Pig Spermatozoa Defect in Acrosome Formation Caused Poor Motion Parameters and Fertilization Failure through Artificial Insemination and In vitro Fertilization
Abstract
The selection of morphologically normal spermatozoa is critical to obtain high breeding performances in boar breeding farms and artificial insemination (AI) centers. Parameters for the selection of semen mainly include total sperm motility, concentration, and morphology. However, these primary parameters are often not reliable for discriminating between normal and abnormal, non-fertilizable spermatozoa. The present study was designed to compare the motion characteristics, fertilization ability using in vitro fertilization (IVF), and acrosome formation of the semen from boars having low (boar number 2012) and normal (boar number 2004 and 2023) breeding performances. The ultimate goal was to identify additional simple and easy criteria for the selection of normal sperm. There was no significant difference between boar 2004 and boar 2023 sperm total motility in computer assisted sperm analysis. However, boar number 2012 semen presented a significantly reduced population of rapid moving spermatozoa and an increased population of slow moving spermatozoa compared to boar numbers 2004 and 2023. Analysis of detailed motion characteristics revealed that sperm from boar number 2012 had significantly reduced motility in progressiveness, average path velocity, straight-line velocity (VSL), curvilinear velocity (VCL), straightness, and linearity. The assessment of the fertilizing ability by IVF also showed that sperm from boar number 2012 showed a fertility rate of 3.4%, whereas sperm from boar number 2023 had a fertility rate of 75.45%. Interestingly, most of the sperm nuclei were found on the peripheral area of the oocytes, suggesting that the sperm from boar number 2012 lacked penetration ability into the oocyte zonapellucida. The acrosome formation analysis using Pisum sativum agglutinin staining demonstrated that the sperm from boar number 2012 had a defect in acrosome formation. Consequently, primary parameters for selecting semen before AI such as motility are not sufficient to select normal and fertilizable spermatozoa. In conclusion, the present study suggests that the acrosome staining and detailed motion characteristics such as progressiveness, VCL, and VSL should be included in determining semen quality together with primary parameters for successful AI and high breeding performance in the swine industry.
KEYWORDS:
Acrosome Defect; Boar; In vitro Fertilization; Motion Parameters; Sperm
ข้อบกพร่องในการทำให้อสุจิสุกรที่มีพารามิเตอร์เคลื่อนไหวยากจนและความล้มเหลวที่ผ่านการผสมเทียมและการผสมเทียมบทคัดย่อเลือกจากอสุจิที่ปกติมีได้รับการแสดงพันธุ์สูงในฟาร์มเลี้ยงสุกร และการผสมเทียม ( AI ) ศูนย์ พารามิเตอร์สำหรับการคัดเลือกน้ำเชื้ออสุจิทั้งหมดส่วนใหญ่รวม 250 , สมาธิ , และน้ำหนัก อย่างไรก็ตาม ตัวแปรหลักเหล่านี้มักจะไม่ได้แยกแยะระหว่างปกติและผิดปกติ ไม่ fertilizable อสุจิ . การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการเคลื่อนไหวด้านการผสมเทียม ( IVF ) , และการสร้างอะโครโซมของน้ำอสุจิจากหมูป่ามีต่ำ ( หมูป่าจำนวน 2012 ) และปกติ ( หมูป่าจำนวนปี 2566 ) สมรรถนะในการผสมพันธุ์ เป้าหมายสูงสุดคือการระบุเงื่อนไขเพิ่มเติมที่ง่ายและง่ายสำหรับการเลือกตัวอสุจิปกติ มีความแตกต่างระหว่างปี 2004 และหมูป่า หมูป่า 2566 เปอร์เซ็นต์อสุจิเคลื่อนไหวทั้งหมดในคอมพิวเตอร์ช่วยการวิเคราะห์อสุจิ อย่างไรก็ตาม น้ำเชื้อหมู 2012 เสนอลดจำนวนประชากรของอสุจิที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วและมีประชากรที่เพิ่มขึ้นของอสุจิที่เคลื่อนไหวช้าเมื่อเทียบกับตัวเลขในปี 2566 และหมูป่า . การวิเคราะห์ลักษณะการเคลื่อนไหวของตัวอสุจิจากหมายเลข 2012 เปิดเผยว่า หมูป่าได้ลดความเป็นไปได้ในเส้นทางการเคลื่อนที่ ความเร็วเฉลี่ยความเร็วเส้นตรง ( vsl ) , ความเร็ว ( VCL ) , เส้นตรงเส้นโค้งและเส้นตรง . การประเมินความสามารถในการใช้ พบว่า ตัวอสุจิจากหมูป่าจำนวน 2012 มีอัตราการเจริญพันธุ์ของ 3.4% ในขณะที่สเปิร์มจากหมูป่าจำนวน 2566 มีอัตราการเจริญพันธุ์ของ 75.45 % ที่น่าสนใจที่สุดของสเปิร์มนิวเคลียส พบในพื้นที่รอบนอกของ เซลล์บอกว่าอสุจิจากหมูป่าจำนวน 2012 ขาดความสามารถในการรุกเข้าไปในไข่โซนาเพลลูซิดา . ส่วนที่มีการใช้ pisum sativum การวิเคราะห์พบว่ามีคราบอสุจิจากหมูป่าจำนวน 2012 มีข้อบกพร่องในที่มีการสร้าง ดังนั้น ตัวแปรหลักสำหรับการเลือกน้ำเชื้อก่อน ไอ เช่น การเคลื่อนที่จะไม่เพียงพอที่จะเลือกปกติและ fertilizable อสุจิ . สรุป การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าวิธีการและลักษณะการเคลื่อนไหวที่มีรายละเอียดเช่นความเป็นไปได้เพลง vsl , และควรจะรวมอยู่ในการกำหนดคุณภาพน้ำเชื้อ ด้วยกันกับพารามิเตอร์หลักเพื่อความสำเร็จ ไอและประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมการเลี้ยงสุกรคำสำคัญ :ที่มีข้อบกพร่อง ; หมูป่า ; ผสมเทียม ; พารามิเตอร์เคลื่อนไหว ; สเปิร์ม
การแปล กรุณารอสักครู่..
