การแช่แข็งน้ำเชื้อปลาไนเพื่อการจัดตั้งธนาคารน้ำเชื้อ

Abstract

งานวิจัยเรื่อง การแช่แข็งน้ำเชื้อปลาไนเพื่อการจัดตั้งธนาคารน้ำเชื้อ ได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณภาพสเปิร์มปลาไน ผลของสารไครโอโพรเทคแทนท์ต่อการเคลื่อนที่ของสเปิร์มปลาไน ผลของอัตราการลดอุณหภูมิที่มีต่อการเคลื่อนที่ของสเปิร์มปลาไนที่ผ่านการแช่แข็ง โดยในการทดลองศึกษาคุณภาพสเปิร์มได้นำพ่อพันธุ์ปลาไนมาตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงคุณภาพสเปิร์มเดือนละครั้งในช่วงฤดูผสมพันธุ์วางไข่ การศึกษาผลของสารไครโอโพรเทคแทนท์ต่อการเคลื่อนที่ของสเปิร์มปลาไน โดยการรวบรวมน้ำเชื้อออกจากพ่อพันธุ์ปลาไนมาเจือจางในสารละลายไครโอโพรเทคแทนท์ชนิดต่าง ๆ 9 ชนิด (dimethyl sulfoxide; DMSO, ethylene glycol, propylene glycerol, acetamide, sucrose, glycerol, formamide, ethanol และ methanol) ที่ 4 ระดับความเข้มข้น (5, 10, 15 และ 20%) เป็นระยะเวลาต่างๆกัน (10-180 นาที) แล้วประเมินเปอร์เซ็นต์การเคลื่อนที่ของสเปิร์มที่ระยะเวลาต่าง ๆ กัน และการศึกษาผลของอัตราการลดอุณหภูมิที่มีต่อการเคลื่อนที่ของสเปิร์มปลาไนผ่านการแช่แข็ง ทำโดยนำน้ำเชื้อจากพ่อพันธุ์ปลาไนมาใส่ในสารไครโอโพรเทคแทนท์แล้วนำไปลดอุณหภูมิด้วยอัตราการลดอุณหภูมิรูปแบบต่างกันแล้วนำไปเก็บรักษาในไนโตรเจนเหลวและประเมินการเคลื่อนที่ของสเปิร์มหลังการละลาย ผลการศึกษาพบว่าคุณภาพสเปิร์มของน้ำเชื้อสดที่รวบรวมออกมาจากปลาไนมีการเปลี่ยนแปลงในช่วงฤดูผสมพันธุ์วางไข่ โดยความหนาแน่นของสเปิร์มมีค่าสูงขึ้นในช่วงปลายฤดูผสมพันธุ์วางไข่ และความเป็นพิษของสารไครโอโพรเทคแทนท์ที่มีต่อการเคลื่อนที่ของสเปิร์มปลาไนขึ้นอยู่กับ ชนิดและระดับความเข้มข้นของสารไครโอโพรเทคแทนท์ รวมทั้งระยะเวลาที่สเปิร์มเจือจางอยู่ในสารละลายไครโอโพรเทคแทนท์ สารไครโอโพรเทคแทนท์ที่มีความเป็นพิษต่้าต่อสเปิร์มปลาไน ได้แก่ DMSO, ethylene glycol, propylene glycol, sucrose, ethanol และ methanol น้ำเชื้อปลาไนที่แช่แข็งด้วย DMSO โดยการใช้เครื่องมือแช่แข็งน้ำเชื้ออัตโนมัติ หรือแช่แข็งด้วย DMSO ในไอไนโตรเจนเหลวภายในกล่องโฟม ต่างก็ให้ผลการเคลื่อนที่ของสเปิร์มหลังการละลายมีค่าสูงใกล้เคียงกับน้ำเชื้อสด แม้ว่าการเคลื่อนที่ของสเปิร์มลดลงเล็กน้อยระหว่างการเก็บรักษาในถังไนโตรเจนเหลว การแช่แข็งน้ำเชื้อปลาไนในปริมาณที่มากขึ้นในหลอด Cryotube มีประสิทธิภาพไม่แตกต่างกับการแช่แข็งด้วยหลอดฟาง การศึกษาความสามารถในการปฏิสนธิไข่ปลาไนด้วยน้ำเชื้อปลาไนแช่แข็งในชุดการทดลองต่าง ๆ พบว่าน้ำเชื้อปลาไนที่แช่แข็งหลังการละลายสามารถปฏิสนธิไข่ปลาไนได้ค่าเฉลี่ย 35.8-63.4% ซึ่งมีค่าต่ำกว่าน้ำเชื้อสด (69.3-74.5%) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) Studies on change in sperm quality, effects of cryoprotectants on sperm motility and effects of cooling rates on post-thawed sperm motility of common carp (Cyprinus carpio) were accomplished. Male broodstocks were collected monthly for the semen during the spawning season for evaluation on the change in sperm quality. Evaluation of effects of cryoprotectants on sperm motility was performed by diluting extended semen into nine cryoprotectant solutions, namely dimethyl sulfoxide (DMSO), ethylene glycol, propylene glycerol, acetamide, sucrose, glycerol, formamide, ethanol and methanol with four concentration levels (5, 10, 15 and 20%) at various time (10-180 min.) before evaluation of percentage of sperm motility. Assessment on the effects of cooling rates on post-thawed sperm motility was done by diluting semen into cryoprotectants prior to freezing with different cooling protocols and storage in liquid nitrogen. Sperm quality of fresh semen changed during the spawning season with increased sperm concentration towards the end of the spawning season. Cryoprotectant toxicity depended on type and concentration of cryoprotectants and exposure time. DMSO, ethylene glycol, propylene glycol, sucrose, ethanol and methanol elicited low toxicity on sperm motility. Semen of C. carpio diluted with DMSO and frozen by using either controlled-rate programmable freezer or liquid nitrogen vapor resulted in post-thawed sperm motility, comparable with fresh semen despite a slight decline of sperm motility during the cryostorage. Cryopreservation of C. carpio sperm in the cryotubes showed a comparable efficiency with that of French straw. Fertilization study demonstrated that post-thawed C. carpio sperm in the treatments were able to fertilize eggs with average fertilization rates of 35.8-63.4%, significantly lower (P<0.05) than those of fresh sperm (69.3-74.5%).