The effectiveness of selected hormonal preparations in stimulating the spermation of the chub Leuciscus cephalus (L.)

• Autorzy: Cejko B.I. , Krejszeff S. , Zarski D. , Targonska K. , Kucharczyk D. , Glogowski J.

Warianty tytułu

PL

Efektywność wybranych preparatów hormonalnych w stymulowaniu spermacji klenia Leuciscus cephalus (L.)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We analysed the effects of [(D-Ala⁶, Pro⁹NEt)-mGnRH+metoclopramide] i.e. Ovopel at the dose of 0.5 granule kg⁻¹ of body weight (b.w.), [(D-Arg⁶, Pro⁹NEt)-sGnRH+domperidone] i.e. Ovaprim at the dose of 0.25 ml kg⁻¹ b.w., luteinizing hormone releasing hormone (LHRHa) at the dose of 50 μg kg⁻¹ b.w. and carp pituitary extract (CPE) at the dose of 2 mg kg⁻¹ b.w. on the total volume of milt (TVM, ml), volume of milt per kg of body weight (VOM, kg⁻¹ b.w.), spermatozoa motility [%], osmolality of seminal plasma (mOsm kg⁻¹), spermatozoa concentration (×10⁹ ml⁻¹), total sperm produced (TSP, ×10⁹) and total number of spermatozoa per kg of b.w. (TNS, ×10⁹ kg⁻¹ b.w.) in the chub Leuciscus cephalus (L.). Milt was collected 24 hours after injection from individuals (n=9) belonging to each group. The control group (control, n=9) consisted of the males which were given 0.9% NaCl at 0.5 ml kg⁻¹ b.w. The highest values of TVM and VOM were observed after Ovaprim (5.88±1.62 ml and 19.24±3.56 ml kg⁻¹ b.w. respectively) and CPE stimulation (5.39±1.19 ml and 19.61±3.32 ml kg⁻¹ b.w. respectively). The lowest TVM and VOM values were observed after LHRHa injection (2.46±0.89 ml and 8.95±3.13 ml kg⁻¹ b.w. respectively) and those values were statistically different from values recorded after Ovopel (P<0.05), Ovaprim (P<0.001) and CPE (P<0.001). A significant increase in spermatozoa motility (P<0.05) was observed following hormonal stimulation as compared to the control, regardless of the type of hormonal agent applied. The values of osmolality were similar in all the groups with no significant differences between them (288–300 mOsm kg⁻¹, P>0.05). The highest spermatozoa concentrations in the control were 10.26±1.70 · 10⁹ ml⁻¹, and the lowest values were 5.47±0.99 · 10⁹ ml⁻¹, P<0.001, observed after Ovaprim stimulation. The highest TSP and TNS values were recorded after CPE injection (42.84±11.72 · 10⁹ and 160.4±65.67 · 10⁹ kg⁻¹ b.w. respectively), while the lowest were obtained following stimulation with LHRHa (23.57±8.56 · 10⁹ and 85.72±30.56 · 10⁹ kg⁻¹ b.w. respectively). Those differences were statistically significant (P<0.05). Considering the large volume of milt (TVM and VOM) and the large number of spermatozoa (TSP and TNS), chub spermation can be successfully stimulated with Ovaprim or CPE injections.

