RU2811679C1 - Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб - Google Patents
Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811679C1 RU2811679C1 RU2023105879A RU2023105879A RU2811679C1 RU 2811679 C1 RU2811679 C1 RU 2811679C1 RU 2023105879 A RU2023105879 A RU 2023105879A RU 2023105879 A RU2023105879 A RU 2023105879A RU 2811679 C1 RU2811679 C1 RU 2811679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sperm
- cryopreservation
- sturgeon
- methanol
- sucrose
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 241000881711 Acipenser sturio Species 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 title claims abstract description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 22
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract description 11
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 1-hexadecanoyl-2-octadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000008347 soybean phospholipid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 abstract description 5
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 abstract description 5
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 abstract description 5
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 abstract description 5
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 241000252344 Acipenser gueldenstaedtii Species 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 description 3
- 230000000959 cryoprotective effect Effects 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 2
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 2
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229940058015 1,3-butylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 241000252355 Acipenser ruthenus Species 0.000 description 1
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003012 bilayer membrane Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008150 cryoprotective solution Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013525 hypothesis research Methods 0.000 description 1
- -1 lecithin phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к искусственному воспроизводству осетровых рыб. Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб составлена из сахарозы, хлорида калия, метанола, глицерина, лецитина и дистиллированной воды при следующем соотношении компонентов, мас.%: сахароза 0,05, хлорид калия 0,15, метанол 6-12, глицерин 0,05-5, соевый лецитин 1,0, дистиллированная вода – остальное. Предлагаемая защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб обеспечивает сохранность, активность разбавленной спермы и повышение времени жизни дефростированных клеток. 1 пр.
Description
Известно изобретение, относится к искусственному воспроизводству рыб, а именно к средствам для криокосервирования спермы рыб. Сущность: средство содержит трис-оксиметил-аминометан, 1,3-бутиленгликоль, яичный желток, винную кислоту, бидистиллированную воду, (патент RU 2010513 С1, опубликован 06.02.1992).
Известно изобретение, относится к рыбной промышленности и может использоваться при искусственном воспроизводстве осетровых рыб, а также для создания низкотемпературных генетических банков с целью сохранения биоразнообразия рыб. Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб содержит сахарозу, хлорид калия и криопротекторы метанол и формамид. Компоненты защитной среды берут в следующем соотношении, мас. %: сахароза 0,1; хлорид калия 0,08; метанол 8; формамид 0,5-1; дистиллированная вода - остальное. Изобретение позволяет повысить сохранность оплодотворяющей способности спермы при криоконсервации за счет более эффективного синергетического состава защитной среды (патент RU 2683682 С1, опубликован 01.04.2019).
За прототип выбрано изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано в искусственном разведении осетровых рыб. Способ включает разбавление спермы перед замораживанием защитным раствором, содержащим сахарозу, хлорид калия и метанол, и последующее замораживание в парах жидкого азота. В защитный раствор вводят в качестве дополнительного криопротектора глицерин, замораживание разбавленной спермы осуществляют в три этапа. Компоненты защитного раствора берут в следующем соотношении, мас. %: сахароза 0,05-0,5; хлорид калия 0,01-0,15; метанол 6-12; глицерин 0,05-5; дистиллированная вода - остальное. Обеспечивается сохранность оплодотворяющей способности спермы при криоконсервации за счет использования более эффективного состава защитного раствора и более щадящего режима замораживания (патент RU 2317703 С1, опубликован 27.02.2008).
К недостаткам известных криозащитных сред следует отнести то, что они не образует стабильную суспензию, хуже взаимодействует с мембраной сперматозоида.
Целью изобретения является повышение эффективности криконсервации спермы осетровых видов рыб (русский осетр).
Задача - сохранение криоконсервированной спермы при искусственном воспроизводстве, на рыбоводных предприятиях, получение генетически разнородного потомства, сокращение площади и затрат на содержание самцов, тем самым позволив увеличить продукционное стадо самок.
Технический результат - сохранность, активность разбавленной спермы и повышение времени жизни дефростированных (размороженных) клеток при применении криопротектора с сухим соевым лецитином в криозащитном растворе для сперматозоидов осетровых рыб.
Технический результат достигается защитной средой для криоконсервации спермы осетровых рыб, состоящая из сахарозы, хлорида калия, метанола, глицерина, дистиллированной воды, отличается тем, что дополнительно содержит соевый лецитин, при следующем соотношении, мас. %:
| сахароза | 0,05 |
| хлорид калия | 0,15 |
| метанол | 6-12 |
| глицерин | 0,05-5 |
| соевый лецитин | 1 |
| дистиллированная вода | остальное |
Криозащитные свойства криопротекторов заключаются в понижении температуры стеклования замороженных половых клеток ниже точки плавления, они предотвращают эффективное замерзание, и клетка сохраняет гибкость в стеклообразной фазе, ведя себя как аморфное твердое тело, которое затвердевает без образования кристаллов. У клеток повреждение в основном вызвано не кристаллами льда, а изменениями осмотического давления и ионной силы.
Пример конкретного выполнения.
Для приготовления защитной среды для криоконсервации спермы осетровых рыб компоненты защитного раствора берут в следующем соотношении, мас. %, использовалось сахароза - 0,05, хлорид калия - 0,15, метанол - 6-12, глицерин - 0,05-5, соевый лецитин-1, дистиллированная вода-остальное.
Лецитин - поверхностно-активный агент. Он хорошо работает на поверхности раздела фаз различных субстанций. В присутствии двух несмешиваемых жидких фаз лецитин понижает поверхностное натяжение и действует как эмульгатор. При использовании между твердыми фазами вещество работает как смазочный агент и агент освобождения (неприлипания к формам). В водном растворе фосфолипиды лецитина могут образовывать либо липосомы, бислойные мембраны, мицеллы, либо пластинчатые структуры, в зависимости от гидратации и температуры.
По гипотезе исследования растительный лецитин может использоваться как альтернатива птичьему яичному желтку. Также обеспечивает ее санитарно-эпидемиологическую безопасность, так как не содержит компонентов животного происхождения.
Различные концентрации соевого лецитина были испытаны только для криоконсервации спермы карпа. Для спермы стерляди вещество используется впервые
Экспериментальные работы проводились в условиях Центра «Разведения ценных пород осетровых» ФГБОУ ВО Волгоградского ГАУ. В опыте участвовали половые клетки от 6 самцов русского осетра.
Сперма была получена за 1 сутки до получения икры. Криосреды для проведения исследования были приготовлены за 1 сутки.
Замораживание проводили по программе, разработанной для замораживания спермы русского осетра: выдерживание образцов спермы русского осетра в жидком азоте проводили в течение 12 часов.
При использовании криозащитной среды, содержащей соевый лецитин, было зафиксировано, что активность разбавленной спермы увеличилась на 13,55, а дефростированной на 10,6%, при этом время жизни сперматозоидов увеличилось на 2,79 (разбавленая) и 2,05% (дефростированная) соответственно.
