اثرات استفاده از غذای غنی شده با نانوذرات سلنیوم بر کیفیت اسپرم و لقاح مولدین نر ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران

2 استادیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران

3 استادیار مؤسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، مرکز تحقیقات ژنتیک و اصلاح نژاد ماهیان سردآبی شهید مطهری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران

4 کارشناس مؤسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، مرکز تحقیقات ژنتیک و اصلاح نژاد ماهیان سردآبی شهید مطهری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران

5 دانشجوی دکترای بهداشت آبزیان، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، کارشناس آزمایشگاه گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران

چکیده

    در این مطالعه اثرات نانوذرات سلنیوم جیره بر کیفیت اسپرم و عملکرد تولید مثلی مولدین نر قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss) بررسی شد.  تعداد 84 قطعه ماهی مولد نر از بین گله­ی مولدین مرکز تحقیقات ژنتیک و اصلاح نژاد ماهیان سردآبی شهید مطهری یاسوج انتخاب شد.  پس از سازگاری، ماهیان به 4 گروه آزمایشی با 3 تکرار تقسیم شدند.  گروه شاهد با غذای تجاری (فاقد نانوذرات سلنیوم) و سه گروه دیگر با جیره­ی حاوی 5/0، 1 و 2 میلی‌گرم نانوذرات سلنیوم در کیلوگرم جیره، به مدت 2 ماه تغذیه شدند.  بعد از ارزیابی کمیت و کیفیت اسپرم، عملیات تکثیر و لقاح برای گروه‌های مختلف با استفاده از تخمک‌های ماده شاهد انجام شد.  بیش­ترین میزان حجم اسپرم و بیش­ترین تراکم اسپرم در مولدین قزل‌آلای رنگین‌کمان تغذیه شده با 2 میلی‌گرم نانوذرات سلنیوم در کیلوگرم جیره مشاهده شد.  کم­ترین میزان حجم اسپرم در گروه‌های شاهد و 5/0 میلی‌گرم نانوذرات سلنیوم و کم­ترین تراکم اسپرم در مولدین گروه شاهد مشاهده شد.  مدت زمان تحرک اسپرم در ماهیان تغذیه شده با جیره‌های حاوی نانوذرات سلنیوم (5/0، 1 و 2 میلی‌گرم) به طور معنی‌داری بیش­تر از گروه شاهد بود.  بین درصد اسپرم‌های متحرک و اسپرماتوکریت میان گروه‌های آزمایشی تفاوت معنی‌داری مشاهده نگردید.  بیش­ترین درصد لقاح، چشم‌زدگی و تفریخ تخم مربوط به مولدین نر قزل‌آلای رنگین‌کمان تغذیه شده با 2 میلی‌گرم نانوذرات سلنیوم در کیلوگرم جیره بود.  در این پژوهش، جیره حاوی نانوذرات سلنیوم، اثر معنی‌داری بر بازماندگی نتاج در مرحله­ی شروع تغذیه فعال نداشت.  به نظر می‌رسد نانوذرات سلنیوم تا مرحله­ی تفریخ تخم بر جنین و لارو اثرات مثبت دارد ولی در مرحله­ی شروع تغذیه فعال اثرات معنی‌داری بر بازماندگی لارو ندارد.  بر اساس نتایج این پژوهش، نانوذرات سلنیوم موجب بهبهود عملکرد تولید­مثلی مولدین نر قزل‌آلای رنگین‌کمان می‌شود.

