Анализ взаимосвязи частоты встречаемости эритроцитов с микроядрами, качества семени и показателей воспроизводства при искусственном осеменении лисиц

Актуальность. Репродуктивные биотехнологии широко применяются в различных отраслях животноводства. Их научно обоснованное применение показывает высокие результаты в получении потомства. В пушном клеточном звероводстве также методы репродуктивной биотехнологии дают определенные результаты. В то же время для повышения и прогнозирования успеха в воспроизводстве пушных зверей необходимо контролировать отбор и подбор родительских особей, в частности самцов — доноров спермы при искусственном осеменении.

Методы.

Исследования были выполнены в феврале — мае 2023 года. Объектом исследования являлись образцы эякулятов, мазки периферической крови 16 самцов серебристо-черной лисицы, а также соответствующие результаты искусственного осеменения (ИО). Для оценки эякулятов изучали: концентрацию сперматозоидов — методом фотометрии, их процентное распределение по типам движения — на системе ISAS, морфологию спермиев — методом микроскопии. В мазках периферической крови определяли частоту встречаемости эритроцитов с микроядрами с применением микроядерного теста (МЯТ). Результаты ИО оценивали по количеству и процентному соотношению забеременевших и пропустовавших самок, количеству рожденных живых и мертвых щенков.

Результаты. Результаты показали, что при частоте встречаемости эритроцитов с микроядрами выше 2‰ содержание сперматозоидов в эякулятах составляло с непоступательным движением (тип c) от 45 до 54,5%, неподвижных (тип d) — от 22,7 до 44,2%. Также в эякулятах этих самцов преобладали аномальные формы сперматозоидов (63–83%), при этом пропустовавших самок отмечалось 66–100%. В то же время самцы с результатами МЯТ менее 1,5‰ демонстрировали хорошие показатели качества эякулятов и высокую эффективность искусственного осеменения.

1. Ireland J.J., Martin T.L., Ireland J.L.H., Aulerich R.J. Immunoneutralization of Inhibin Suppresses Reproduction in Female Mink. Biology of Reproduction. 1992; 47(5): 746–750. https://doi.org/10.1095/biolreprod47.5.746

2. Yatu M. et al. Breeding profiles at the periparturient stage in captive red foxes (Vulpes vulpes) mating naturally or subjected to artificial insemination in Japan. Journal of Veterinary Research. 2019; 63(2): 299–302. https://doi.org/10.2478/jvetres-2019-0031

3. Yatu M. et al. Collection and frozen storage of semen for artificial insemination in red foxes (Vulpes vulpes). Journal of Veterinary Medical Science. 2018; 80(11): 1762–1765. https://doi.org/10.1292/jvms.17-0433

4. Farstad W., Fougner J.A., Torres C.G. The optimum time for single artificial insemination of blue fox vixens (Alopex lagopus) with frozen-thawed semen from silver foxes (Vulpes vulpes). Theriogenology. 1992; 38(5): 853–865. https://doi.org/10.1016/0093-691x(92)90161-j

5. Jalkanen L. Sperm abnormalities in silver fox (Vulpes vulpes) semen selected for artificial insemination. Journal of reproduction and fertility. Supplement. 1993; 47: 287–290.

6. Khushboo M. et al. Dietary phytoestrogen diosgenin interrupts metabolism, physiology, and reproduction of Swiss albino mice: Possible mode of action as an emerging environmental contaminant, endocrine disruptor and reproductive toxicant. Food and Chemical Toxicology. 2023; 176: 113798. https://doi.org/10.1016/j.fct.2023.113798

7. Mhaibes A.A., Madhi A.S., Hasan B.F. Physiological and Histological Effects of Ginseng Oil on Reproductive Efficiency in Adult Male Rats. Archives of Razi Institute. 2023; 78(1): 145–150. https://doi.org/10.22092/ARI.2022.358488.2229

8. Lismer A., Kimmins S. Emerging evidence that the mammalian sperm epigenome serves as a template for embryo development. Nature Communications. 2023; 14: 2142. https://doi.org/10.1038/s41467-023-37820-2

9. Mustafa M., Dar S.A., Azmi S., Haque S. The Role of Environmental ToxicantInduced Oxidative Stress in Male Infertility. Roychoudhury S., Kesari K.K. (eds.). Oxidative Stress and Toxicity in Reproductive Biology and Medicine. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol. 1391. Cham: Springer. 2022; 17–32. https://doi.org/10.1007/978-3-031-12966-7_2

10. Fernandez-Novo A. et al. Effect of Extender, Storage Time and Temperature on Kinetic Parameters (CASA) on Bull Semen Samples. Biology. 2021; 10(8): 806. https://doi.org/10.3390/biology10080806

11. Rubeš J., Hořínová Z., Gustavsson I., Borkovec L., Urbanová J. Somatic chromosome mutations and morphological abnormalities in sperms of boars. Hereditas. 1991; 115(2): 139–143. https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.1991.tb03548.x

12. Новгородова И.П. Возможности использования микроядерного анализа для выявления генных мутаций животных. Аграрная наука. 2023; (2): 23–29. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-367-2-23-29

13. Marchetti F., Rowan-Carroll A., Williams A., Polyzos A., Berndt-Weis M.L., Yauk C.L. Sidestream tobacco smoke is a male germ cell mutagen. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011; 108(31): 12811–12814. https://doi.org/10.1073/pnas.1106896108

14. Ceyca-Contreras J.P., Castillo-Guerrero J.A., Torres-Bugarín O., GarcíaHernández J., Betancourt-Lozano M. Micronuclei in embryos of eight seabird species in northwestern Mexico: A biomarker of exposure to coastal pollution?. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2023; 887: 503615. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2023.503615

15. Huang Y., Roig I. Genetic control of meiosis surveillance mechanisms in mammals. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2023; 11: 1127440. https://doi.org/10.3389/fcell.2023.1127440

16. Косовский Г.Ю., Карелина Т.К., Прокопенко Т.В., Стрельцова Е.А., Голованова Е.В. Цитогенетическая характеристика самцов кроликов с различной воспроизводительной способностью при формировании селекционной группы. Аграрный научный журнал. 2021; (10): 88–92. https://doi.org/10.28983/asj.y2021i10pp88-92

17. Глазко Т.Т., Попов Д.В., Бригида А.В., Косовский Г.Ю. Взаимосвязь геномной нестабильности и эмбриопродуктивности у коров — доноров эмбрионов. Ветеринария Кубани. 2015; (6): 9–11. https://www.elibrary.ru/vbreid

18. Fenech M. Micronuclei and their association with sperm abnormalities, infertility, pregnancy loss, pre-eclampsia and intrauterine growth restriction in humans. Mutagenesis. 2011; 26(1): 63–67. https://doi.org/10.1093/mutage/geq084