Preliminary observations on inducing homozygous gynogenesis in Northern pike [Esox lucius] using pressure shock

• Autorzy: Luczynski M J , Szczerbowski A , Kucharczyk D , Babiak I
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We induced homozygous gynogenesis in Northern pike (Esox lucius L.). The eggs obtained from two females and inseminated with UV inactivated milt were subjected to a pressure shock. The shock (600 atm, 3 min duration) was applied 60,75,90,105,120 or 135 min after activation of gametes. Application of the pressure shock resulted in interruption of the first mitotic division and gynogenetic larvae were obtained. The best results (5.20 ± 0.7% of survival, expressed as average ± SD) were observed when the eggs from the first female (A) were subjected to a pressure shock 75 min after insemination. Shock applied 90 min after activation resulted in 3.51 ± 2.4% of gynogenetic individuals. Pressure treatments applied 105,120 or 135 min were ineffective. The results demonstrate that pressure shock can be applied to induce homozygous development in Northern pike.

PL

Zablokowanie pierwszego podziału mitotycznego rozwijających się jaj umożliwia otrzymywanie osobników tetraploidalnych, gynogenetycznych albo androgenetycznych. Ryby uzyskane w wyniku gynogenezy mitotycznej bądź androgenezy są homozygotyczne i posiadają chromosomy pochodzące z jednego źródła rodzicielskiego. Wymienione manipulacje genomowe mają wiele potencjalnych zastosowań, takich jak tworzenie stad ryb o wysokim stopniu inbredu bądź też odtwarzanie cennych albo zagrożonych stad przy użyciu kriokonserwowanego nasienia. Celem przeprowadzonych badań było wywołanie gynogenezy homozygotycznej u szczupaka (Esox lucius L.). Ikra szczupaka, zaplemniona za pomocą nasienia inaktywowanego genetycznie przy użyciu promieniowania UV, została poddana działaniu szoku (udaru) ciśnieniowego (600 atm, czas trwania 3 min), stosowanego po upływie 60, 75,90, 105, 120 albo 135 min od momentu aktywacji gamet. Zastosowanie szoku ciśnieniowego spowodowało przerwanie pierwszego podziału mitotycznego i uzyskanie wylęgu gynogenetycznego w większości grup doświadczalnych (rys. 1). Najlepsze rezultaty (5,20 ± 0,7%) osiągnięto po zastosowaniu szoku po upływie 75 min od momentu zaplemnienia ikry, podczas gdy szok zastosowany po upływie 90 min pozwolił na uzyskanie 3,51 ± 2,4% wylęgu gynogenetycznego. Nieskuteczne okazało się stosowanie szoków po upływie 105,120 albo 135 min od momentu zaplemnienia.

Słowa kluczowe

EN

homozygous gynogenesis; reproduction; sex control; Esox lucius; Northern pike; pressure shock

• Wydawca: -
• Czasopismo: Archives of Polish Fisheries
• Rocznik: 2004
• Tom: 12
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.87-91,fig.,ref.

Twórcy

autor

Luczynski M J

• The Stanislaw Sakowicz Inland Fisheries Institute in Olsztyn, Oczapowskiego 10, 10-719 Olsztyn, Poland

autor

Szczerbowski A

• The Stanislaw Sakowicz Inland Fisheries Institute in Olsztyn, Oczapowskiego 10, 10-719 Olsztyn, Poland

autor

Kucharczyk D

• Departament of Fisheries, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Poland

autor

Babiak I

• Department of Animal Biochemistry, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Poland; present

Bibliografia

• Arai K., Masaoka T, Suzuki R. 1992 - Optimum Conditions of UV Ray Irradiation for Genetic Inactivation of Loach Eggs - Nippon Suisan Gakkaishi 58(7): 1197-1201.
• Babiak I., Głogowski J., Luczynski M.J., Kucharczyk D., Luczynski M. 1995 - Cryopreservation of the milt of the northern pike - J. Fish Biol. 46: 819-828.
• Babiak I., Dobosz S., Goryczko K., Kuzmiński H., Brzuzan P., Ciesielski S. 2002 - Androgenesis in rainbow trout using cryopreserved spermatozoa: the effect of processing and biological factors - Theriogenology 57:1229-1249.
• Billard R., Debruille M., Gerard J.-P., de Montalembert G. 1976 - L'insemination artificielle du brochet - Bull. Fr. de Piscic. 262: 30-34.
• Dabrowski K., Rinchard J., Lin F., Garcia-Abiado M.-A., Schmidt D. 2000 - Induction of gynogenesis in muskellunge with irradiated sperm of yellow perch proves diploid muskellunge male homogamety - J. Exp. Zool. 287: 96-105.
• Goryczko K., Dobosz S., Makinen T., Tomasik L. 1991 - UV-irradiation of rainbow trout sperm as a practical method for induced gynogenesis - J. Appl. Ichthyol. 7:136-146.
• Hollebecq M.G., Chourrout D., Wohlfarth G., Billard R. 1986 - Diploid gynogenesis induced by heat shocks after activation with UV-irradiated sperm in common carp - Aquaculture 133:185-198.
• Ihssen P.E., McKay L.R., McMillan I., Phillips R.B. 1990 - Ploidy manipulation and gynogenesis in fishes: cytogenetic and fisheries application - Trans. Am. Fish. Soc. 119:698-717.
• Lin F., Dabrowski K. 1996 - Effects of sperm irradiation and heat shock on induction of gynogenesis in muskellunge (Esox masquinongy) - Can. J. Fish. Aquat. Sci. 53: 2067-2075.
• Lin F., Dabrowski K. 1998 - Androgenesis and homozygous gynogenesis in muskellunge (Esox masquinongy): evaluation using flow cytometry - Mol. Reprod. Develop. 49:10-18.
• Luczynski M., Glogowski J., Kucharczyk D., Luczynski M., Demska-Zakes K. 1997 - Gynogenesis in northern pike (Esox lucius L.) induced by heat shock - preliminary data - Pol. Arch. Hydrobiol. 44:25-32.
• Myers J.M., Penman D.J., Basavaraju Y., Powell S.F., Baopraserkul P., Rana K.J., Bromage N., MacAndrew B.J. 1995 - Induction of diploid androgenetic and mitotic gynogenetic Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.) - Theor. Appl. Genet. 90: 205-210.
• Pandian T.J., Kooteswaran R. 1998 - Ploidy induction and sex control in fish - Hydrobiologia 384:1667 - 243.