زيست شناسي سلول هاي جنسي كپور
زيست شناسي سلول هاي جنسي كپور
چكيده
اين مقاله مروري بر زيست شناسي سلول هاي جنسي كپور معمولي و گونه هاي نزديك به آن مي باشد. ميزان هماوري كپور معمولي بالاست(100000 تا 300000 تخم به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن در هر چرخه تخمك زايي).قطر و وزن تخمك ها به ترتيب 24/1 – 42/1 ميلي متر و 86/0 -41/1 ميلي گرم گزارش شده است. سيتوپلاسم تخمك داراي مقدار زيادي زرده و ارگانل هاي مختلف (اندوپلاسميك رتيكلوم، دستگاه گلژي و ميتوكندري) و ذرات كناري مي باشد. از مهم ترين خصوصيات مايع تخمداني كپور مي توان به موارد زير اشاره كرد: فشار اسمزي در حدود 300 ميلي اسمول، Mg2+ به ميزانmM 58/2 و pH بالاي مايع تخمداني(9pH=). تخمك داراي غشاء ويتلين ضخيم (VE) يا زونارادياتا بوده كه بعد از لقاح به غشاء لقاح (FE)تغيير مي يابد. ميكروپيل در قطب حيواني داراي ساختاري قيف مانند بوده و در انتقال اسپرماتوزوآ به سطح سيتوپلاسم تخمك نقش دارد.
اسپرم ماهي كپور از نوع اوليه بوده و داراي كروماتين با تراكم پايين در هسته و يك قطعه ي مياني كوچك مي باشد. مانند بيشتر ماهيان استخواني عالي ، اسپرم در لوله اسپرم و مايع مني غير فعال بوده و بعد از آزاد شدن در آب شيرين فعال مي شوند. القاء تحرك اسپرم به خاطر كاهش فشار اسمزي مي باشد. ساختار تاژك اسپرم در آب شيرين به سرعت بهم خورده و بعد از 30 ثانيه، حركت آن متوقف مي شود. هنگاميكه اسپرم با محلولmM 50 نمك (NaCl) رقيق گردد ، تغيير اسمزي براي القاء تحرك آن كافي است و ساختار تاژك بهم نخورده و تحرك اسپرم چند دقيقه به طول مي انجامد.
كلمات كليدي:كپور، تخمك، ميكروپيل، اسپرم
مقدمه
ماهي كپور معمولي از جمله ماهياني است كه پرورش آن قدمتي چند هزار ساله دارد. اگرچه در ابتدا، پرورش اين ماهي وابسته به لاروهاي موجود در رودخانه ها و درياچه ها بود، ولي امروزه در سطح وسيع تكثير مصنوعي آنها در كارگاههاي تكثير انجام مي گيرد. براي افزايش ميزان بازدهي تكثير و بهبود شرايط تكثير مصنوعي اين ماهي، براي انجام كارهاي تحقيقاتي بر روي سلول هاي جنسي ، ذخيره و انجماد گامت ها و انجام برنامه هاي اصلاح نژاد و مولد سازي اين ماهي ، دانستن زيست شناسي سلول هاي جنسي امري ضروريست. در اين مقاله زيست شناسي سلول هاي جنسي كپور معمولي و گونه هاي نزديك به آن به اختصار مرور گرديده است.
1- تخمك
1-1- توليد و كيفيت تخمك
ميزان هماوري كپور معمولي بالا بوده و از 100000 تا 300000 تخم به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن در هر چرخه تخمك زايي متغير مي باشد.قطر و وزن تخمك ها به ترتيب 24/1 – 42/1 ميلي متر و 86/0 -41/1 ميلي گرم گزارش شده است(Kiselev،1980).تحت شرايط كنترل شده ي دمايي (20-24 درجه سانتي گراد) يك كپور ماده مي تواند تا 5 بار در سال تخم ريزي داشته باشد، اما تعداد تخمك هاي ريخته شده در هر چرخه كاهش مي يابد(50 هزار تخم به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن، Horvath، 1986). كيفيت تخمك در طول چرخه ي توليدمثل دستخوش تغيير مي گردد.محتواي كالريك تخمك در ماهيان مولد ماده ايي كه ظرف 44 روز در دماي 19-20 درجه سانتي گراد در ماه اكتبر(آبان) نگهداري شده بودند، 1769 كالري و بقاي 51 درصد گزارش گرديد.حال اينكه محتواي انرژي و بقا تخمك همان ماهيان، كه در دماي 19-20 درجه سانتي گراد تا اواسط فوريه(اسفند) پرورش داده شده بودند،به ترتيب1816 كالري و79 درصد بود(Kamler و Malczewski، 1982). ميانگين محتواي انرژي تخمك ماهيان ماده اي كه در محيط طبيعي بسر برده و در بهار تخم ريزي مي كنند ، 2100 كالري مي باشد (Kamler ، 1976). اپتيمم فاصله ي بين دو تخم ريزي 2000 درجه – روز (حداقل 1600 درجه – روز ) گزارش شده است(Horvath،1978). اين فاصله ي زماني به خاطر تجمع مقدار زيادي مواد انرژي زا در تخمك مي باشد. اندازه ي تخمك و پروتئين يا ميزان انرژي تخمك به عنوان پارامترهاي كيفي تخمك كپور مطرح مي باشد(Staova و همكاران، 1982).
1-2- ريخت شناسي و تركيب تخمك
1- هسته:تخمك ماهي كپور معمولي در مرحله ي متافاز ميوز دو ، بعد از ائولاسيون (تخمك گذاري داخلي) غير فعال شده و بعد از قرار گرفتن در آب شيرين يا محلول نمكي فعال مي شوند. تقسيم ميوز با جدا شدن كروماتيد هاي خواهري در طول مرحله ي انافاز / تلوفاز كامل مي شود(Gikey، 1981).
2- زرده: در طول ائوژنز، تخم ماهي كپور با مقدار زيادي زرده و ليپيد انباشته مي شود. ذرات كوچك زرده در ائوسيت كپور معمولي اساسا در كنار هاي ائوسيت و ذرات درشت بيشتر در ناحيه ي مركز قرار دارند. محدوده ي قطر ذرات 6-24 ميكرون گزارش شده است (szubinska، 1961). تعداد و گسترش قطرات ليپيد متغير بوده و 1-5/1 ميكرون قطر دارند. قطرات ليپيد در تخمك به عنوان يك ذخيره غذايي بكار مي رود و كاربرد هيدروستاتيك دارد.
3- غشاء ويتلين: غشاء ويتلين تخم كپور معمولي 10-2/10 ميكرون ضخامت داشته و ساختار پيچيده ي آن از 4 لايه تشكيل يافته است. در كپور ماهيان چيني غشاء ويتلين 8-11 ميكرون بوده و آنها نيز چهار لايه دارند. بيروني ترين لايه از دو بخش متفاوت از لحاظ پارامتر سيتوشيميايي، تشكيل شده است. دو لايه بيروني از لحاظ پروتئين غني بوده و حاوي فعاليت اسيد فسفاتاز و موكوپلي ساكاريد مي باشد. لايه ي بيروني غشاء لقاح (FE) مسووليت چسبندگي تخم كپور در هنگام تماس با آب شيرين را بر عهده دارد.ضخامت لايه بيروني غشا ويتلين در تخمك كپور معمولي 4/0 ميكرون و لايه بيروني غشاء لقاح در حدود 3/2 ميكرون گزارش شده است(Kudo،1982). ضخامت لايه چسبنده در ماهي كپور 3/4-5/4 ميكرون مي باشد(Makeyeva و Mikodina، 1977).اين لايه در بين كپور ماهيان مختلف متغير بوده و از4/4 تا 10 ميكرون مي باشد. بعد از متورم شدن تخم در آب لايه ي زونارادياتاي غشاء لقاح به 5-6 ميكرون مي رسد. لايه بيروني غشاء بعد از متورم شدن در آب (5/0 -1 ساعت) بصورت لايه ي چسبنده ي هموژن ظاهر مي شود. لايه ي بيروني غشاء لقاح بعد از متورم شدن در آب با يك شبكه ي متراكم فيلامنتي پوشيده مي شود(با قطر 03/0 -07/0 ميكرون).
4- ميكروپيل: كپور ماهيان داراي يك ميكروپيل در ناحيه ي قطب حيواني تخم بوده و قطر كانال ميكروپيل اين ماهيان عريض تر از قطر كانال ميكروپيل آزاد ماهيان مي باشد.در منفذ داخلي ميكروپيل برآمدگي انگشت مانندي از سيتوپلاسم تخم براي اتصال اسپرم به غشاء تخم وجود دارد.
5- ذرات كناري (كورتيكال آلوئل) :ذرات كناري در حدود 2-28 ميكرون قطر داشته و فاقد ريبوزوم مي باشد و در يك يا دو رديف قابل مشاهده است. اين ذرات در زير يا در فاصله ي كمي از لايه ي داخلي غشاء ويتلين قرار دارد و حاوي مواد فيلامنتي مي باشد. محتويات ذرات كناري به داخل فضاي حول زرده اي (پري ويتلين) در زمان لقاح آزاد مي شود. در ذرات كناري ائوسيت هاي رسيده ي كپور معمولي ، ذرات نوع A (يا قطر 4/0 – 2 ميكرون) از لحاظ آنزيمي و سيتوشيميايي از بقيه ي ذرات متمايز است.ذرات نوع B در سيتوپلاسم ناحيه ي كناري ائوسيت بعد از القاء واكنش كورتيكالي ديده مي شود كه توسط دستگاه گلژي ساخته مي شوند.
6- غشاء لقاح:بعد از فعال شدن تخم، غشاء ويتلين دستخوش تغييرات ريخت شناسي قابل ملاحظه اي مي شود. محتواي ارگانل هاي كناري به داخل فضاي حول زرده اي رها شده و چسبندگي غشاء ويتلين كاهش مي يابد. فضاي حول زرده اي در 10-15 دقيقه بعد از قرار گرفتن در آب شيرين و 25 دقيقه در آب شور تا 5 برابر افزيش مي يابد. لايه ي بيروني غشاء لقاح در طول واكنش كورتيكالي بوسيله ي پر شدن لايه ي بيروني غشاء ويتلين با مواد حاصل از ذرات كناري كه به داخل فضاي حول زرده اي آزاد مي شوند، تشكيل مي گردد.
7- خصوصيات شيميايي و بيوشيميايي مايع تخمدان:
7-1- تركيبات يوني و آلي: مايع تخمدان كپور معمولي حاوي 66/0 درصد مواد معدني و 4/88 درصد آب مي باشد. آمينو اسيد موجود در مايع تخمدان (mM25) در كپور معمولي 5 برابر بيشتر از پلاسماي خون است. اطلاعات موجود در ماهي كپور علفخوار نشان مي دهد كه در نسبت سديم به پتاسيم و منيزيم به كلسيم بين مايع تخمدان و تخمك تفاوت وجود دارد. فشار اسمزي مايع تخمدان 306 ميلي اسمول براي كپور معمولي و 218 ميلي اسمول براي كپور نفره اي گزارش شده است. pH مايع تخمدان كپور علفخوار 1/9 و براي كپور معمولي 5/8 مي باشد ( Billardو همكاران، 1986). هيدرولاز و هيدروژناز، گلوكز ، لاكتيك و ديگر اسيدهاي آلي در مايع تخمدان كپور شناسايي شده است (Ginsburg، 1986). 24 ساعت بعد از ائولاسيون ، افزايش معني داري در ميزان گلوكز و پروتئين و كاهش در غلظت آمينو اسيدها ديده شده است( Billardو همكاران، 1986).
8- بيوشيمي تخمك
8-1- يون، ليپيد، كربوهيدرات، پروتئين و تركيب چربي: تخم كپور معمولي حاوي 9/64 -75 درصد آب، 6/17-7/27 درصد پروتئين، 2/2-3/7 درصد ليپيد و 4/1 – 3/2 درصد خاكستر مي باشد. 9/93 ميلي گرم ايزولوسين و لوسين، 1/42 ميلي گرم والين، 3/73 ميلي گرم سرين و اسيد اسپارتيك و 3/63 ميلي گرم ترئونين و اسيد گلوتاميك به ازاء هر گرم تخم كپور معمولي گزارش شده است. گليكوژن به عنوان يك منبع انرژي در تخم كپور معمولي به ميزان 2/0 -3 ميلي گرم به ازاء هر گرم تخم وجود دارد. ميزان گليكوژن به كيفيت غذا بستگي دارد. ليپيد جدا شده از تخم ماهي حاوي مقدار زيادي يد بوده كه نشان دهنده ي درجه ي اشباع نشدگي بالاي اين ليپيدها مي باشد. ليپيد اين ماهيان از كلسترول و مقدار زيادي ليسيتين تشكيل شده است. اسيدهاي چرب موجود در تخم ماهي كپور معمولي حاوي 11 درصد كلسترول و 2/59 درصد ديالئين و ليسيتين مي باشد(Linhart و همكاران، 1995).
بعد از ائولاسيون ، تخمك ها در مرحله ي متافاز ميوز II تا زمان فعال شدن، متوقف مي شوند. تخمك هاي ائولاسيون يافته ماهي كپور معمولي در داخل تخمدان براي مدت كوتاهي كيفيت خود را حفظ مي كنند (50 تا 80 دقيقه (Horvath، 1978) يا 3-4 ساعت (Suzuki، 1980 ) يا 6 ساعت (Macel، 1981).تخمك هاي برداشت شده از داخل بدن ماهي در صورتي كه محلولي به آن اضافه نشود بصورت تصاعدي قابليت لقاح خود را ظرف 4-6 ساعت در دماي 15-20 درجه سانتي گراد از دست مي دهند. بعد از رقيق شدن در آب شيرين يا آب شور دوره ي لقاح تخمك ها خيلي كوتاه تر مي شود.در كپور نقره اي تخمك ها ظرف 30-40 ثانيه در آب شيرين و بعد از 50 -70 ثانيه در محلول نمكي قابليت لقاح خود را از دست مي دهند(Mikodina و Makeyeva، 1980).تخمك هاي كپور معمولي تنها 3 دقيقه پس از قرار گرفتن در آب شيرين قابل لقاح مي باشند چون در اين شرايط ميكروپيل مسدود خواهد شد.اما اگر در محلول mM40 نمك طعام (NaCl) ، mM 20 تريس (Tris)، mM 5 كلريد پتاسيم (KCl) با pH ، 8 قرار گيرند ، قابليت لقاح خود را تا 8 دقيقه حفظ خواند نمود(Saad و Billard، 1987).
2- اسپرم
2-1- توليد و ساختار اسپرم
در ماهي نر سالانه اسپرم زيادي توليد مي شود: 1012× 2/0 -+ 9/1 اسپرماتوزوآ به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن توليد مي شود كه حدود 95 درصد آن از طريق تحريك هورموني قابل استحصال مي باشد(Yaron ، 1995). اين توليد اسپرم بطور منظم، 9 ماه پس از كامل شدن اسپرماتوژنز در ماه اكتبر(آبان)، ادامه مي يابد (Saad و Billard ، 1987). اسپرماتوزوآي ماهي كپور ابتدايي ترين اسپرم در بين ماهيان استخواني عالي مي باشد(Billard، 1986). در طول اسپرماتوژنز ، كه در ماهي كپور خيلي كوتاه است ، تغييرات مورفولوژيكي اسپرماتيد خيلي محدود مي باشد. اسپرم ماهي كپور بطور ناچيز كشيده بوده و شكل بيضي دارد. كروماتين گرانولار بوده و خيلي متراكم نيست (Billard، 1970). همانند ساير ماهيان استخواني، آكروزوم در اسپرم اين ماهيان وجود ندارد. اندازه ي نهايي نوكلئوس 3×3-5/2 ميكرون مي باشد.تاژك (2+9) اسپرماتوزوآ به طول 43 ميكرون بوده (Erneliyanova و Makeeva، 1985) و در ناحيه ي قدامي دم تعداد زيادي وزيكول ديده مي شود. ناحيه ي مياني اسپرم كوچك بوده و با بخش پروكسيمال تاژك محاط مي شود.اين ناحيه داراي ميتوكندري مي باشد.
بعد از كامل شدن اسپرماتوژنز اسپرم براي مدتي در بيضه باقي مي ماند. در مناطق معتدله اسپرماتوژنز در پايان تابستان كامل شده و اسپرم ريزي در بهار سال بعد انجام مي گيرد. همچنين مشخص شده كه تمام اسپرماتوزوآي توليد شده در يك چرخه بطور كامل قبل از چرخه ي اسپرماتوژنيكي جديد ريخته نمي شود.در واقع اسپرم چندين دوره ي توليدي در بيضه ماهي نر يافت شده است(Billard و همكاران، 1993). اين اسپرم ها تا حدودي كيفيت خود را از دست مي دهند، بطوريكه ميزان بالاي اسپرم غير طبيعي در ماهي كپور به اين اسپرم ها نسبت داده مي شود (Druea، 1969). همچنين آلودگي ادراري اسپرم بعد از القاء هورموني در هنگام اسپرم كشي از ماهي نر ، نيز باعث تغيير ساختار و فعال شدن اسپرم مي شود(Perchec و همكاران، 1995).
2-2- تركيب شيميايي اسپرم
اطلاعات محدودي در زمينه ي تركيبات آلي موجود در مني ماهي كپور وجود دارد. برخي از اطلاعات در اين زمينه در جدول 1 آمده است. برخي از مواد انرژي زا از قبيل گلوكز و فروكتوز در پلاسماي مني وجود دارد كه در مقايسه با پستانداران تا 10 برابر كمتر مي باشد(Billard و همكاران، 1995).ميزان پروتئين موجود در پلاسما نيز در سراسر سال متغير مي باشد.
2-2-1- تركيبات يوني پلاسماي مني
يون پتاسيم: براي اولين بار Scheuring (1920) به نقش پتاسيم در غير فعال كردن اسپرم در ماهي قزل آلاي رنگين كمان پي برد(Cosson و همكاران، 1999).
جدول 1- تركيب بيوشيميايي پلاسماي مني كپور (ميلي گرم در ليتر)( Billard و همكاران، 1995)
محققين گلوكز فروكتوز لاكتات كلسترول ليپيد فسفو ليپيد پروتئين آمينو اسيدها
Kruger و همكاران(1984) 9-100 58-63 39-50 0-40 98-1316 6/5 4/0-8/3 98-136
Belova(1982) 264-26* 2100-400* 554-*122 600-400*
*-اولين و دومين عدد به ترتيب بدون القاء هوروني و با القاء هورموني مي باشد
پتاسيم بطور مستقيم باعث غير فعال شدن اسپرماتوزوآ در پلاسماي مني مي شود. رقيق كردن يا برداشتن پتاسيم از پلاسماي مني باعث تحرك اسپرم در ماهي قزل آلا شده است(Cosson و همكاران، 1999).برخلاف آزاد ماهيان ، اسپرم ماهي كپور حساسيت كمتري به يون پتاسيم دارد. حتي اگر غلظت بالاي پتاسيم در پلاسماي مني را مهمترين عامل بازدارنده ي حركت اسپرم در لوله ي اسپرم بر بدانيم، تغيير اسمولاليته بيروني عامل اصلي القاء تحرك اسپرم كپور ماهيان مي باشد.
يون سديم:
فعال سازي تحرك اسپرم كپور ماهيان از طريق قليايي كردن محيط درون سلولي انجام مي گيرد(Alavi و همكاران، 2006). قليايي كردن محيط درون سلولي با سرعت زياد ، احتمالا به خاطر فعال شدن تبادلات Na+/H+ مي باشد. مطالعات اخير نشان مي دهد كه عامل ممانعت كننده ي كانال سديم تاثيري بر تحرك اسپرماتوزوآي كپور ندارد(Krasznai و همكاران، 1995). در يك نمونه اي كه تقريبا تمام اسپرم ها، غير فعال و بدون تحرك بودند، 90 درصد از آنها بعد از 10 دقيقه انكوباسيون در دماي صفر درجه سانتي گراد در mM12 نمك (NaCl) ، قابليت تحرك خود را پيدا كردند(Alavi و همكاران، 2006). البته، غلظت بالاي نمك نامناسب بوده و افزايش مدت انكوباسيون موجب افزايش درصد تحرك اسپرماتوزوآ نمي شود.
2-2-2- فشار اسمزي
محيط هيپوتونيك سبب تحرك اسپرماتوزوآي ماهيان آب شيرين از جمله كپور معمولي و ماهي طلايي مي شود (Morisawa و Suzuki ، 1980). البته نمونه هايي نيز از گونه هاي آب شيرين را مي توان نام برد كه در محيط ايزوتونيك نيز قابليت تحرك داشته باشند. قرار گرفتن اسپرماتوزوآ ماهي كپور در محيط هيپوتونيك مهم ترين عامل القاء تحرك آنها مي باشد. تحرك اسپرم كپور بطور كامل در محيطي با فشار اسمزي زير 150-200 ميلي اسمول در كيلوگرم القاء مي گردد. فشار اسمزي پلاسماي مني كپور معمولي از 254 تا 346 ميلي اسمول در كيلوگرم گزارش شده است(Alavi و همكاران، 2006). از اين رو مي توان بيان نمود كه تغيير در اسمولاليته ي محيط بيروني عامل اصلي القاء تحرك در اسپرماتوزواي كپور مي باشد. بر خلاف آزاد ماهيان كه عامل اصلي تحرك آنها تغيير در غلظت يون پتاسيم مي باشد.
3- لقاح
3-1- مخروط لقاح: دخول اسپرم به داخل تخم كپور معمولي با تشكيل مخروط لقاح در مكان ورود اسپرم همراه است. در اين مرحله واكنش كورتيكالي القاء نمي شود. سر اسپرم با غشاء بصورت يك برآمدگي توپي شكل كوچك تركيب مي شود. در 30 ثانيه ي اول بعد از اينكه تخم هاي لقاح يافته به داخل آب ريخته مي شوند، مخروط لقاح اوليه به طول 5-10 ميكرون و ضخامت 3-4 ميكرون در محل ورود اسپرم شكل مي يابد. بعد از 40 ثانيه اين مخروط لقاح اوليه رشد يافته و طولي به ميزان 10-21 ميكرون پيدا مي كند .در اين هنگام نوك طويلِ توپي شكلِ مخروط به كانال ميكروپيل مي رسد. در مرحله 60 ثانيه مخروط لقاح كوتاه تر مي شود. در اين زمان كه مخروط لقاح كوتاه تر مي شود، يك برآمدگي سيتوپلاسمي در زير و اطراف مخروط لقاح ظاهر مي شود. در مرحله ي 105 ثانيه، مخروط لقاح اوليه كه در اين زمان بطور قابل ملاحظه ايي كوتاه شده است، روي نوك اين برآمدگي قرار مي گيرد. از اين مرحله به بعد، به اين برآمدگي مخروط لقاح ثانويه مي گويند. در مرحله ي 120 ثانيه ، مخروط لقاح ثانويه مرتفع تر مي شود اما دُم اسپرم و مخروط ابتدايي هنوز بر روي نوك اين برآمدگي ديده مي شود. در مرحله 5/2 دقيقه، مخروط ثانويه در بسياري از تخم ها بصورت برآمدگي سيتوپلاسمي منقبض شده قابل مشاهده است. در مرحله 3 دقيقه، مخروط ثانويه بصورت يك برآمدگي سيتوپلاسمي كوچك ديده مي شود كه اثري از دُم در آن ديده نمي شود. در واقع در اين زمان اسپرم به داخل تخم نفوذ پيدا كرده است(Kudo ، 1985).
3-2- واكنش كورتيكالي: واكنش كورتيكالي در تخم ماهيها بوسيله ي قرار دادن تخم هاي لقاح يافته در داخل آب شيرين القاء مي شود. اين واكنش بوسيله ي اندازه گيري ضخامت فضاي حول زرده اي در ماهي كپور معمولي قابل سنجش است. فضاي حول زرده اي از صفر تا 5/0 ميلي متر در 12 دقيقه بعد از قرار گرفتن در آب شيرين و بعد از 18 دقيقه در آب شور (150 ميلي اسمول به كيلوگرم) افزايش مي يابد. واكنش كورتيكالي در تخم هاي لقاح يافته ي كپور ، در 30 ثانيه ي اول، در آب با دماي 20-22 درجه ، در ناحيه ي اطراف ميكروپيل 7/87 درصد پيش روي دارد. 60 ثانيه بعد از قرار گرفتن در آب واكنش كورتيكالي تمام سطح تخم هاي لقاح يافته از قطب حيواني تا قطب گياهي را در بر مي گيرد. بعد از اين، 3-4 دقيقه ضروريست تا تمام ذرات كناري در ناحيه ي سيتوپلاسم كناري كاملا تخليه شوند.
3-3- جلوگيري از پلي اسپرمي شدن تخم: جلوگيري از پلي اسپرمي شدن تخم ماهيان از چند طريق حاصل مي شود:
1- محدوديت ورود اسپرم به تخم از طريق انتهاي باريك ميكروپيل ؛ بطوريكه تنها يك اسپرماتوزوآ قادر به ورود به داخل تخم مي باشد.
2- وجود ساختار ويژه در محل ورود اسپرم روي سطح تخم در زير ميكروپيل؛
3- تشكيل مخروط اوليه كه اجازه ورود اسپرم اضافي به داخل تخم نمي دهد و آنها را از ميكروپيل خارج مي كند.
4- ظهور همزمان و تصاعدي فضاي حول زرده اي (Kudo، 1991).
البته در ماهي كپور معمولي منفذ داخلي ميكروپيل براي ورود دو اسپرم در يك زمان فضا دارد. اين منفذ بطور ميانگين 5 ميكرون مي باشد. سر اسپرم كپور 4/2 ميكرون مي باشد(Kiselev، 1980).
سيد مرتضي ابراهيم زاده
دانش آموخته ي دانشگاه تربيت مدرس-مقطع كارشناسي ارشد
منابع:
Alavi SMH, Cosson J. Sperm motility in fishes: (I) effects of temperature and pH. Cell Biol Int 2005;29:101-10.
Alavi SMH, Cosson J. Sperm motility in fishes: (II) Effects of ions and osmolality: A review
Billard, R. 1986. Spermatogenesis and spermatology of some teleost fish species. Reprod. Nutr.Develop. 26 (4): 877-920.
Billard, R., Gatty, J.L., Hollebecq, M.G., Marcel, J. and Saad, A., 1986. Biology of gametes, eggs and embryos.In: R. Billard and J. Marcel (Editors), Aquaculture of Cyprinids. INRA, Paris, pp. 151-164.
Billard, R. Cosson, J. Perchec, G. and Linhart. O. 1995. Biology of sperm and artificial reproduction in carp. Aquaculture, 124: 95-112
Cosson, J. Billard, R. Gibert, C. Dreanno, C. and Suquet, M. 1999. Ionic factors regulating the motility of fish sperm. In the male gamete. From basic to clinical application, C. Gagnon,(Ed). Cache Rive Press: 161-186
Cruea DD. Some chemical and physical characteristics of fish sperm. Trans Am Fish Soc 1969;98:785-8.
Gilkey, J.C., 1981. Mechanisms of fertilization in fishes. Am. Zool., 21: 359-375.
Ginsburg, AS., 1968. Fertilization in Fishes and the Problem of Polyspermy. Moscow, 354 pp. (in Russian).
Horvath, L., 1978. Relation between ovulation and water temperature by farmed cyprinids. Aquacult. Hung.(Szarvas), 1: 58-65.
Horvath, L., 1986. Carp oogenesis and the environment. In: R. Billard and J. Marcel (Editors), Aquaculture of Cyprinids. INRA, Paris, pp. 109-137.
Kamler, E. and Malczewski, B., 1982. Quality of carp eggs obtained by induced breeding. Pol. Arch. Hydrobiol., 29: 599-606.
Kamler, E., 1976. Variability of respiration and body composition during early developmental stages of carp. PO].Arch. Hydrobiol., 23: 431-485.
Kiselev, I.V., 1980. The Biological Background of Fertilization and Incubation of Fish Eggs. Naukova Dumka, Kiev, 296 pp. (in Russian).
Krasznai Z, Marian T, Balkay L, Gasper RJ, Tron L. Potassium channels regulate hypo-osmotic shock-induced motility of Common Carp, Cyprinus carpio, sperm. Aquaculture 1995;129:123-8.
Kudo, S., 1982b. Ultrastructural modifications of fertilization envelope in the carp egg. Annot. Zool. Jpn., 55: 224235.
Kudo, S. and Sato, A., 1985. Fertilization cone of carp eggs as revealed by scanning electron microscopy. Dev. Growth Differ., 27: 121-128.
Linhart, O. Slechta, V. and Slavik, T. 1991. Fish sperm composition and biochemistry. Bulletin of Institute of Zoology. Academia Sinica. Monograph. 16: 258-311
Marcel, J., 1981. ContrBle de la reproduction et gestion des gamktes de quelques es@ces de poissons t&ost&ens. Dipl. EPHB Paris, 113 pp.
Mikodina, Y.V. and Makeyeva, A.P., 1980. The structure and some properties of egg membranes in pelagophilous freshwater fishes. J. Ichthyol., 20: 86-93.
Morisawa, M. Suzuki, K. and Morisawa, S. 1983. Effects of potassium and osmolality on spermatozoa motility of salmonid fishes. J. Exp. Biol. 107: 105-113.
Saad, A. and Billard, R., 1987. The composition and use of a sperm diluent in the carp, C.yprinus carpio. Aquaculture, 66: 329-345 (in French).
tatova, M.P., Talikina, M.G. and Kalinich, R.A., 1982. Physiological-chemical characteristics of the eggs of common carp, Cyprinus carpio under conditions of fish farming. J. Ichthyol., 22: 117-127.
Suzuki, R., 1980. Duration of developmental capability of carp eggs in the ovarian cavity after ovulation. Bull. Nat. Res. Inst. Aquacult., 1: 16.
Szubinska, B., 1961. Further observations on the morphology of the yolk in Teleostei. Acta Biol. Krakov. Ser. Zool., 4( 1): 1-19.
Yaron, Z. 1995. Endocrine control of gametogenesis and spawning induction in the carp. Aquculture, 129: 49-73
http://www.ardalan.id.ir/forum/about2158.html