PL

Przeanalizowano wpływ Ovopelu [(D-Ala⁶, Pro⁹NEt)-mGnRH+metoklopramid] w dawce 0.5 granulki kg⁻¹ m.c., Ovaprimu [(D-Arg⁶, Pro⁹NEt)-sGnRH+domperidon] w dawce 0.25 ml kg⁻¹ m.c., analogu gonadoliberyny (LHRHa) w dawce 50 μg kg⁻¹ m.c. oraz ekstraktu przysadki mózgowej karpia (CPE) w dawce 2 mg kg⁻¹ m.c. na całkowitą objętość pozyskanego mlecza (TVM, ml), objętość w przeliczeniu na kg masy ciała (VOM, kg⁻¹ m.c.), ruchliwość plemników [%], osmolalność plazmy nasienia (mOsm kg⁻¹), koncentrację plemników (×10⁹ ml⁻¹), całkowitą ilość plemników (TSP, ×10⁹) oraz ilość plemników w przeliczeniu na kg masy ciała klenia Leuciscus cephalus (L.). Mlecz pobierano po 24 godz. od wykonania iniekcji od każdego osobnika (n=9) z każdej grupy. Grupę kontrolną (kontrola, n=9) stanowiły samce, którym aplikowano 0.9% NaCl w dawce 0.5 ml kg⁻¹. Najwyższe wartości TVM i VOM stwierdzono po podaniu samcom Ovaprimu (odpowiednio: 5.88±1.62 ml i 19.24±3.56 ml kg⁻¹m.c.) oraz CPE (odpowiednio: 5.39±1.19 ml i 19.61±3.32 ml kg⁻¹m.c.), natomiast najniższe po stymulacji LHRHa (odpowiednio: 2.46±0.89 ml i 8.95±3.13 ml kg⁻¹m.c). Stwierdzone wartości były istotnie niższe od wartości po stymulacji Ovopelem (P<0.05), Ovaprimem (P<0.001) i CPE (P<0.001). Po stymulacji hormonalnej zaobserwowano istotny wzrost odsetka plemników ruchliwych (P<0.05) w porównaniu z kontrolą i to bez względu na zastosowany środek hormonalny. Wartości osmolalności kształtowały się w każdej grupie na zbliżonym poziomie, nie różniąc się istotnie (288–300 mOsm kg⁻¹, P>0.05). Najwyższą koncentrację plemników stwierdzono w kontroli (10.26±1.70 · 10⁹ ml⁻¹), natomiast najniższą po stymulacji Ovaprimem. Stwierdzone wartości 5.47±0.99 · 10⁹ ml⁻¹ były istotnie najniższe (P<0.001). Najwyższe wartości TSP i VOM stwierdzono po iniekcji CPE (odpowiednio: 42.84±11.72 · 10⁹ i 160.4±65.67 · 10⁹ kg⁻¹m.c.), natomiast najniższe po stymulacji LHRHa (odpowiednio: 23.57±8.56 · 10⁹ i 85.72±30.56 · 10⁹), a zaobserwowane różnice były istotne (P<0.05). Biorąc pod uwagę objętość pozyskanego mlecza (TVM i VOM) oraz ilość wyprodukowanych plemników (TSP i TNS), do indukowania spermacji klenia można polecać zarówno Ovoprim, jak i CPE.

Słowa kluczowe

EN

effectiveness; hormonal preparation; stimulation; spermation; chub; Leuciscus cephalus; spermatozoon

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2011
• Tom: 26
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.235-245,fig.,ref.

Twórcy

autor

Cejko B.I.

• Department of Gamete Embryo Biology, Institute of Animal Reproduction and Food Research, Polish Academy of Science, Bydgoska, 1/8, 10-234 Olsztyn, Poland

autor

Krejszeff S.

autor

Zarski D.

autor

Targonska K.

autor

Kucharczyk D.

autor

Glogowski J.

