Analýza kvality ejakulátu beranů šumavské ovce v různých fázích kryokonzervace

Bc. Michal Jadrný

Master's thesis

Analysis of Šumava ram ejaculate quality in different stages of cryoconservation

Abstract:

Cílem práce bylo zhodnotit vliv vnitřních faktorů, v našem případě vliv věku a četnosti vrhu plemeníka, na kvalitu spermatu během procesu kryokonzervace a po něm. Navazujícím cílem bylo zhodnotit změny kvality spermatu během postupu kryokonzervace. Pro expriment byli použiti berani plemene šumavská ovce. Toto plemeno patří mezi geneticky ohrožené druhy hospodářských zvířat a bylo proto zařazeno mezi genetické zdroje České republiky. Pro zachování genetické rozmanitosti tohoto plemene je důležitý správný výběr plemeníků pro proces kryokonzervace. Plemeníci byli rozděleni do čtyř skupin podle věku (1,5, 2,5, 3,5 a 4,5 let). Dále byli rozděleni podle četnosti vrhu, ve kterém se narodili, na jedináčky a dvojčata. Pro hodnocení parametrů kvality spermatu byly použity metody CASA a průtoková cytometrie. Hodnocení spermatu probíhalo před ekvilibrací, po ekvilibraci a po kryokonzervaci. Kvalita spermatu během kryokonzervace postupně významně klesala. Od vyšetření spermatu před ekvilibrací došlo během procesu kryokonzervace k poklesu celkové motility spermatu o 53,5 %, k poklesu progresivní motility o 38 % a k poklesu buněk s intaktní plazmatickou membránou a akrozomem o 47 %. Vliv věku a četnosti vrhu se na kvalitě spermatu odráží následujícím způsobem. Před ekvilibrací dosahovali lepší kvality spermatu plemeníci staří 2,5, 3,5 a 4,5 roku a plemeníci, kteří pocházeli z dvojčat. Po ekvilibraci nebyl prokázán nijak významný rozdíl kvality spermatu mezi věkovými kategoriemi a četnost vrhu neměla na kvalitu spermatu prokazatelný vliv. Po kryokonzervaci byla zjištěna lepší kvalita spermatu u plemeníků starých 3,5 a 4,5 roku. Prokazatelně lepších výsledků pak dosahovali plemeníci z vícečetných vrhů. Výsledky experimentu potvrdily, že pro proces kryokonzervace spermatu je lepší využít starší plemeníky ve věku 3,5 – 4,5 let a plemeníky, kteří pocházejí z dvojčat (vícečetnost vrhu). Právě tito jedinci měli nejlepší kvalitu inseminačních dávek po kryokonzervaci. Získané výsledky mohou do budoucna sloužit jako vodítko pro výběr plemeníků vhodných pro proces kryokonzervace, a to zejména u šumavských beranů. Výběr plemeníků s tendencí odolávat kryopoškození spermatu, může přispět ke zlepšení kvality konzervovaných inseminačních dávek a k uchování cenného genetického materiálu po delší časové období.

Abstract:

The aim of the work was to evaluate the influence of internal factors, in our case the influence of age and litter frequency of the sire, on sperm quality during and after the cryopreservation process. A subsequent aim was to evaluate changes in sperm quality during the cryopreservation procedure. For the experiment, rams of the Šumava sheep breed were used. This breed belongs to the genetically endangered species of farm animals and was therefore included among the genetic resources of the Czech Republic. To preserve the genetic diversity of this breed, the correct selection of breeders for the cryopreservation process is important. The offspring were divided into four groups according to age (1.5, 2.5, 3.5 and 4.5 years). They were further divided according to the frequency of the litter in which they were born into an only lambs and twins. CASA and flow cytometry methods were used to evaluate sperm quality parameters. Semen were evaluated before equilibration, after equilibration and after cryopreservation. Semen quality gradually decreased significantly during cryopreservation. From examination of sperm before equilibration, there was a 53.5% decrease in total sperm motility, a 38% decrease in progressive motility, and a 47% decrease in cells with an intact plasma membrane and acrosome during the cryopreservation process. The effect of age and litter frequency on sperm quality is reflected in the following way. Before equilibration, 2.5, 3.5 and 4.5-year-old sires and sires that came from twins achieved better sperm quality. After equilibration, no significant difference in sperm quality between age categories was demonstrated, and litter frequency had no demonstrable effect on sperm quality. After cryopreservation, better sperm quality was found in 3.5 and 4.5-year-old studs. Proven better results were achieved by sires from multiple litters. The results of the experiment confirmed that it is better to use older sires aged 3.5-4.5 years and sires that come from twins (multiple litters) for the sperm cryopreservation process. These individuals had the best quality of insemination doses after cryopreservation. In the future, the obtained results can serve as a guide for the selection of studs suitable for the cryopreservation process, especially for Šumava rams. The selection of studs with tendencies resistant to sperm cryodamage can contribute to the improvement of the quality of preserved insemination doses and to the preservation of valuable genetic material for a longer period of time.

Keywords

sperma, průtoková cytometrie, CASA, genové rezervy, inseminační dávka

Keywords

CASA, gene reserves, insemination dose, sperm, flow cytometry

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Martin Ptáček, Ph.D.
• Reader: Jan Beran, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Animal Production