The effect of ovulin hormone on some hematological, biochemical, hormonal and sperm parameters of male broodstocks of carp (Cyprinus carpio) in the Caspian Sea

Document Type : Research Paper

Authors

1 Associate Professor in Department of Fisheries, Bandar Gaz Branch, Islamic Azad University, Bandar Gaz, Iran

2 Ph.D. in Fisheries, Dezful Fisheries Office, Khuzestan General Fisheries Office, Iran Fisheries Organization, Dezful, Iran

3 M.Sc. in Fisheries, General Department of Fisheries, Golestan Province, Sijual Bony Fish Breeding Center, Bandar Turkmen, Iran

4 Assistant Professor in Inland Waters Aquatic Stocks Research Center-Gorgan, Iranaian Fisheries Sciences Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Gorgan, Iran

Abstract

Due to use of ovulin hormone in the carp breeding centers and lack enough information about the effect of its different concentrations on this fish broodstocks, evaluation of the effectiveness of ovulin hormone in artificial reproduction of carp is essential. This study was performed on 12 male broodstocks of carp with an average weight of 1307.85±169.57g. Fish in 4 groups (each group with 4 fish) were injected at doses of 0.2, 0.25, 0.3 and 0.35mg/kg body weight of ovulin hormone in one time. The injection method was performed peritoneally and below the pectoral fin. Blood samples were taken from fish in two times, before injection and 10 hours after injection. Based on the results, it was found that injection of different doses of ovulin hormone had no effect on red blood cell counts (RBC), mean corpuscular hemoglobin (MCH) and white blood cell counts (WBC) (P>0.05). However, the amount of hemoglobin, hematocrit and granulocytes in all treatments decreased in the blood of male broodstock after the injection of ovulin hormone and the percentage of monocytes increased (P <0.05). It had no effect on total protein and sodium (P>0.05). However, glucose and calcium levels increased and triglyceride, albumin and potassium levels decreased in the studied doses (P<0.05). The levels of cortisol and sex hormones testosterone, estradiol and progesterone in male broodstocks increased in all doses studied (P<0.05). Also, the highest sperm motility and spermatocrit were observed in 0.2 mg/kg, pH in 0.3 mg/kg, triglyceride and alkaline phosphatase in 0.35mg/kg and calcium, sodium and potassium in 0.25mg/kg (P<0.05). The results of this study showed that doses of 0.25 and 0.3mg/kg body weight had the best effect on blood indices, steroid hormones and sperm indices in male broodstocks of carp.

Keywords

References

آخوندیان م.، سواری ا.، سلامات ن.، موحدی‌نیا ع. و سالاری م.ع. 1394. تغییرات سطح پلاسمایی هورمون‌های استروئیدی (17 بتا استرادیول، 17 آلفا 20 بتا هیدروکسی پروژسترون و کورتیزول) و الکترولیت‌ها  (کلسیم، سدیم و پتاسیم) طی مراحل مختلف چرخه‌ی تولیدمثلی ماهی کلمه خزری (Rutilus rutilus caspicus) در بندر ترکمن (جنوب دریای خزر). اقیانوس‌شناسی، ۶(۲۱): 126-117.
ایمانپور م.ر. و زادمجید و. 1396. مقدمه‌ای بر تکثیر ماهیان. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 175ص.
 بهمنی م. 1378. بررسی اکوفیزیولوژی استرس از سیستمH.P.I. ، H.P.G.  از طریق اثر بر محور ایمنی و فرآیند تولیدمثل در تاس‌ماهی ایرانی (Acipenser persicus). رساله دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی. 274ص.
پوراسماعیلیان م.، خارا ح. و احمدنژاد م. 1395. بررسی هورمون‌های جنسی و بافت‌شناسی  مولد ماده شاه‌کولی مهاجر به تالاب انزلی. مجله زیست‌شناسی جانوری تجربی، 5(1): 22-9.
حسینی‌فرد س.م.، قبادی ش.، خدابخش ا. و رزاقی منصور م. 1392. تاثیر جیره‌های حاوی سطوح مختلف آرد سویا همراه با مکمل آنزیمی آویزایم بر شاخص‌های هماتولوژی و بیوشیمیایی سرم خون ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان. مجله دامپزشکی ایران، 9(3): 53-43.
حیدری ا.، خارا ح. و وهاب‌زاده ح. ۱۳۹۲. اثر جنس و هورمون‌تراپی بر برخی فراسنجه‌های سلولی و بیوشیمیایی خون کپور سرگنده (Hypophthalmichthys nobilis). مجله تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده، 4(4): 22-15.
خارا ح.، فلاحتکار ب.، مکنت­خواه ب.، رهبر م. و احمدنژاد م. 1393. اثرتزریق هورمون 17- بتا استرادیول بر تغییرات هماتولوژیک ماهی ازون‌برون جوان (Acipenser stellatus). مجله زیست­شناسی دریا، 6(21): 78-73.
خواجه‌محمدی ق.، زمینی ع. و فرخ روزلاشیدانی م. ۱۳۹۳. بررسی هورمون‌های جنسی و هیپوفیزی و فاکتورهای استرس سرم مولدین تاس­ماهی ایرانی (Acipenser persicus) در سواحل گیلان. مجله آبزیان و شیلات، 5(17): 42-33.
زادمجید و. و وزیری ا. ۱۳۹۵. پاسخ ایمنی و تغییر فاکتورهای بیوشیمیایی و آنزیمی خون مولدین ماهی قرمز (Carassius auratus gibelio) تحت تزریق هورمون گنادوتروپین جفتی انسانی (HCG). علوم و فنون شیلات، 5(2): 58-45.
سیفی ت.، ایمانپور م. ر.، جعفری و مخدومی چ. 1390. مقایسه اثرات تزریق هورمون‌های اوواپریم، HCG و عصاره هیپوفیز روی پارامترهای اسپرم‌شناختی مولدین نر کپور معمولی (Cyprinus carpio). مجله منابع طبیعی ایران، 64(1): 63-55.
شیرمحمدلی ح.م.، محمدنژاد م. و عالمی رستمی ش. 1399. ارتباط بین وزن و برخی    از شاخص‌های خون‌شناسی و بیوشیمیایی     سرم خون ماهی کپور نقره‌ای (Hypophthalmichthys molitrix). محیط زیست جانوری، 12(2): 238-233.
عباسی ف.، عریان ش. و متین‌فر ع. 1387. تغییرات هورمون‌های جنسی در طی مراحل رشد تخمدان ماهی Epinephelus coioides در خلیج فارس. پژوهش و سازندگی، 21(2): 80-72.
عقیلی ک.، یگانه س. و امینی ک. 1397. بررسی تغییرات شاخص‌های یونی و هورمونی سرم خون مولدین وحشی کپور دریایی (Cyprinus carpio) و مولدین دریایی پرورش یافته. نشریه پژوهش‌های ماهی­شناسی کاربردی، 6(3):     99-85.
گلمرادی ا.، سجادی م.، فلاحتکار ب.، عفت­پناه کمایی ا. و حمزه‌نژاد بانگودی م. 1391.    تاثیر هورمون گنادوتروپین انسانی و عصاره هیپوفیز کپور بر سطوح هورمون‌های جنسی، شاخص‌های استرس و کیفیت اسپرماتوزوا در مولدین نر ماهی سوف سفید. مجله بهره‌برداری و پرورش آبزیان، 1(3): 85-65.
معبودی ح.، جوادزاده ن.، سواری ع. و آژیر م.ت. 1397. مقایسه‌ی تاثیر تزریق سه مرحله‌ای عصاره غده هیپوفیز و هورمون LHRHa2 با تزریق دو مرحله‌ای عصاره هیپوفیز بر برخی شاخص‌های بافتی، تولیدمثلی و استروئیدهای جنسی مولدین نر و ماده شیربت (Arabibarbus grypus). فصلنامه فیزیولوژی و تکوین جانوری، 11(2): 26-17.
یونس‌زاده م.، بهمنی م.، کاظمی ر.، پوردهقان م. و فیض‌بخش ح. 1386. مطالعه سطوح کورتیزول و فراسنجه های خونی در مولدان اوزون برون (Acipenser stellatus) پرورشی در شرایط تکثیر مصنوعی با استفاده از GnRH. مجله علوم و فنون دریایی، 6(3-4): 94-83.
Aliniya M., Nezami S., Khara H., Baradaran Noveiri S., Dadras H. and Fallah Z. 2013.  Influence of Age of common carp (Cyprinus carpio) broodstock on reproductive traits and fertilization. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 13: 19–25.