Bibliografia

• ARLINGHAUS R., WOLTER C. 2003. Amplitude of ecological potential: chub Leuciscus cephalus (L.) spawning in an artificial lowland canal. J. App. Ichthyol., 19: 52–54.
• BIELAŃSKA W. 1979. Animal Reproduction, Warszawa, 443–446.
• BOLLAND J.D., BRITTON J.R., COX I.G. 2007. Lifetime consequences of variable 0 year group length in riverine populations of chub Leuciscus cephalus (L.). J. Fish. Biol., 71: 1810–1819.
• CAILLE N., RODINA M., KOCOUR M., GELA D., FLAJSˇHANS M., LINHART O. 2006. Quality, motility and fertility of tench Tinca tinca (L.) sperm in relation to LHRH analogue and carp pituitary treatments. Aquacult. Inter., 14: 75–87.
• CEJKO B.I, KUCHARCZYK D., TARGOŃSKA K., KUBIAK D., SAROSIEK B., GLOGOWSKI J. 2008. Quality parameters and selected biochemical marker of Asp, Aspius aspius (L.), semen obtained after hormonal stimulation with Ovaprim or Ovopel. Arch. Pol. Fish., 16(2): 179–188.
• CEJKO B.I., KOWALSKI R.K., KUCHARCZYK D., TARGOŃSKA K. KREJSZEFF S., ŻARSKI D. GLOGOWSKI J. 2010a. Influence of the length of time after hormonal stimulation on selected parameters of milt of ide Leuciscus idus L. Aquacult. Res., 41: 804–813.
• CEJKO B.I., KUCHARCZYK D., TARGOŃSKA K., ŻARSKI D., SAROSIEK B., KOWALSKI R.K., GLOGOWSKI J. 2010b. Influence of temperature on the effectiveness of the hormonal stimulation of male ide, Leuciscus idus (L.). Arch. Pol. Fish., 18: 205–211.
• CIERESZKO A., DABROWSKI K. 1993. Estimation of sperm concentration of rainbow trout, whitefish and yellow perch using a spectrophotometric technique. Aquaculture, 109: 367–373.
• CLEARWARER S.J., CRIM L.W. 1998. Gonadotropin releasing hormone-analogue treatment increases sperm motility, seminal plasma pH and sperm production in yellowtail flounder Pleuronectes ferrugineus. Fish Physiol. Biochem., 19: 349–357.
• ECONOMOU A.N., DAOULAS Ch., PSARRAS T. 1991. Growth and morphological development of chub, Leuciscus cephalus (L.), during the first year of life. J. Fish Biol., 39: 393–108.
• GLUBOKOV A.I., KOURˇIl J., MIKODINA E.V., BARTH T. 1994. Effects of synthetic GnRH analogues and dopamine antagonists on the maturation of Pacific mullet, Mugil so-iuy Bas. Aquacult. Fish. Manage., 25: 419–425.
• JAMRÓZ M., KUCHARCZYK D., HAKUĆ-BŁAŻOWSKA A., KREJSZEFF S., KUJAWA R., KUPREN K., KWIATKOWSKI M., TARGOŃSKA K., ŻARSKI D., CEJKO B.I., GLOGOWSKI J. 2008. Comparing the effectiveness of Ovopel, Ovaprim, and LH-RH analogue used in the controlled reproduction of ide, Leuciscus idus (L.). Arch. Pol. Fish., 16(4): 363–370.
• KOC¸ H.T., ERDOGAN Z., TINKCI M., TREER T. 2007. Age, growth and reproductive characteristics of chub, Leuciscus cephalus (L., 1758) in the Ikizcetepeler dam lake (Balikesir), Turkey. J. App. Ichthyol., 23: 19–24.
• KREJSZEFF S., KUCHARCZYK D., KUPREN K., TARGOŃSKA K., MAMCARZ A., KUJAWA R., K.Z., RATAJSKI S. 2008. Reproduction of chub, Leuciscus cephalus L., under controlled conditions. Aquacult. Res., 39: 907–912.
• KREJSZEFF S., TARGOŃSKA K., ŻARSKI D., KUCHARCZYK D. 2009. Domestication affects spawning of ide (Leuciscus idus) – preliminary study. Aquaculture, 295: 145–147.
• KREJSZEFF S., TARGOŃSKA K., ŻARSKI D., KUCHARCZYK D. 2010. Artificial reproduction of two different spawn-forms of the chub. Reprod. Biol., 10(1): 67–74.
• KRÓL J., KOWALSKI R.K., HLIWA P., DIETRICH G.J., STABIŃSKI R., CIERESZKO A. 2009. The effects of commercial preparations containing two different GnRH analogues and dopamine antagonists on spermiation and sperm characteristics in the European smelt Osmerus eperlanus (L.). Aquaculture, 286: 328–331.
• KUCHARCZYK D., KUJAWA R., MAMCARZ A., WYSZOMIRSKA E., ULIKOWSKI D., 1999. Artificial spawning of ide (Leuciscus idus) under controlled conditions. EJPAU 2: 2: http://www.ejpau.media.pl/volume2/ issue2/fisheries/art-02.html, access: 5.09.2010 r.
