Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Förbättrad kryoöverlevnad hos hingstspermier avsedda för artificiell insemination

Status: Avslutat
Projektnummer: H-14-47-008
Kategori: Research program | Horse
Ansökningsår: 2014
Datum för slutrapport: 7 november 2018
Huvudsökande: Jane Morrell Darby
Organisation: Sveriges Lantbruksuniversitet
E-postadress: jane.morrell@slu.se
Telefon: 018-671152
Medsökande: Anne-Marie Dalin
Medsökande: Anders Johannisson
Beviljade medel: 2 100 000 SEK

It is still not possible to freeze all stallion ejaculates successfully and post-thaw sperm survival is short. The differences in cryosurvival among stallion ejaculates with similar pre-freeze sperm quality could be due to variations in seminal plasma. The objectives of this project are to determine the role of seminal plasma in stallion sperm cryosurvival and to investigate the effects of adding heat shock proteins and prostasomes to sperm samples. Both of these components of reproductive tract secretions increase cryosurvival in other species and prolong sperm survival in the female reproductive tract. A cross-over study will be conducted in which seminal plasma from stallions whose spermatozoa have good freezability will be added to spermatozoa of poor freezability and vice versa, and the effects on sperm quality and cryosurvival examined. Sperm fertility will be tested in a heterologous zona binding assay. The results will be used to develop improved protocols for sperm freezing.

Det är fortfarande inte möjligt att frysa ejakulat från alla hingstar med bra resultat. Spermiernas överlevnadstid efter upptining är kort. Hos hingstar med jämförbar spermiekvalitet före infrysning kan skillnaden i spermiers kryoöverlevnad bero på att seminalplasman (SP) varierar. Målen för projektet är att fastställa SP betydelse för spermiernas kryoöverlevnad samt att mäta effekterna av tillsätta ”heat shock proteins” och prostasomer till spermier. Dessa komponenter ingår i sekret från könsvägarna hos hondjur och har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret. En cross-over-studie utförs där SP från hingstar med god frysbarhet tillsätts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, följt av mätning av spermiekvalitet och kryoöverlevnad. Spermiernas befruktningsförmåga testas med en heterolog zona-bindningsmetod. Resultaten kommer att användas för att utveckla metoder för infrysning av hingstspermier.

Målen för projektet är att fastställa om seminalplasman (SP) har en betydelse för hingst spermiernas kryoöverlevnad och befruktningsförmåga. Seminalplasman har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret. En cross-over-studie utfördes där SP från hingstar med god frysbarhet tillsatts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, följt av mätning av spermiekvalitet, kryoöverlevnad, och befruktningsförmåga med hjälp av en heterolog zona-bindningsmetod. Resultaten visade att borttagning av SP totalt gav bäst resultat; att tillsätta SP från hingstar med god frysbarhet gav ingen ytterligare förbättring. Att tillsätta SP efter upptining reparerade inte kryoskador. Bindning av spermierna till oocyter påverkas också av SP från hingstar med god frysbarhet; behandlade spermierna kan behöva mer tid för kapacitering innan befruktning. Resultaten har betydelse för optimering av protokoll för infrysning och inseminering.

Det är fortfarande inte möjligt att frysa spermier från alla hingstar med bra resultat och spermiernas överlevnadstid efter upptining är kort. Hos hingstar med jämförbar spermiekvalitet före infrysning kan skillnaden i spermiers kryoöverlevnad bero på att deras seminalplasman (SP) varierar. Målen för projektet är att fastställa om seminalplasman (SP) har en betydelse för hingst spermiernas kryoöverlevnad och befruktningsförmåga. Seminalplasman har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter och kan till och med reparera kryoskador till spermiemembraner.
En cross-over-studie utfördes där SP från hingstar med god frysbarhet tillsatts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, dvs
i. Spermier från hingstar med god frysbarhet + seminalplasman från hingstar med god frysbarhet
ii. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet + seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet
iii. Spermier från hingstar med god frysbarhet + seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet
iv. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet + seminalplasman från hingstar med god frysbarhet
v. Spermier från hingstar med god frysbarhet med egen seminalplasman kvar
vi. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet med egen seminalplasman kvar
Spermiefrysning och upptining följts av mätning av spermiekvalitet, kryoöverlevnad, och befruktningsförmåga med hjälp av en heterolog zona-bindningsmetod.
Poolad SP från goda eller dåliga frysare tillsatts antigen innan frysning (Studie 1) eller efter upptining (Studie 2). Även effekterna av tillsätta ”heat shock proteins” och prostasomer till spermier utvärderades. Dessa komponenter ingår i sekret från könsvägarna hos hondjur och har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret.
Proportionerna av heparinbindande proteiner (fertilitetsassocierade proteiner) som finns närvarande i seminalplasman av hingstar med god och dåliga frysbarhet under avelssäsongen och icke-avelssäsongen undersöktes med hjälp av Fast Protein Liquid Chromatography. Dessutom studerades proteinkompositionen av seminalplasman med hjälp av masspektrometri och western blottning, i samarbete med forskare vid franska National Institute of Agricultural Research (INRA).