Claims (2)
- Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб, состоящая из сахарозы, хлорида калия, метанола, глицерина, дистиллированной воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит соевый лецитин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
сахароза 0,05 хлорид калия 0,15 метанол 6-12 глицерин 0,05-5 соевый лецитин 1 дистиллированная вода остальное
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811679C1 true RU2811679C1 (ru) | 2024-01-15 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2317703C1 (ru) * | 2006-06-02 | 2008-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства" (ФГУП "ВНИИПРХ") | Способ криоконсервирования спермы осетровых рыб |
| CN107183006A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-22 | 中国水产科学研究院珠江水产研究所 | 美洲鲥鱼雄性生殖细胞的冷冻保存方法 |
| CN107624754A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-26 | 浙江省淡水水产研究所 | 一种用于河川沙塘鳢精子保存的抗冻液及其使用方法 |
| RU2683682C1 (ru) * | 2018-07-18 | 2019-04-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства" | Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2317703C1 (ru) * | 2006-06-02 | 2008-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства" (ФГУП "ВНИИПРХ") | Способ криоконсервирования спермы осетровых рыб |
| CN107183006A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-22 | 中国水产科学研究院珠江水产研究所 | 美洲鲥鱼雄性生殖细胞的冷冻保存方法 |
| CN107624754A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-26 | 浙江省淡水水产研究所 | 一种用于河川沙塘鳢精子保存的抗冻液及其使用方法 |
| RU2683682C1 (ru) * | 2018-07-18 | 2019-04-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства" | Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПОНОМАРЕВА Е.Н., БОГАТЫРЕВА М.М., АНТОНОВА Н.А. и др. "Оптимизация процесса криоконсервации спермы осетровых рыб при использовании различных сред" Известия Самарского научного центра РАН, 2009, N1-2, URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-protsessa-kriokonservatsii-spermy-osetrovyh-ryb-pri-ispolzovanii-razlichnyh-sred. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Truscott et al. | Sub-zero preservation of Atlantic salmon sperm | |
| Storey et al. | Frozen and alive | |
| Lahnsteiner et al. | Cryopreservation of spermatozoa in cyprinid fishes | |
| Muchlisin et al. | Exploration of natural cryoprotectants for cryopreservation of African catfish, Clarias gariepinus, Burchell 1822 (Pisces: Clariidae) spermatozoa. | |
| Sztein et al. | Motility of cryopreserved mouse spermatozoa affected by temperature of collection and rate of thawing | |
| Nynca et al. | Utility of different sugar extenders for cryopreservation and post-thaw storage of sperm from Salmonidae species | |
| Taddei et al. | Is cryopreservation a homogeneous process? Ultrastructure and motility of untreated, prefreezing, and postthawed spermatozoa of Diplodus puntazzo (Cetti) | |
| Taylor et al. | A new preservation solution for storage of corneas at low temperatures | |
| He et al. | Effects of glycine and alanine on short-term storage and cryopreservation of striped bass (Morone saxatilis) spermatozoa | |
| Riesco et al. | Evaluation of zebrafish (Danio rerio) PGCs viability and DNA damage using different cryopreservation protocols | |
| Stoss et al. | Studies on cryopreservation of eggs from rainbow trout (Salmo gairdneri) and coho salmon (Oncorhynchus kisutch) | |
| Odintsova et al. | Cryopreservation of the cells and larvae of marine organisms | |
| Ögretmen et al. | Evaluation of cryoprotective effect ofturkish pine honey on common carp (Cyprinus Carpio) Spermatozoa | |
| Zell et al. | Cryopreservation of spermatozoa of the American oyster, Crassostrea virginica Gmelin | |
| Golshahi et al. | Disaccharide supplementation of extenders is an effective means of improving the cryopreservation of semen in sturgeon | |
| Judycka et al. | The effect of supplementation of a trehalose-based extender with KCl on rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) sperm freezability and post-thaw motility | |
| Martorana et al. | Suprazero cooling rate, rather than freezing rate, determines post thaw quality of rhesus macaque sperm | |
| RU2811679C1 (ru) | Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб | |
| Zhang et al. | Optimization of vitrification factors for embryo cryopreservation of kelp grouper (Epinephelus moara) | |
| Gwo et al. | Preliminary experiments on the cryopreservatioh of penaeid shrimp (penaeus japonicus) embryos, nauplii and zoea | |
| US11337420B2 (en) | Cryopreservation of juvenile stages of barnacles | |
| CN112352777A (zh) | 一种精子冻存液及其在中华乌塘鳢精子冷冻保存中的应用 | |
| RU2683682C1 (ru) | Защитная среда для криоконсервации спермы осетровых рыб | |
| Harvey | Cryobiology and the storage of teleost gametes | |
| Linnik et al. | Approaches to creation of cryoprotective media for cryopreservation of avian sperm |