Arabac M., Cagirgan H. and Sari M. 2001. Induction of spawning in common carp (Cyprinus carpio) using LHRHa ([D-Ser(tBu)6, Pro9-NEt]-LHRH) combined with haloperidol: Effects of different treatment time and determination of latency period dependence on temperature. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 1: 1–5.
Ayoola S., Kuton P. and Chukwu S. 2012. Comparative study of piscine and non-piscine pituitary extract and ovulin for inducing spawning in catfish (Clarias gariepinus). African Journal of Food, Agriculture, Nutrition and Development, 12(6): 6809–6822.
Baghizadeh E. and Khara H. 2015. Variability in hematology and plasma indices of common carp Cyprinus carpio, associated with age, sex and hormonal treatment. Iranian Journal of Fisheries Sciences, 14(1): 99–111.
Betsy C.J., Kummar J.S.S. and Jawahar K.T.P. 2019. Effect of different extender and dilution ratios on the spermatological and fertilization parameters of Cyprinus carpio during cryopreservation. Biopreservation and Biobanking, 17(2): 157–162.
Bosak Kahkesh F., Yooneszadeh Feshalami M., Amiri F. and Nickpey M. 2010. Effect of ovaprim, ovatide, HCG, LHRH-A2, LHRHA2+CPE and carp pituitary in benni (Barbus sharpeyi) artificial breeding. Global Veterinaria, 5(4): 209–214.
Burak E.I. 2020. Fertilization rate, motility, lipid peroxidation and pH changes after chilled storage of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) eggs and spermatozoa by a RMPI medium. Aquaculture Research, 51(1): 222–231.
Diaz R., Lee-Estevez M., Quinones J., Dumorne K., Short S. and Ulloa-Rodriguez P. 2019. Changes in Atlantic salmon (Salmo salar) sperm morphology and membrane lipid composition related to cold storage and cryopreservation. Animal Reproduction Science, 204: 50–59.
Ejraei F., Ghiasi M. and Khara H. 2015. Evaluation of hematological and plasma indices in grass carp, Ctenopharyngodon idella, with reference to age, sex, and hormonal treatment. Fisheries and Aquatic Life, 23(3): 163–170.
 Falahatkar B., Poursaeid S., Efatpanah I., Meknatkhah B. and Ershad Langroudi H. 2010. Effects of hormonal treatment on induced spermiation, ovulation and steroids changes in Eurasian pikeperch Sander lucioperca. Aquaculture Europe Conference, European Aquaculture Society, Portugal.
Fu B., Yu X., Tong J., Pang M., Zhou Y., Liu Q.  and Tao W. 2019.  Comparative transcriptomic analysis of hypothalamus-pituitary-liver axis in bighead carp (Hypophthalmichthys nobilis) with differential growth rate. Journal of BMC Genomics, 20(328): 2–8.
Gharaei A., Rahdari A. and Ghaffari M. 2011. Induced spawning of Schizothorax zarudnyi (Cyprinidae) by using synthetic hormones (ovaprim and HCG). World Journal of Fish and Marine Sciences, 3(6): 518–522.
Guedes-Alonso R., Sosa-Ferrera Z., and Santana-Rodriguez J.J. 2017. Determination of steroid hormones in fish tissues by microwaveassisted extraction coupled to ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. Food Chemistry, 237: 1012–1020.
Iegorova V., Psenicka M., Lebeda I., Rodina M. and Saito T. 2018. Polyspermy produces viable haploid/diploid mosaics in sturgeon. Biology of Reproduction, 99(4): 695–706.
Judycka S., Nynca J. and Ciereszko A. 2019. Opportunities and challenges related to the implementation of sperm cryopreservation into breeding of salmonid fishes. Theriogenology, 132: 12–21.
Katz Y. and Eckestein B. 1974. Changes in steroid concentrations in blood of female Tilapia aurea (Teleostei, Cichlidae) during initiation of spawning. Journal of Endocrinology, 95: 963–966.
Kime D.E. and Dolben I.P. 1985. Hormonal changes during induced ovulation of the carp, Cyprinus carpio. General and Comparative Endocrinology, 58: 137–149.
Kommisrud E., Myromslien F.D., Stenseth E.B., Zeremichael T.T., Hofman N., Grevle I. and Sunde J. 2020. Viability, motility, ATP content and fertilizing potential of sperm from Atlantic salmon (Salmo salar L.) in milt stored before cryopreservation. Theriogenology, 15(151): 58–65. 
