Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp

Master of Science (Molecular Biology and Bioinformatics (International Program)), 2022

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Natthida Rakbanjong
Other Authors: Monwadee Wonglapsuwan
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Prince of Songkla University 2023
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19146
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: English
id th-psu.2016-19146
record_format dspace
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language English
topic Shrimps Conservation
Shrimps Germplasm resources Cryopreservation
spellingShingle Shrimps Conservation
Shrimps Germplasm resources Cryopreservation
Natthida Rakbanjong
Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp
description Master of Science (Molecular Biology and Bioinformatics (International Program)), 2022
author2 Monwadee Wonglapsuwan
author_facet Monwadee Wonglapsuwan
Natthida Rakbanjong
format Theses and Dissertations
author Natthida Rakbanjong
author_sort Natthida Rakbanjong
title Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp
title_short Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp
title_full Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp
title_fullStr Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp
title_full_unstemmed Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp
title_sort preservation of spermatogonia cell in shrimp
publisher Prince of Songkla University
publishDate 2023
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19146
_version_ 1784859635091505152
spelling th-psu.2016-191462023-12-06T07:22:48Z Preservation of Spermatogonia cell in Shrimp การเก็บรักษาเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของกุ้ง Natthida Rakbanjong Monwadee Wonglapsuwan Faculty of Science (Molecular Biotechnology and Bioinformatics) คณะวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาชีววิทยาโมเลกุลและชีวสารสนเทศ Shrimps Conservation Shrimps Germplasm resources Cryopreservation Master of Science (Molecular Biology and Bioinformatics (International Program)), 2022 Prawns and shrimp are the most interesting group of resources, they are also one of the most widely traded fishery products on the international market and they are one of the few that can be considered a "commodity," generating significant economic benefits, especially for many developing countries. In Thailand, shrimp culture (such as giant freshwater prawn, banana shrimp and black tiger shrimp) is economically important of market. Nowadays, the number of shrimps in natural is decreased. Therefore, the conservation of shrimp species is important to prevention. Cryopreservation has been used to preserve germ cell of many endangered species. However, this method has not been established for cryopreservation of spermatogonia cell in shrimp. Therefore, in this study aimed to identify the spermatogonia cells developmental stage for cryopreservation and optimize the equilibration time (15, 30 and 60 min) for slow freezing method, type and concentration of cryoprotectants (dimethyl sulfoxide (DMSO), glycerol (GLY), and magnesium chloride (MgCl_2) at 5%, 10%, and 15%), and thawing temperature (10 and 27 °C) for preserve spermatogonia cell of giant freshwater prawn, banana shrimp and black tiger shrimp by compare between slow freezing and vitrification methods for a long-term preservation of spermatogonia cells. The viability and recovery percentage of fresh and frozen spermatogonia cell of shrimp were assessed by staining spermatogonia cell with trypan blue. The result was obtained in equilibration time tested of giant freshwater prawn spermatogonia cells were incubated in cryomedium containing cryoprotectants (10% DMSO, 10% GLY and 10% MgCl_2) and extender for 15, 30 and 60 min, there was not significantly difference. In next experiment, among three cryoprotectants tested, the best result of viability and recovery percentage was obtained with 10% DMSO for spermatogonia cell of giant freshwater prawn and banana shrimp and 10% GLY for spermatogonia cell of black tiger shrimp. The best thawing was found at 10 ᵒC for giant freshwater prawn, banana shrimp