• KUCHARCZYK D., KRÓL J., KUJAWA R., MAMCARZ A., WYSZOMIRSKA E., SZCZERBOWSKI A., ŁUCZYNSKI M.J., 2000. Out of season spawning of ide (Leuciscus idus L.) under controlled conditions. Europ. Aquacult. Soc. Spec. Publ., 28: 353–354.
• KUCHARCZYK D., KUJAWA R., MAMCARZ A., TARGOŃSKA-DIETRICH K., WYSZOMIRSKA E., GLOGOWSKI J., BABIAK I., SZABÓ T. 2005. Induced spawning in bream (Abramis brama L.) using pellets containing GnRH. Czech J. Anim. Sci., 50(3): 89–95.
• KUCHARCZYK D., TARGOŃSKA K., ŻARSKI D., KUJAWA R., MAMCARZ A. 2008. A review of the reproduction biotechnology for fish from the genus Leuciscus. Arch. Pol. Fish., 16(4): 319–340.
• KUPREN K., MAMCARZ A., KUCHARCZYK D., PRUSIŃSKA M., KREJSZEFF S. 2008. Influence of water temperature on eggs incubation time and embryonic development of fish from genus Leuciscus. Pol. J. Natur. Sc., 23(2): 461–481.
• LAHNSTEINER F., PATZNER R.A. 1998. Sperm motility of the marine teleosts boops boops, Diplodus sargus, Mullus barbatus and Trachurus mediterraneus. J. Fish Biol., 52: 726–742.
• MIKOŁAJCZYK T., CHYB J., SZCZERBIK P., SOKOŁOWSKA-MIKOŁAJCZYK M., EPLER P., ENRIGHT W.J., FILIPIAK M., BRETON B. 2004. Evaluation of the potency of azagly-nafarelin (GnRH analogue), administered in combination with different formulations of pimozide, on LH secretion, ovulation and egg quality in common carp (Cyprinus carpio L.) under laboratory, commercial and natural conditions. Aquaculture, 234: 447–460.
• MIURA T., MIURA C.I., 2003. Molecular control mechanism of fish spermatogenesis. Fish. Physiol. Biochem., 28: 181–186.
• PODHOREC P., KOURˇIl J. 2009. Induction of final oocyte maturation in Cyprinidae fish by hypothalamic factors: a review. Vet. Med., 54: 97–110.
• RURANGWA E., VOLCKAERT F.A.M., HUYSKENS G. KIME D.E.. OLLEVIER F. 2001. Quality control of refrigerated and cryopreserved semen using computer-assisted sperm analysis (CASA), viable staining and standardized fertilization in African catfish (Clarias gariepinus). Theriogenology, 55: 751–769.
• SILVERSTEIN J.T., BOSWORTH B.G., WOLTERS W.R. 1999. Evaluation of dual injection of LHRHa and the dopamine receptor antagonists pimozide in cage spawning of channel catfish Ictalurus punctatus. J. World Aquat. Soc., 30: 263–268.
• TADAJEWSKA M. 2000. Kleń. [In]: Ryby słodkowodne Polski. Red. M. Brylińska, PWN, Warszawa, 318–321.
• TARGOŃSKA K., KUCHARCZYK D., MAMCARZ A., GLOGOWSKI J., KREJSZEFF S., PRUSIŃSKA M., KUPREN K. 2008. Influence of individual variability in the percentage of motile spermatozoa and motility time on the survival of embryos of chosen fish species. Pol. J. Natur. Sc., 23(1): 178–187.
• TARGOŃSKA K., KUCHARCZYK D., KUJAWA R., MAMCARZ A., ŻARSKI D. 2010. Controlled reproduction of asp, Aspius aspius (L.) using luteinizing hormone releasing hormone (LHRH) analogues with dopamine inhibitors. Aquaculture, 306: 407–410.
• VERMEIRSSEN E.L.M., de QUERO C.M., SxH3IELDS R.J., NORBERG B., KIME D.E., SCOTT A.P. 2004. Fertility and motility of sperm from Atlantic halibut (Hippoglossus hipoglossus) in relation to dose and timing of gonadotropin-releasing hormone agonist implant. Aquaculture, 547–567.
• ZOHAR Z., MYLONAS C.C. 2001. Endocrine control of gametogenesis and spawning induction in the carp. Aquaculture, 129: 49–73.
• ŻARSKI D., KUCHARCZYK D., TARGOŃSKA K., JAMRÓZ M., KREJSZEFF S., MAMCARZ A. 2009. Application of Ovopel and Ovaprim and their combinations in controlled reproduction of two reophilic cyprinid fish species. Pol. J. Natur. Sc., 24(4): 235–244.
• YARON Z. 1995. Endocrine control of gametogenesis and spawning induction in the carp. Aquaculture, 129: 49–73.