات آمینو ترانسفراز در تخمک و مایع تخمدانی به شکل معنی¬داری افزایش یافته بود. وقوع فوق رسیدگی همچنین باعث کاهش اسیدیته تخمک و مایع تخمدانی شد. مقدار هورمون استروئیدی 17بتا-استرادیول و هورمون کورتیزول در ماهیان دارای تخمک فوق¬رسیده در مقایسه با ماهیان دارای تخمک رسیده بالاتر بود. در حالیکه، غلظت هورمون تستوسترون سرم تحت تاثیر فوق رسیدگی ماهی قرار نداشت. در تخمک رسیده مولدین تاس ماهی ایرانی، چهار لایه متمایز زونارادیاتا کاملا مشخص بوده و زرده از بافتی همگن تشکیل شده بود و تفاوت قابل ملاحظه¬ی در شکل فضای پری وتیلینی این تخمک ها در نقاط مختلف وجود نداشت. در حالیکه در تخمک¬های فوق¬رسیده، تعدد لایه های زونارادیاتا ناپدید شده و لایه¬ی یکپارچه و درهمی را شکل دادند. همچنین مجموعه زرده ناهمگن و هتروژنوس شده و تجمع آن در قطب حیوانی بیشتر بود. شکل فضای پری وتیلینی در قسمت¬های مختلف تخمک فوق¬رسیده متفاوت بوده است. تفاوت قابل توجه ائی در پروفایل های اسید چرب اووسیت مشاهده شده بود، که می توان به میزان بالاتر اسیدهای چرب اشباع در تخمک رسیده نسبت به تخمک فوق رسیده اشاره نمود. به علاوه، اسیدهای چرب?-6 در تخمک¬های رسیده نسبت به تخمکهای فوق رسیده کمتر بود. اسید چرب اشباع غالب در تخمک¬ها (رسیده و فوق¬رسیده) پالمتیک اسید بوده، در حالی که اولئیک اسید، اسید چرب غیر اشباع با تک پیوند دوگانه غالب بوده است. میزان بیان نسبی ژن¬های P450 و HSP 70 در بافت تخمدان و تخمک تاس¬ماهیان در طی فرایند فوق¬رسیدگی افزایش زیادی را نشان داد. بیشترین مقدار بیان این ژن¬ها در تخمک فوق¬رسیده تاس¬ماهیان مشاهده شد. نتایج بدست آمده در این آزمایش مشخص کرد که علاوه بر تفاوت لایه های زونا رادیاتا، لایه های فولیکولی تخمک، سطح پروتئین و فعالیت آنزیم آسپارتات آمینو ترانسفراز در تخمک و مایع تخمدانی می توان از برخی اسیدهای چرب موجود در تخمک ماهیان خاویاری مثل پالمیتیک اسید، پالمیتولیک اسید، آراشیدونیک اسید و ایکوزا پنتانوئیک اسید و میزان بیان نسبی ژن¬های (P450 و HSP 70) به عنوان شاخصهائی مهم جهت تشخیص تخمک¬های فوق¬رسیده استفاده نمود.
- Abstract
- One of the most important scopes of the breeding of fish (especially sturgeon) studies is how to recognize ripe oocytes which are adequate of fertilizable. Fish oocytes disclose wide instabilities in composition and quality, principally because of variability caused by fish internal factors (individual female conditions) and by broodstock management practices (Stress and overripening). During overripening processes, changes occur inside the oocytes that negatively affect the oocyte fertilization ability and successive developmental stages. Considering importance and function of ripped oocytes for reproduction and also production of caviar in Persian Sturgeon, the present study was performed to identify the structural, histological, biochemical, physilogical properties and changes of gene expression of overripped oocytes of the Persian sturgeon (Acipenser persicus). Oocytes (ripe or overripe) were collected from 8 wild pre-spawn broodstock during spawning season run to the river of the southern Caspian Sea. For the induction of final maturation and ovulation of broodstocks, all of breeders were injected with sturgeon pituitary gland hormone (50 mg per fish). The oocyte, ovarian fluid, blood and ovarian tissues were collected from 8 fish (4 ripe fish and 4 overripped fish) for this study. The results of this study showed that overripening in Persian sturgeon oocytes had a negative effect on egg viability (fertilization percent and hatching rates). The percentage of eggs fertilized and hatching rates in overripe oocytes indicated a significant decline compared with the ripe oocyte. The ovarian fluid and egg glucose, protein levels and activities of aspartate aminotransferase were significantly correlated with overripenning in Persian Sturgeon. In overriped fish, the levels of proteins ovarian fluid and the activities of aspartate aminotransferase in ovarian fluid and eggs significantly increased, and also the occurrence of over-ripening was decreased the ovarian fluid and oocytes the pH. Plasma estradiol and cortisol concentrations in fish with overripped oocytes were significantly higher, compared to fish with ripped oocytes. Whereas, serum testosterone concentrations were not significantly affected by overripenning on the fish. In the ripped oocytes from Persian Sturgeon broodstocks, four layers of zona radiata were clearly separated and the yolk was made up of homogenous particles and its perivitelline space shape had no considerable difference in different regions. Where as in overripped oocytes, zona radiata layers vanished and became an integrated and mixed layer, while the yolk distribution turned into heterogeneous and was more accumulated in the animal pole. The perivitelline space shape varied among different areas of overripped oocyt. The most notable difference were observed in the oocyte fatty acid profiles, which can be showed the higher concentration of saturated fatty acid (SFA) in ripe oocytes than overripe oocytes. Moreover, difference in ?-6 fatty acids was higher in overripe oocytes than ripe oocytes. SFA was dominated by palmitic acid, whereas MUFA was dominated by oleic acid in oocytes (ripe and overripe). The expression of HSP 70 and P450 gene had drastic increase during overvipenning process in oocytes and ovary tissues. The highest expression level was observed in overriped oocytes. The results obtained in this experiment specifies that, in addition to the differences in the zona radiata and oocyte follicular layers, protein levels and activities of aspartate aminotransferase in oocytes and ovarian fluid, some fatty acids in the persian sturgeon oocyte such as palmitic acid, palmitoleic acid, arachidonic acid and eicosapentaenoic acid and gene relative expression (HSP 70 and P450) can be used as key indicators for the diagnosis of overripped oocytes.