and black tiger shrimp. For long-term cryopreservation, the recovery of spermatogonia cells preserved in liquid nitrogen at 6 months with vitrification method were significantly higher than of preserved with slow freezing method in all shrimps and the total cells were observed after preserved not apoptosis during cryopreservation for both methods. This study provide evidence that spermatogonia cell in giant freshwater prawn, banana shrimp and black tiger shrimp can be preserved long-term in liquid nitrogen. Importantly, our study demonstrate that cryopreservation can be successfully performed without requiring no special or expensive equipment (freezing container and -80 ᵒC freezer) by using vitrification method. กุ้งเป็นกลุ่มทรัพยากรที่น่าสนใจเป็นอย่างมาก อีกทั้งยังเป็นหนึ่งในสินค้าทางการประมงที่มีการค้าขายกันอย่างแพร่หลายในตลาดต่างประเทศ และเป็นสินค้าหนึ่งในไม่กี่ชนิดที่ถือได้ว่าเป็น "สินค้าโภคภัณฑ์" ซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจเป็นอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่กำลังพัฒนา ปัจจุบันการเลี้ยงกุ้งในประเทศไทยเช่นกุ้งก้ามกราม กุ้งแชบ๊วย และกุ้งกุลาดำมีความสำคัญทางเศรษฐกิจเป็นอย่างมาก ซึ่งในขณะนี้จำนวนกุ้งเหล่านี้ที่มีอยู่ในธรรมชาติมีจำนวนลดลง ดังนั้นการอนุรักษ์สายพันธุ์กุ้งจึงมีความสำคัญในการป้องกันการสูญพันธุ์ วิธีการแช่เยือกแข็งเป็นวิธีการที่ถูกใช้ในการเก็บรักษาเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์หลายชนิดที่ใกล้สูญพันธุ์ แต่อย่างไรก็ตามยังไม่มีรายงานในการเก็บรักษาเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ (spermatogonia cell) ของกุ้งโดยวิธีการแช่เยือกแข็ง ดังนั้นในการวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุระยะการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้สำหรับใช้ในกระบวนการเก็บรักษาด้วยการแช่เยือกแข็ง หาปัจจัยที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการแช่เยือกแข็ง ได้แก่ เวลาที่ใช้บ่มในสารไครโอโพรเทกแทต์สำหรับวิธีการแช่แข็งแบบช้าที่ 15, 30 และ 60 นาที ชนิดและความเข้มข้นของสารไครโอโพรเทกแทนต์ได้แก่ ไดเมททิล ซัลฟอกไซด์, กลีเซอรอล และแมกนีเซียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้น 5, 10 และ 15 เปอร์เซ็นต์ และอุณหภูมิที่ใช้ในการละลายที่ 10 และ 27 องศาเซลเซียส เพื่อรักษาเซลล์สืบพันธุ์ของกุ้งก้ามกราม กุ้งแชบ๊วย และกุ้งกุลาดำ โดยเปรียบเทียบระหว่างวิธีการแช่แข็งแบบช้าและแบบเร็วเพื่อการเก็บรักษาเซลล์สืบพันธุ์ให้คงอยู่ในระยะยาว ซึ่งเปอร์เซ็นต์การมีชีวิตรอดและการฟื้นตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ที่สดและผ่านการแช่เยือกแข็งของกุ้งจะได้รับการประเมินโดยการย้อมสีด้วยทริปแพนบลู ผลการทดลองที่ได้จากการทดสอบเวลาที่เหมาะสมที่ใช้บ่มในสารไครโอโพรเทกแทต์ (ไดเมททิล ซัลฟอกไซด์ หรือ กรีเซอรอล หรือ แมกนีเซียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้น 10 เปอร์เซ็นต์) สำหรับวิธีการแช่แข็งแบบช้าของเซลล์สืบพันธุ์ของกุ้งก้ามกรามที่ถูกบ่มในอาหารสำหรับแช่เยือกแข็งและสารละลายน้ำเชื้อที่เวลา 15, 30 และ 60 นาที ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และผลการทดลองชนิดและความเข้มข้นสารไครโอโพรเทกแทนต์ทั้ง 3 ชนิด พบว่าสารที่มีเปอร์เซ็นต์การมีชีวิตรอดและการฟื้นตัวที่ดีที่สุดสำหรับเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของกุ้งก้ามกรามและกุ้งแชบ๊วยคือ 10% DMSO และสำหรับเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของกุ้งกุลาดำคือ 10% GLY อุณหภูมิที่ใช้ในการละลายที่ดีที่สุดคืออุณหภูมิที่ 10 องศาเซลเซียสสำหรับกุ้งก้ามกราม กุ้งแชบ๊วย และกุ้งกุลาดำ สำหรับการเก็บรักษาด้วยการแช่เยือกแข็งในระยะยาว การฟื้นตัวของเซลล์อสุจิที่เก็บรักษาไว้ในไนโตรเจนเหลวที่เวลา 6 เดือนด้วยวิธีการแช่เยือกแข็งแบบเร็วนั้นสูงกว่าการแช่เยือกแข็งแบบช้าในกุ้งทั้ง 3 ชนิดอย่างมีนัยสำคัญ และจำนวนเซลล์ทั้งหมดหลังจากที่เก็บรักษาโดยการแช่เยือกแข็งไม่เกิดการตายแบบอะพอพโทซิสระหว่างการเก็บรักษาด้วยความเย็นสำหรับทั้งสองวิธี การศึกษานี้เป็นหลักฐานว่าเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ในกุ้งก้ามกราม กุ้งแชบ๊วย และกุ้งกุลาดำ สามารถเก็บรักษาไว้ในไนโตรเจนเหลวได้ในระยะยาว ที่สำคัญการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการเก็บรักษาด้วยการแช่เยือกแข็งสามารถทำได้สำเร็จโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษหรืออุปกรณ์ราคาแพง (ภาชนะแช่แข็งและช่องแช่แข็ง -80 องศาเซลเซียส) โดยใช้วิธีการแช่เยือกแข็งแบบเร็ว 2023-12-06T07:20:18Z 2023-12-06T07:20:18Z 2022 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19146 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University