Mamndeyati U.N., Otebe J.A., Ibagye O.M. and Agatsa T.D. 2018. Effect of varying dosage of ovulin on the breeding performance of Clarias gariepinus in improvised hatchery tanks in Benue State University, Makurdi, Benue State, Nigeria.  Trends in Science and Technology Journal, 3(1): 230–233.
Maradun H.F., Argungu L.A., Abubakar M.Y., Umar F., Kasim L.I. and Sahabi A.M. 2019. Effect of different doses of ovulin hormone suspended in saline on the induced breeding performance of African catfishes Clarias anguillaris and Clarias gariepinus in Sokoto, Nigeria. Asian Journal of Fisheries and Aquatic Research, 8: 1–8.
Maradun H.F., Umar F., Ibrahim A., Mubarak A., Zarau I.J. and Muhammad S.A. 2018. Effect of different doses of ovulin hormone on the induced breeding performance of Clarias gariepinus. Journal of Animal and Veterinary Sciences, 5(1): 1–5.
Martyniuk C.J., Gallant N.S., Marlatt V.L., Wiens S.C., Woodhouse A.J. and Trudeau V.L. 2006. Current perspectives on 17β-estradiol (E2) action and nuclear estrogen receptors (ER) in teleost fish. P: 625–663. In: Reinecke M., Zaccone G. and Kapoor B.G. (Eds.). Fish Endocrinology, Vol. 2. CRC Press, USA.
Metwally M.A.A. and Fouad I.M. 2008. Some biochemical changes associated with injection of grass carp (Ctenopharyngodon idellus) with oviaprim and pregnyl for induction of artificial spawning. Global Veterinaria, 6: 320–326.
Mommsen T.P. and Walsh P.J. 1988. Vitellogenesis and oocyte assembly. Fish Physiology, 11: 347–406.
Mylonas C.C., Fostier A. and Zanuy S. 2010. Broodstock management and hormonal manipulations of fish reproduction. General and Comparative Endocrinology, 165: 516–534.
Odhiambo E., Angienda P., Okoth P. and Onyango D. 2020. Stocking density induced stress on plasma cortisol and whole blood glucose concentration in Nile tilapia fish (Oreochromis niloticus) of Lake Victoria, Kenya. International Journal of Zoology, 2: 1–8.
Poortenaar C., Hooker S. and Sharp N. 2001. Assessment of yellow tail kingfish (Seriola lalandi lalandi) reproductive physiology, as a basis for aquaculture development. Aquaculture, 201: 271–286.
Saha N.R., Usami T. and Suzuki Y. 2003. Seasonal changes in the immune activities of common carp (Cyprinus carpio). Fish Physiology and Biochemistry, 26: 379–387.
Scott A.P., Sumpter J.P. and Stacey N. 2010. The role of the maturation-inducing steroid, 17,20beta-dihydroxypregn-4-en-3-one, in male fishes: A review. Journal of Fish Biology, 76(1): 183–224.
Secer S., Tekin N., Bozkurt Y., Bukan N. and Akcay A. 2004. Correlation between biochemical and spermatological parameters in rainbow trout semen. Israeli Journal of Aquaculure, 56: 274–280.
Taghizadeh V., Imanpoor M.R. and Mehdinejad N. 2013. Study the seasonal steroid hormones of common carp in Caspian Sea, Iran. World Journal of Fish and Marine Sciences, 5(3): 282–285.
Ukwe I.O.K. and Abu O.M.G. 2016. Evaluation of efficacy and cost effectiveness of ovulin and ovaprim hormones for spawning of african catfish (Clarias gariepinus). Journal of Fisheries Sciences, 10(4): 52–63.
Webb M.A.H., Feist G.W., Foster E.P., Schreck C.B. and Fitzpatrick M.S. 2002. Potential classification of sex and stage of gonadal maturity of wild white      sturgeon using blood plasma indicators. Transactions of the American Fishery Society, 131: 132–142.
Zidan S.R.S., Saleh H.H.E., Semaida A.I., Abou-Zied R.M. and Allam S.M. 2020. Effect of different doses of human chorionic gonadotropin (HCG) hormone on stripping response and reproductive performance of the African catfish (Clarias gariepinus). Egyptian Journal of Aquatic Biology and Fisheries, 24(6): 225–242.
Aquatic Physiology and Biotechnology
Volume 10, Issue 1
June 2022
Pages 91-116

Files

Share

How to cite

Statistics