Sammenhæng mellem sædkvalitet og frugtbarhed for tyre og orner er belyst ved hjælp af sædproduktionsdata fra tyre- og ornestationer samt reproduktionsdata for de pågældende dyr.

Sammenhæng mellem sædkvalitet og frugtbarhed for tyre og orner er belyst ved hjælp af sædproduktionsdata fra tyre- og ornestationer samt reproduktionsdata for de pågældende dyr. Data for tyrene omfatter ca. 95.000 insemineringer og sædanalyser af 1.419 ejakulater, som blev anvendt til inseminering. Data for 359 Landrace og 466 Yorkshire orner omfatter for de to racer data fra henholdsvis 13.503 og 24.928 ejakulater samt 62.925 og 73.609 kuld registreret i avls- og opformeringsbesætninger.

For tyrene blev der påvist en signifikant sammenhæng imellem sædcellernes motilitet ved sædopsamling (p=0,0140), efter frysning-optøning (p=0,0075) og tyrenes 56 dages ikke- omløber procent (56d IO%). De to motilitets parametre forklarede dog kun ca. 10% af den samlede variation i 56d IO%. En effekt af sædcellernes motilitet i råsæd (p=0,0021) på frugtbarheden (FAREFF) blev kun påvist for Yorkshireornerne, hvorimod sædkoncentrationen var positivt korreleret med befrugtningsevnen for både Landrace- (p=0,0181) og Yorkshireorner (p=0,0123). Den relativt beskedne sammenhæng imellem sædcellemotilitet og befrugtningsevne skal ses i lyset af anvendelse af forholdsvis store insemineringsdoser, usikker bestemmelse af motilitet ved mikroskopi samt anvendelse af gennemsnitsdata for de enkelte dyr, hvorved forskelle på ejakulater ikke kan inddrages i den statistiske analyse. Resultaterne indikerer, at en metode til objektiv og præcis bestemmelse af procentdelen af levende (motile) sædceller samt sædkoncentration er nødvendig for at kunne udnytte de mest frugtbare ejakulater bedst muligt.

Semen research and domestic animal breeding 3. - Semen quality and fertility of bulls and boars The correlation between semen quality and fertility in bulls and boars was calculated from semen production data from bull and boar stations and reproductive data for the same males. Data for bulls include approximately 95,000 inseminations and semen analyses of 1.419 ejaculates used for insemination. The data from 359 Landrace and 466 Yorkshire boars comprise 13,503 and 24,928 semen collections for the two breeds as well as 62,925 and 73,609 litters registered in breeding farms.

For the bulls, a significant correlation was shown between sperm motility at semen collection (p=0.0140) and after freezing-thawing (p=0.0075) and the 56 days non return rates. The motility parameters did however only account for 10% of the total variation in non-return rates. A correlation between the sperm motility in fresh boar semen and fertility (male influence on littersize) was only observed for Yorkshire boars (p=0.0021). The sperm concentration did however appear to correlate significantly with fertility of both Landrace boars (p=0.0181) and Yorkshire boars (p=0.0123). The relatively moderate correlation between sperm motility and fertility are thought to relate to the use of large insemination doses, subjective evaluation of sperm motility by microscopy, and use of average data for semen quality and fertility that does not allow to include ejaculate differences in the statistical model. The results indicate that a method for precise and objective determination of the proportion of live sperm (motile) as well as precise determination of sperm concentration is needed to improve the utilization of the most fertile ejaculates.

Baggrund

På danske tyre- og ornestationer opsamles på årsbasis ca. 13.000 ejakulater fra ung- og brugstyre samt ca. 62.000 ejakulater fra orner (Christensen et al. 1998). Ved vurdering af sædkvalitet kasseres ca. 5% af ejakulater fra orner, mens i alt 12% af ejakulaterne fra tyre kasseres efter opsamling eller efter vurdering af optøet sæd. Præcisionen af kvalitetsvurderingen er af stor betydning, idet det er ønskeligt, at kun de bedste ejakulater anvendes til inseminering. Antallet af 1. insemineringer for kvæg var i 1999 på ca. 820.000, og der blev i alt foretaget ca. 1,4 mill. insemineringer. I svineavl- og produktion blev der i 1999 anvendt 2,5 mill. insemineringsdoser fra ornestationerne. Den omfattende brug af kunstig sædoverføring betyder, at en lille forbedring i sædkvalitet vil kunne indebære en betydelig økonomisk gevinst i kvægavl og svineproduktion. Samtidig er det vigtigt, at kassation sker på et korrekt grundlag, idet ejakulater fra genetisk værdifulde dyr ellers ikke udnyttes optimalt.

Rutinemæssig vurdering af sædkvalitet hos husdyr er ikke ændret nævneværdigt de seneste årtier (Amann og Hammerstedt 1993). Bedømmelse af tyres sædkvalitet omfatter bestemmelse af ejakulatets volumen og sædkoncentration, mikroskopisk vurdering af masseaktivitet og sædcellernes motilitet før frysning og efter optøning. For ornesædens vedkommende sker bedømmelse af sædcellernes motilitet samt vurdering af forekomsten af defekte sædceller på alle ejakulater efter opsamling samt på fortyndede stikprøver efter hhv. 24 og 72 timers opbevaring ved 18°C. Minimum 10 og 5% af sædproduktionen skal efterkontrolleres på de nævnte tidspunkter. Masseaktivitet bedømmes ikke på ornesæd. Sædcellernes morfologi skønnes i forbindelse med vurderingen af motilitet, men en regelret morfologisk undersøgelse på udstrygningspræparat i Eosin-Nigrosin (Blom 1973) udføres sjældent.