Resultaten visade att borttagning av SP totalt gav bäst resultat; att tillsätta SP från hingstar med god frysbarhet gav ingen ytterligare förbättring. Att tillsätta SP innan frysning var bättre än efter upptining. Att tillsätta SP efter upptining reparerade inte kryoskador till spermier, trots att en sådan effekt har visats hos galt spermier. Bindning av spermierna till oocyter påverkas också av SP från hingstar med god frysbarhet men om detta tillsättas innan frysning kan behandlade spermierna behöva mer tid för kapacitering innan befruktning.

Angående proteiner i seminalplasman, fosforylkolinbindande proteiner var den vanligaste kategorin i prover från både god och dåliga frysare. Det var en signifikant skillnad i förhållandet mellan icke-heparinbindande proteiner och totala proteiner mellan goda och dåliga frysare på avelssäsongen jämfört med icke-avelssäsongen. Den flesta infrysningen sker under icke avelssäsongen pga att sperma behövs för kyld och färsk spermadoser under avelssäsongen.

Skillnader hittades i nivåerna av 33 proteiner mellan de två grupperna. Seminalplasman från hingstar med god frysbarhet hade höga halter av antioxidanter (t ex katalas och superoxiddismutas) och motilitetsstimuleranter, t.ex. aminopeptidas N, medan seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet hade höga nivåer av immunoglobuliner och associerade proteiner. Dessa proteiner karakteriseras vidare.

Tyvärr kunde vi inte hitta en effekt av ”heat shock protein 8” hos hingst spermier, trots att andras resultat med galt spermier kunde upprepas. När det gäller prostasomer, visade det vara svårt att förberedda prostasomer utan förorening med spermier som gjorde det svårt att tolka resultaten.
Sammanfattningsvis har resultaten av studier med seminalplasman stör betydelse för optimering av protokoll för infrysning och inseminering av hingst spermier. Rekommendationer förbereddas för hästnäring.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Fluglarvskompostering för hållbart omhändertagande av organiska restströmmar från växthusodling
Cecilia Lalander, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: JTI-20-83-497 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

This application aims at finding a solution to a problem that exists in greenhouse production. Greenhouses have long been considered to be closed systems with no leakage to the surrounding environment. However, it has been shown that plant protection products (PPP) are found in the environment …

Läs mer

Hållbarhet & strukturomvandling i svensk mjölkproduktion
Ruben Hoffmann

Projektnummer: O-20-20-475 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Milk

This interdisciplinary project examines how Swedish dairy farmers, given different types of policy instruments, are affected by the ongoing structural transformation in the primary production. The study will improve our understanding about how the ongoing structural change affects profitability in …

Läs mer

Vallbaserade produkter för enkelmagade djur – ett steg närmare kommersialisering!
Carina Gunnarsson, RISE Jordbruk och livsmedel

Projektnummer: JTI-20-82-491 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

This project is about refining grass to meet a demand for proteins for, above all, organic poultry production and an expected increased demand for soy-free feed solutions for monogastric animals. Forage-based products also improve the economic preconditions to increase the proportion of grass in …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Metan- och lustgasemissioner från fjäderfägödsellager
Kristina Mjöfors, RISE- Research Institutes of Sweden

Projektnummer: JTI-20-82-483 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

The purpose of the project is to produce reliable emission factors for storage of poultry manure regarding methane and nitrous oxide emissions.

This project will focus on methane and nitrous oxide emissions from laying hens and the project is a supplement to an FoU project funded by the Swedish …

Läs mer

Förbättrad ekonomi på biogasanläggningar och i gödselhantering genom fler nationella standardmetoder för hygienisering
Petter Melin, RISE Research Institutes of Sweden AB

Projektnummer: JTI-20-83-495 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

According to applicable legislation, manure and digestate must be sanitized in order to prevent disease transmission before they may be merchandised on the open market. Swedish plants currently have the choice between using one of two standard methods (70 °C for 1 h, or 52 °C for 10 h), or carry …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev