XX ve XY kromozomlarına sahip erkek gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) spermlerinde yağ asidi, kolesterol ve yağda eriyen vitamin düzeylerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, XX ve XY kromozomlarına sahip erkek gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) spermlerinde yağ asidi, kolesterol ve yağda eriyen vitamin (A, D, E ve K) düzeyleri araştırıldı. Ayrıca, testis ağırlığı, testisomatik indeks değeri ve sperma özellikleri (sperma hacmi, sperma pH'sı, sperm hareketlilik oranı, sperm hareketlilik süresi ve toplam sperm sayısı) belirlendi. Bu amaçla, 15 adet ortalama ağırlığı 1187±70 g olan 3 yaşındaki XX kromozomlu (dönüştürülmüş) erkek balık ve 15 adet ortalama ağırlığı 1470±35 g olan 3 yaşındaki XY kromozomlu (normal) erkek balık kullanıldı.XX kromozomlu balıkların ortalama testis ağırlığı (87±21 g), testisomatik indeks (6,99±1,23), toplam sperma hacmi (236±36 ml), sperm hareketlilik oranı (%92±3), sperm hareketlilik süresi (221±98 sn) ve toplam sperm sayısı (426,02±6 x109 adet) XY kromozomlu balıkların ortalama testis ağırlığı (22±5 g), testisomatik indeks (6,99±1,23), sperma hacmi (236±36 ml), sperm hareketlilik oranı (%92±3), sperm hareketlilik süresi (221±98 sn) ve toplam sperm sayısından (426,02±6 x109 adet) önemli derecede yüksek (P<0,01) bulundu. Bununla birlikte, XX ve XY kromozomlu balık spermlerin pH değerleri (sırasıyla; 7,7±0,3 ve 7,9±0,4) arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık tespit edilmedi (P>0,01).Ayrıca, XX ve XY kromozomlu balık spermlerinin toplam doymuş (sırasıyla; %28,13 ve %26,96), çoklu doymamış (%56,83 ve %54,66), n-3 (%42,74 ve %40,95) ve n-6 serisi (%13,38 ve %12,97) yağ asit düzeyleri arasındaki farklılıklar önemli (P<0,01), toplam tekli doymamış yağ asit düzeyleri (%15,86 ve %15,83) arasındaki fark ise önemsiz (P>0,01) bulundu. XX ve XY kromozomlu balık spermlerinin dokosaheksaenoik (sırasıyla; %24,52 ve %22,93), linoleik (%6,35 ve %6,06) ve linolenik (%1,18 ve %1,05) asit oranları arasındaki farklılıklar önemli (P<0,01), eikosapentanoik (%14,59 ve %14,42), araşidonik (%5,53 ve %5,46) ve dokosapentaenoik (%1,60 ve %1,67) asit oranları arasındaki farklılıklar ise önemsizdi (P>0,01).Diğer yandan, XX kromozomlu balık spermlerindeki kolesterol (1418 mg/100 g), betasterol (13,05 mg/100 g), alfa-tokoferol (23,42 mg/100 g), alfa-tokoferol asit (22,42 mg/100 g), vitamin D3 (0,9 mg/100 g) ve vitamin K2 (2,06 mg/100 g) miktarlarının, XY kromozomlu balık spermlerindeki kolesterol (1663 mg/100 g), betasterol (28,42 mg/100 g), alfa-tokoferol (38,21 mg/100 g), alfa-tokoferol asit (38,71 mg/100 g), vitamin D3 (3,3 mg/100 g) ve vitamin K2 (2,17 mg/100 g) düzeylerinden önemli derecede düşük olduğu tespit edildi (P<0,01). Bununla birlikte, XX kromozomlu balık spermlerinin stigmasterol (27,54 mg/100 g), r-tokoferol (0,6 mg/100 g) ve vitamin K1 (2,55 mg/100 g) miktarları, XY kromozomlu balık spermlerinin stigmasterol (24,78 mg/100 g), r-tokoferol (0,3 mg/100 g) ve vitamin K1 (2,12 mg/100 g) düzeylerinden önemli derecede yüksek bulundu (P<0,01).Bu çalışmada, hem XX hem de XY kromozomlarına sahip balıkların testis ağırlığı ile testisomatik indeks değeri arasında pozitif yönlü ve çok güçlü (P<0,001) bir ilişki tespit edildi (sırasıyla; r = 0,868 ve r = 0,944). XX kromozomlarına sahip balık spermasının vitamin D3 düzeyi ile testisomatik indeks değeri (r = 0,995), sperma pH'sı (r = 0,862) ve toplam sperm sayısı (r = 0,989) arasındaki ilişkilerin pozitif yönlü ve çok güçlü (P<0,001) olduğu görüldü. Benzer ilişkiler sperm hareketlilik oranı ile sperma betasterol (r = 0,974), henikosanoik asit (r = 0,819) ve alfa-tokoferol asit (r = 0,799) düzeyleri arasında da bulundu. Ayrıca XY kromozomlarına sahip balıkların testisomatik indeks değeri ile sperma hacmi (r = 0,827) ve sperma vitamin D3 (r = 0,995) düzeyi arasında pozitif yönlü ve çok güçlü (P<0,001) bir ilişki saptandı. Bu balıkların sperma pH'sı ile toplam sperm sayısı (r = 0,847), sperma linoleaidik asit (r = 0,910), linoleik asit (r = 0,836) ve oleik asit (r = 0,788) düzeyleri arasında pozitif yönlü ve çok güçlü (P<0,001) bir ilişki tespit edildi. Sperm hareketlilik oranı ile sperma henikosanoik asit (r = 0,828) düzeyi arasındaki ilişkinin pozitif yönlü ve çok güçlü (P<0,001) olduğu belirlendi. Benzer ilişkiler toplam sperm sayısı ile sperma linoleik asit (r = 0,950), oleik asit (r = 0,922), linoleaidik asit (r = 0,858) ve linolenik asit (r = 0,840) düzeyleri arasında da bulundu. Bu çalışmada elde edilen verilerin ışığı altında, XX kromozomlu anaç gökkuşağı alabalıklarının sperm kalitesinin XY kromozomlu olanlarınkinden daha yüksek olduğu sonucuna varıldı.Anahtar Kelimeler: Gökkuşağı Alabalığı, Kromozom, Sperm Kalitesi, Yağ Asitleri, Kolesterol, Yağda Eriyen Vitaminler (A, D, E ve K)

An Investigation on Fatty Acid, Cholesterol and Fat-Soluble Vitamin Levels of Sperm with XX and XY Chromosomes from Male Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss)In this study, the fatty acid, cholesterol and fat-soluble vitamin (A, D, E and K) levels of sperm with XX and XY chromosomes from male rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) was determined. In addition, testis weight, testisomatic index value and sperm characteristics (semen volume, semen pH, sperm motility ratio, sperm motility duration and total sperm number) were investigated. For this purpose, it was used the 15 male fish with XX chromosomes (transformed) with mean weight of 1187±70 g at age 3 and 15 male fish with XY chromosomes (ordinary) weighting 1245±151 g and at age 3. The mean testis weight (87±21 g), testisomatic index value (6.99±1.23), semen volume (236±36 ml), sperm motility ratio (92±3%), sperm motility duration (221±98 second) and total sperm number (426.02±6 x109) of the fish with XX chromosomes were found significantly higher than the mean testis weight (22±5 g), testisomatic index value (6.99±1.23), semen volume (236±36 ml), sperm motility ratio (92±3%), sperm motility duration (221±98 second) and total sperm number (426.02±6 x109) of the fish with XY chromosomes (P<0.01). However, the difference between pH values (respectively; 7.7±0.3 and 7.9±0.4) of sperm with XX and XY chromosomes fish was not significant statistically (P>0.01).In addition, the differences in total levels of saturated (respectively; 28.13% and 26.96%), polyunsaturated (56.83% and 54.66%), n-3 (42.74% and 40.95%) and n-6 series (13.38% and 12.97%) fatty acid in sperm with XX and XY chromosomes fish were found to be significant (P<0.01), but the difference in total monounsaturated fatty acid levels (15.86 and 15.83%) was not significant (P>0.01). The differences in levels of docosahexaenoic (24.52% and 22.93%), linoleic (6.35% and 6.06%) and linolenic (1.18% and 1.05%) acid of sperm with XX and XY chromosomes fish were significant (P<0.01), but the differences in levels of eicosapentanoic (14.59% and 14.42%), arachidonic (5.53% and 5.46%) and docosapentaenoic (1.60% and 1.67%) acid were not significant (P>0.01).On the other hand, the cholesterol (1418 mg/100 g), betasterol (13.05 mg/100 g), alpha-tocopherol (23.42 mg/100 g), alpha-tocopherol acid (22.42 mg/100 g), vitamin D3 (0.9 mg/100 g) and vitamin K2 (2.06 mg/100 g) levels of the semen with XX chromosomes fish were determined significantly lower than the cholesterol (1663 mg/100 g), betasterol (28.42 mg/100 g), alpha-tocopherol (38.21 mg/100 g), alpha-tocopherol acid (38.71 mg/100 g), vitamin D3 (3.3 mg/100 g) and vitamin K2 (2.17 mg/100 g) levels of semen with XY chromosomes fish (P<0.01). However, the stigmasterol (27.54 mg/100 g), r-tocopherol (0.6 mg/100 g) and vitamin K1 (2.55 mg/100 g) levels of the semen with XX chromosomes fish were found significantly higher than the stigmasterol (24.78 mg/100 g), r-tocopherol (0.3 mg/100 g) and vitamin K1 (2.12 mg/100 g) levels of semen with XY chromosomes fish (P<0.01).In this study, a pozitif and strong (P<0.001) relation between the mean testis weight and testisomatic index value of both XX (r = 0.868) and XY (r = 0.944) chromosomes fish was determined. It was showed pozitif and strong (P<0.001) relation between the sperm vitamin D3 value with testisomatic index (r = 0.995), sperm pH (r = 0.862) and total sperm number (r = 0.989) values of XX chromosomes fish. Similar relations were also found between the sperm motility ratio with betasterol (r = 0.974), henicosanoic acid (r = 0.819) and alpha-tocopherol acid (r = 0.799) values of sperm in XX chromosomes fish. In addition, it was obtained a pozitif and strong (P<0.001) relation between the testisomatic index value with semen volume (r = 0.827) and vitamin D3 (r = 0.995) values of XY chromosomes fish. It was determined a pozitif and strong (P<0.001) relation between the sperm pH value with linoleadic acid (r = 0.910), linoleic acid (r = 0.836) and oleic acid (r = 0.788) values of sperm with XY chromosomes fish. it was found a pozitif and strong (P<0.001) relation between the motility ratio and henicosanoic acid value (r = 0.828) of sperm with XY chromosomes fish. Similar relations were also found between the total sperm number with linoleic (r = 0.950), oleic (r = 0.922), linoleaidic (r = 0.858) and linolenic (r = 0.840) acid values of sperm with XY chromosomes fish. Under the light of this study, it is concluded that the sperm quality of broodstock rainbow trout with XX chromosomes was higher than those of the fish with XY chromosomes.Keywords: Rainbow Trout, Chromosome, Sperm Quality, Fatty acids, Cholesterol, Fat-soluble vitamins (A, D, E and K)