Разработка эффективных компонентов среды для криоконсервации спермы хряков (стр. 1 )

Южно-Казахстанский государственный университет им.

УДК 636.082.591:391 Н правах рукописи

МУСАБЕКОВ АЙДОС ТУМЕНБАЕВИЧ

Разработка эффективных компонентов среды для криоконсервации спермы хряков

6D070100- «Биотехнология»

Диссертация на соискание

ученой степени доктора философии (PhD)

Члены консультанты

д. с.-х. наук

профессор ЮКГУ им.

д. с.-х. наук,

профессор ВНИИГРЖ, ГНУ

Республика Казахстан

Шымкент, 2012

Содержание

	Нормативные ссылки. Стандарты	5
	Определения	6
	Обозначения и сокращения	7
	ВВЕДЕНИЕ	8
1.	ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР	14
1.1	Теоретические основы хранения спермы животных in vitro и использования своийств sн-групп	14
1.1.1	Биохимические и cтруктурно- функциональные изменения сперматозоидов при охлаждении и замораживании-оттаивании	14
1.1.2	Влияния низких температур на подвижность, оплодотворяющую способность и структуру сперматозоидов животных	16
1.1.3	Функционирование системы энергообеспечения сперматозоидов	18
1.1.4	Поиски основных компонентов защитных сред для спермы животных	19
1.1.5	Теоретические основы механизма защиты сперматозоидов куриного желтка	20
1.1.6	Теоретические основы механизма защиты сперматозоидов различных видов сахара и глицерина	22
1.1.7	Поиски возможностей неспецифического повышение криоустойчивости клеток различными химическими раздражителями	23
1.1.8	Теоретические основы использование антиоксидантов для криозащиты сперматозоидов	26
1.1.9	Биологические особенности спермы хряков	28
1.1.9.1	Исследование механизмов устойчивости сперматозоидов хряков к замораживанию	30
1.1.9.2	Теоретические обоснование механизмов оттаивания криоконсервированной спермы хряков	32
1.1.10	Теоретические основы роли низкомолекулярных тиоловых соединений спермы животных	34
1.1.10.1	Исследование функциональной роли сульфгидрильных групп в белковых молекулах	34
1.1.10.2	Теоретические основы участия низкомолекулярных тиолов в регуляции метаболических процессов в половых клетках	36
1.1.10.3	Теоретические предположении о возможности использования тиоловых соединений для хранения и замораживания спермы животных	39
2	ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ	41
3	ОБОБЩЕНИЕ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ	45
3.1	Исследование возможности увеличение жизнеспособности спермы хряков при хранении in vitro в условиях температур от +18 до 0 0С	45
3.1.1	Исследование количественных показателей сульфгидрильных групп (SН-) в сперме хряков	45
3.1.2	Влияние низкомолекулярных тиоловых соединений на дегидрогеназную активность и абсолютный показатель живучести сперматозоидов	47
3.1.3	Исследование изменение окислительного фосфорилирования в сперматозоидах под действием тиоловых соединений	54
3.1.4	Исследование изменении цитохромоксидазной активности спермы под действием унитиола и дитиотреитола	55
3.1.5	Влияние востановленного глутатиона и унитиола на скорость движения сперматозоидов хряков	58
3.1.6	Исследование влияние тиоловых соедиений на сохранность акросом сперматозоидов хряков	60
3.1.7	Исследование влияние востановленного глутатиона и унитиола на оплодотворяющую способность спермы хряков	62
3.1.8	Изучение действие низкомолекулярных тиоловых соединений на отмытые от плазмы сперматозоидов хряков	66
3.1.9	Разработка среды для кратковременного хранения спермы хряков	68
3.2	Разработка среды для криоконсервации спермы хряков с использованием тиоловых соедиений	75
3.2.1	Использование диализной камеры при криоконсервации спермы хряков	75
3.2.2	Разработка методики отбора спермы хряков для криоконсервации	79
3.2.3	Исследование взаимосвязи показателей качества спермы с ее криоустойчивостью	81
3.2.4	Влияния криоконсервации на сульфгидрильны (SH-) группы спермы хряков	87
3.2.5	Изучение роли тиолового фермента лактатдегидрогеназы спермы хряков при криоконсервации	89
3.3	Исследование влияния тиоловых соединений на заморожено-оттаянной сперме хряков	95
3.3.1	Влияние цистеамина, цистеина и меркаптоэтанола на функциональные показатели криоконсервированных сперматозоидов	96
3.3.2	3Влияние унитиола на активность и абсолютную показатель живучести криоконсервированных сперматозоидов.	101
3.3.3	Изучение влияние дитиотреитола на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков	104
3.3.4	Исследования совместного действия мочевины и унитиола на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков	107
3.3.5	Исследование влияния тиоловых соедиенеий на некоторые структурно-метаболические показатели заморожено-оттаянной сперматозоидов	113
3.3.6	Влияние тиоловых соединений на показатель энергетического обмена в сперме хряков на разных этапах замораживания	116
3.3.7	Влияние унитиола на общую активность и изоферментный спектр лактатдегидрогеназы	120
3.3.8	Исследование влияние совместного введения в среду унитиола и мочевины на активность лактатдегидрогеназы и ее изоферментов.	123
3.3.9	Изучение влияние унитиола и дитиотреитола на функциональное состояние заморожено-оттаянной спермы хряков	125
3.3.10	Оплодотворяющая способность спермы хряков разбавленной новой средой ГЦЖДУМ	127
3.3.11	Последовательность биотехнологических этапов при использования нового разбавителя спермы хряков – ГЦЖДУМ	131
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ	136
	Практические предложения	139
	Список использованных источников	140
	Приложения	154

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 13496.0-80 Комбикорма для свиней;

ГОСТ 28001-88 Зерно фуражное;

ГОСТ 10125-96 Корма растительные

ГОСТ 20909.4. Определение подвижности спермиев;

ГОСТ 20909.4. Определение выживаемости спермиев при температуре 37°С;

ГОСТ 17637-72. Среда глюкозо-хелато-цитратно-сульфатная для

хранения спермы хряков;

ГОСТ 27775-88 Искусственное осеменение сельскохозяйственных

животных.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей диссертации применяют следующие термины с соответствующими определениями:

Сперматозоидами называются половые клетки образующееся в процессе сперматогеназа в стенках извитых канальцев семенника.

Спермой называется жидкость состоящих из сперматозоидов и плазмы. Плазма спермы это секреты придатка семенника, пузырьковидной, предстательной, куперовой, уретральных желез и частично ампул спермопроводов.

Тиоловыми группами называются группы белковой молекулы, принадлежащих боковым цепям аминокислотных остатков цистеина (SН-) или цистина (-S-S-).

Тиоловыми кофакторами называют кофакторы имеющие в своем составе сульфгидрильные (SН-) группы. К ним относят глутатион, липоевая кислота, коэнзим А и тиродоксин.

Тиоловыми соединениями называют низкомолоекулярные соединения имеющие в своем составе сульфгидрильные (SН-) или дисульфидные группы.

Тиоловыми ферментами называют активность которых тормозится при блокировании содержащихся в них SН-групп.

Мясной откорм свиней - вид откорма для получения сочного мяса свинины, которое используют для реализации населению в свежем виде, а также для приготовления вареной и сырокопченой продукции и всех видов колбас.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРОШЕНИЯ

АТФ – аденозинтрифрасфат