Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zur Kryokonservierung geschlechtssortierter und unsortierter Schafbockspermien

Kaiser, Franziska Karola

Die Kryokonservierung von Schafbockspermien gewinnt zunehmend an Bedeutung in der internationalen Schafzucht. Die etablierte Tiefgefriermethodik in Form von Pellets stellt jedoch gemäß geltender europäischer Vorschrift keine für Handel und Transfer zulässige Konfektionierung dar. Eine rechtskonforme Alternative hingegen ist die Verwendung von PVC-Straws. Neben der vorgeschriebenen dauerhaften Kennzeichnung bringen Straws dem Anwender Vorteile durch platzsparende Lagerung, serienmäßige Befüllung und hygienischere Bedingungen. Um einen vielversprechenden Erfolg der Kryokonservierung von geschlechtssortierten und unsortierten Schafbockspermien in Straws sicherzustellen, wurden in dieser Arbeit zwei Versuchsreihen zur Optimierung eines Tiefgefrierprotokolls mit dem auf TRIS-Puffer basierendem Sexcess®-Verdünnersystems durchgeführt. In einem ersten Schritt wurden zwei computergesteuerte Einfrierkurven gegen das herkömmliche Gefrieren als Pellet auf einer Trockeneisplatte (-78° C) getestet. Hierbei verzeichnete die erste Einfrierkurve einen linearen Temperaturabfall von -20° C/min. In Anlehnung an die im Pellet beobachteten Temperaturveränderungen, induzierte das zweite Einfrierprogramm einen sigmoidalen Temperaturverlauf. Letzteres erwies sich eindeutig als vorteilhaft, da für die Qualitätsparameter Gesamtmotilität, Vorwärtsmotilität, Membranintegrität und Anteil morphologisch unveränderter Spermien signifikant (p < 0,05) höhere Werte als mit der linearen Einfrierkurve und der Pelletmethode erzielt werden konnten. Im zweiten Versuchsteil wurde der Einfluss von drei verschiedenen Glycerinkonzentrationen im Tiefgefrierverdünner auf die spermatologischen Qualitätsparameter während des sechsstündigen Temperaturbelastungstests auf geschlechtssortierte und unsortierte Spermien untersucht. Die niedrigeren Glyceringehalte von 4,5 % und 5 % erzielten in dem Versuch signifikant (p < 0,05) geringere Motilitätswerte im Vergleich zu dem Verdünner mit 6,4 % Glycerin. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit kann man insgesamt darauf schließen, dass die Kryokonservierung von geschlechtssortierten und unsortierten Schafbockspermien in Straws eine mindestens gleichwertige Alternative zur Konfektionierung in Pellets darstellt, die für den internationalen Austausch den gesetzlichen Vorgaben entspricht.

Cryopreservation of ram semen is gaining in importance for the international sheep breeding community. The well-established method of freezing semen pellets on dry ice does not comply with the European regulations on intra-Community trade and imports of semen of domestic animals. An alternative which is in conformity with the law is the freezing and storage in straws. In this context the ability of permanent marking of individual insemination doses is one of many advantages. Furthermore straws can be stored space-savingly, automatically filled and offer hygienic conditions for the processing of semen. To achieve successful cryopreservation of sex-sorted and non-sorted ram semen in straws, two experiments were performed to develop and optimize a freezing protocol based on the commercially available Sexcess® dilution medium. At first two computer controlled freezing rates were tested in contrast to freezing pellets on dry ice (-78° C). The first freezing curve showed a linear decrease of -20° C/min. Based on the temperature fall that is seen in pellets, the second programmed freezing curve induced a sigmoidal decline of temperature. The latter proved to be significantly (p < 0.05) superior in regards to total motility, progressive motility, membrane integrity and percentage of morphologically intact sperms in comparison to the linear freezing rate and pellet freezing. In the second experimental setting the influence of three different glycerol concentrations in the freezing extender on the post-thaw quality of sex-sorted and non-sorted semen were investigated during a six hours lasting incubation period. A lower glycerol content of 4.5 % and 5 % achieved significantly (p < 0.05) lower motility values than 6.4 % glycerol in the freezing extender. Due to the results of this work it can be concluded that cryopreservation of sex-sorted and non-sorted ram semen in straws is at least equivalent to freezing in pellets and is in conformity with the European regulations on trade and import of semen.

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Kaiser, Franziska: Untersuchungen zur Kryokonservierung geschlechtssortierter und unsortierter Schafbockspermien. Hannover 2019. Tierärztliche Hochschule Hannover.

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