Effect of cryopreservation of individual ejaculates on fertility in genetic resource chicken linesKryokonservierung von Einzelejakulaten und deren Befruchtungsergebnis in Genreservelinien des Huhnes

Ehling, Christine GND; Baulain, Ulrich GND; Weigend, Steffen GND; Henning, Martina GND; Rath, Detlef GND

The aim of this study was to confirm the suitability of a cryopreservation protocol in three phylogenetically divergent chicken lines on individual ejaculates of roosters. The experimental animals originated from three gene reserve lines. In two trials individual semen samples were cryopreserved and used in insemination experiments. For the freezing medium N-methylacetamide and dimethylformamide were mixed 2:1 in a base diluent according to Hanzawa et al. ( 2006). 0.25 ml straws were frozen in two phases beginning with a controlled temperature decrease of –3°C/min. The samples were thawed in a 4°C water bath. The semen was evaluated by means of CASA (computer-assisted sperm analysis). The hens were intravaginal inseminated in the distance of three or four days three times. Fertilization rate was determined after 7-day incubation by candling. Results showed a considerable influence of trial, chicken line and their interaction on sperm quality and fertility. Fertilization results with frozen sperm were extremely variable between individual roosters within the lines and trials (line R22: 9.7–73.3%, line G11: 33.3–84.6%, line L68: 41.4–87.5%). Significant correlations between sperm quality parameters and fertility rates were found only in two of three chicken lines. The results prove that there are genetic differences in the sperm quality and the subsequent fertility which should be taken into account at the construction of a sperm bank. But the developed cryopreservation method was applied successfully to individual roosters of genetic resource lines and is therefore eligible for gene banking of endangered chicken populations.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, in verschiedenen Genreservelinien des Huhnes die Tauglichkeit des entwickelten Kryokonservierungsprotokolls für Hahnensperma anhand von Einzelejakulaten zu überprüfen. In zwei Durchgängen wurden Einzelejakulate von Hähnen aus drei Genreservelinien tiefgefroren und nachfolgend zur Besamung verwendet. Die Motilitätsanalyse der Spermaproben erfolgte mittels computer-assistierter Spermienanalyse (CASA). Als Gefriermedium diente der Verdünner nach Hanzawa et al. ( 2006) unter Nutzung eines Kryoprotektorgemisches aus N-Methylacetamid und Dimethylformamid im Verhältnis 2:1. Das Sperma wurde in 0,25 ml Straws in einem Einfrierautomaten in zwei Schritten eingefroren, beginnend mit einem langsamen Temperaturabfall von –3°C/min. Das Auftauen der Proben erfolgte im Wasserbad bei 4°C. Die Hennen wurden dreimal im Abstand von drei bis vier Tagen intravaginal mit dem Inhalt eines Straws besamt. Die Eier wurden 10 Tage lang gesammelt, 7 Tage inkubiert und dann geschiert. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Es wurde ein signifikanter Einfluss von Durchgang, Linie und Interaktion (Durchgang × Linie) auf die Qualität des frischen und kryokonservierten Spermas sowie die Befruchtungsrate ermittelt. Die Linie L68 zeigte die beste und die Linie R22 die schlechteste Spermaqualität. Bei Verwendung des kryokonservierten Spermas wurden signifikante Unterschiede im Anteil befruchteter Eier zwischen den Linien gefunden (R22: 30,5 bzw. 46,1%; L68: 61,5 bzw. 74,3%; G11: 63,2 bzw. 68,4% im Durchgang 1 bzw. 2). Die Befruchtungsergebnisse der einzelnen Hähne innerhalb der Linien zeigten eine hohe Variabilität (9,7–73,3%, 33,3–84,6% und 41,4–87,5% in den Linien R22, G11 und L68) wie auch die Ergebnisse beim selben Hahn zwischen den beiden Versuchsserien. Zwischen den CASA-Parametern des Spermas und dem Befruchtungserfolg wurden in Abhängigkeit von der Linie signifikante Korrelationen ermittelt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit weisen darauf hin, dass es Rassen/Linien- Unterschiede hinsichtlich der Gefriertauglichkeit der Spermien und der daraus resultierenden Fertilität gibt, die bei der Anlage einer Spermabank berücksichtigt werden sollten. Die entwickelte Einfriermethode war jedoch bei Einzelejakulaten erfolgreich und kann für die Anlage einer Spermabank von gefährdeten Hühnerpopulationen eingesetzt werden.

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Ehling, Christine / Baulain, Ulrich / Weigend, Steffen / et al: Effect of cryopreservation of individual ejaculates on fertility in genetic resource chicken linesKryokonservierung von Einzelejakulaten und deren Befruchtungsergebnis in Genreservelinien des Huhnes. 2017.

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