کلیدواژه‌ها


Aas, G. H., Refstie, T. and Gjerde, B. (1991). Evaluation of milt quality of Atlantic salmon. Aquaculture 95: 125 – 132.
Agarwal, A., Nallella, K. P., Allamaneni, S. S. and Said, T. M. (2004). Role of antioxidants in treatment of male infertility: an overview of the literature. Reproductive Biomedicine online 8: 616-627.
Ahsan, U., Kamran, Z., Raza, I., Ahmad, S., Babar, W., Riaz, M. H. and Iqbal, Z. (2014). Role of selenium in male reproduction—A review. Animal Reproduction Science 146: 55-62.
Beckett, K. and Bruce, H. (2005).  Challenging Medicine: Law, Resistance, and the Cultural Politics of Childbirth. Law and Society Review 39(5): 125-169.
Behne, D., Hofer, T., von Berswordt-Wallrabe, R. and Elger, W. (1982). Selenium in the testis of the rat: studies on its regulation and its importance for the organism. Nutrition 112(9): 1682–1687.
Billard, R. and Gillet, C. (1981). Ageing of eggs and temperature potentialization of micropolluant effects of the Aquaculturetic medium on trout gametes. Cahier du Laboratoire de Montereau 12: 35-42.
Brown, D. G and Burk, R. F. 1973. Selenium Retention in Tissues and Sperm of Rats Fed α Torula Yeast Diet. Nutrition 103(1): 102–108.
Cheraghi, A., Bahrani, N. and Malekfar, R. 2004. Investigating the Impact of Nanotechnology on Medical and Environmental Sciences from the Perspective of Nanometric Instruments. Life Quarterly 22: 85-94. (In Persion)
Dreanno, C., Suquet, M., Desbruyeres, E., Cosson, J., Delliou, H. and Billard, R. (1998). Effect of urine on semen quality in turbot (Psetta maxima). Aquaculture 169: 247 – 262.
Geffen, A. J. and Evans, J. P. (2000). Sperm traits and fertilisation success of male and sex-reversed female rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Aquaculture 182: 61 – 72.
Hedaoo, M., Khllare, K., Meshram, M., Sahatpure, S. and Patil, M. (2008). Study of some serum trace minerals in cyclic and non-cyclic surti buffaloes. Veterinary World 1(3): 71-72.
Hilton, J., Hodson, P. and Slinger, S. (1980). The requirement and toxicity of selenium in rainbow trout (Salmo gairdneri). Nutrition 110: 2527-2535.
Horky, P. (2012). The effect of various forms (organic, inorganic) and levels of selenium on the laboratory values of the ejaculate of breeding boars in summer season. Research in Pig Breeding 6: 24–32.
Jaramillo Jr, F., Peng, L. I. and Gatlin Iii, D. M. (2009). Selenium nutrition of hybrid striped bass (Morone chrysops × M. saxatilis) bioavailability, toxicity and interaction with vitamin E. Aquaculture Nutrition 15: 160-165.
Johari, S. (2014). Toxicity effect of colloidal silver nanoparticles on fertilization capacity and reproduction success of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Nanomedicine Research 1: 00001.
Kim, H. J., Sakakura, Y., Maruyama, I., Nakamura, T., Takiyama, K., Fujiki, H. et al. 2014. Feeding effect of selenium enriched rotifers on larval growth and development in red sea bream Pagrus major. Aquaculture 432: 273-277.
Lin, Y. H. and Shiau, S. Y. (2005). Dietary selenium requirements of juvenile grouper, Epinephelus malabaricus. Aquaculture 250: 356-363.
Lovercamp, K. W., Stewart, K. R., Lin, X. and Flowers, W. L. (2013). Effect of dietary selenium on boar sperm quality. Animal Reproduction Science 138: 268-275.
Naderi, M., Keyvanshokooh, S., Salati, A. P. and Ghaedi, A. (2017). Combined or individual effects of dietary vitamin E and selenium nanoparticles on humoral immune status and serum parameters of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) under high stocking density. Aquaculture 474: 40-47.
Nagler, J. J., Parsons, J. E. and Cloud, J. (2000). Single pair mating indicates maternal effects on embryo survival in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture 184: 177-183.
Olson, G. E., Winfrey, V. P., Hill, K. E. and Burk, R. F. (2004). Sequential development of flagellar defects in spermatids and epididymal spermatozoa of selenium-deficient rats. Reproduction 127: 335-342.
Pappas, A., Zoidis, E., Surai, P. and Zervas, G. (2008). Selenoproteins and maternal nutrition. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology 151: 361-372.
Penglase, S., Hamre, K., Rasinger, J. D. and Ellingsen, S. (2014). Selenium status affects selenoprotein expression, reproduction, and F 1 generation locomotor activity in zebrafish (Danio rerio). British Journal of Nutrition 111: 1918-1931.
Rezvanfar, M. A., Rezvanfar, M. A., Shahverdi, A. R., Ahmadi, A., Baeeri, M., Mohammadirad, A. and Abdollahi, M. (2013). Protection of cisplatin-induced spermatotoxicity, DNA damage and chromatin abnormality by selenium nano-particles. Toxicology and Applied Pharmacology 266(3): 356-365.
Rotruck, J. T., Pope, A. L.,  Ganther, H. E., Swanson, A. B., Hafeman, D. G. and  Hoekstra, W. G. (1973). Selenium: Biochemical Role as a Component of Glutathione Peroxidase. Science. 179(4073): 588-590.  
Sánchez-Gutiérrez, M., García-Montalvo, E., Izquierdo-Vega, J. and Del Razo, L. (2008). Effect of dietary selenium deficiency on the in vitro fertilizing ability of mice spermatozoa. Cell Biology and Toxicology 24: 321-329.
Scott, R., MacPherson, A., Yates, R., Hussain, B. and Dixon, J. (1998). The eVect of oral selenium supplementation on human sperm motility. British Journal of Urology 82: 76-80.
Seyyedi, J and Kalbasi, M. 2017. The effect of different levels of dietary nano-selenium on growth indices, gonad quality and antioxidant activity of male Golden Caras (Carassius auratus gibelio) seminal plasma. Aquatic Physiology and Biotechnology 5(2): 67-70. (In Persion)   
Shi, L. G., Yang, R. J., Yue, W. B., Xun, W. J., Zhang, C. X., Ren, Y. S. et al. (2010). Effect of elemental nano-selenium on semen quality, glutathione peroxidase activity, and testis ultrastructure in male Boer goats. Animal Reproduction Science 118: 248-254.
Surai, P. F., Fisinin, V. I. and Karadas, F. (2016). Antioxidant systems in chick embryo development. Part 1. Vitamin E, carotenoids and selenium. Animal Nutrition 2: 1-11.
Ursini, F., Heim, S., Keiss, M., Maiorino, M., Roveri, A., Wissing, J. et al. (1999). Dual function of the selenoprotein PHGPx during sperm maturation. Science 285: 1393–1396.