Sædkoncentrationen for tyre og orner bestemmes i reglen ved hjælp af fotometer (Foote 1972, Woelders 1991) og på nogle få tyrestationer anvendes partikeltæller (Woelders 1991). Ved anvendelse af fotometer bestemmes koncentrationen af sædceller udfra absorptionen af lys i en fortyndet prøve. Partikeltælling er baseret på tælling af sædceller ud fra disses størrelse, som bestemmes ved hjælp af Coulter princippet. Størrelsen af en sædcelle (eller partikel) bestemmes elektronisk ved, at den væske, som displaceres af en celle (eller partikel), har større ledningsevne. Både fotometer og partikeltæller er indirekte metoder, hvor eksempelvis gelpartikler (ornesæd) eller cytoplasmadråber kan medføre en fejlagtig bestemmelse.

Rutinemæssig vurdering af sædkvalitet på tyre- og ornestationer er baseret på en mikroskopisk bedømmelse af sædcellernes motilitet. Undersøgelse af sædcellernes motilitet ved hjælp af computer blev mulig i løbet af ‘80erne (Katz & Overstreet 1981, Budworth et al. 1988), og metoden blev afprøvet på ornesæd i Danmark i slutningen af dette årti (Pedersen 1990). Afprøvningen gav ikke anledning til anvendelse af metoden på ornestationerne, og efterfølgende forskning har bl.a. påvist problemer med standardisering af teknikken (Davis og Katz 1992, Davis og Katz 1993, Christensen og Stryhn 1997). Computer aided sperm analysis (CASA) til bedømmelse af motilitet anvendes i dag kun i begrænset omfang på tyrestationer i udlandet.

Projekt til “Forbedring af befrugtningsevnen ved inseminering hos kvæg og svin” (Sædprojektet) blev påbegyndt i 1995, og det overordnede mål er at udvikle nye, objektive metoder til undersøgelse af sædkvalitet hos tyre og orner (Christensen et al. 1998). Ved projektets bgyndelse blev der foretaget en beskrivelse af de metoder, der i dag anvendes på tyre- og ornestationer. Data for et stort antal sædanalyser for såvel tyre som orner er efterfølgende blevet analyseret statistisk i forhold til reproduktionsdata. Resultatet af disse analyser beskrives og diskuteres i det følgende.

Materialer og metoder

Tyres sædkvalitet og reproduktionsdata

Fra i alt 117 ungtyre af SDM race (79) eller Jersey (38) blev der opsamlet sæd i perioden fra januar 1992 til januar 1993. Sædopsamlingerne fandt sted på et tidspunkt, hvor tyrene var ca. 13 til 16 måneder, og den producerede sæd blev anvendt til inseminering i forbindelse med avlsafprøvning af ca. 700 til 900 køer/kvier per tyr (i alt ca. 95.000 insemineringer). Tyrene var opstaldet på to tyrestationer (A og B), og frossen sæd blev distribueret tilfældigt blandt de to respektive kvægavlsforeningers inseminører. Sæd fra Jersey ungtyre blev dog anvendt tilfældigt i alle danske Jerseybesætninger, da der for denne race er samarbejde imellem kvægavlsforeningerne (Jersam, JAS). Den tilfældige fordeling af sæden er af betydning for at opnå en ensartet avlsvurdering og tillader tillige, at tyrenes befrugtningsevne kan sammenlignes. Insemineringsdata og 56 dages ikke-omløber procenter (56d IO%) for tyrene er beregnet af Landskontoret for Kvæg. Ikke-omløber procenterne 0-56 dage efter insemineringerne er et beregnet gennemsnit for den pågældende tyr, og er korrigeret for årstid og ko/kvie effekt.

Tyrene blev sædopsamlet 2 gange ugentligt, og ejakulaterne blev rutinemæssigt bedømt med hensyn til sædkoncentration (L’Aiglon fotometer, IMV, Cedex, Frankrig). Råsædens masseaktivitet blev bedømt ved fasekontrastmikroskopi med 100 x forstørrelse. Sædcellernes motilitet blev vurderet ved fasekontrastmikroskopi og 200 x forstørrelse efter fortynding af råsæden (1:10) i Triladyl frysefortynder (Minitüb, Tiefenbach, Tyskland). Procentdelen af progressivt motile sædceller blev vurderet på frisk sæd og på optøede strå, og såfremt motiliteten var under 55% blev den pågældende sæd (ejakulat/strå) kasseret. Motilitetsvurderinger foregik for både frisk og frossen-optøet sæd ved 37°C. Sæden blev fortyndet til frysning i Triladyl fortynder med 20% æggeblomme til en koncentration på 60 x 10⁶ motile sperm/ml. Den fortyndede sæd blev pakket i 0,25 ml strå (IMV) og blev afkølet til 4°C med ca. 0,5°C/min, hvorefter stråene blev opbevaret i 4 timer ved 4°C. Stråene blev frosset i en Hede Nielsen fryser (Hede Nielsen, Tåstrup) med en nedkølingshastighed på -0°C/min fra 4°C til -120°C. Sæden blev herefter overført og opbevaret i flydende nitrogen indtil optøning og vurdering/inseminering.

Statistisk analyse af sammenhængen imellem tyres 56d IO% og sædkvalitet blev foretaget på gennemsnitsdata (middelværdier) for de forskellige sædparametre, og en kovariansanalyse blev anvendt (ANCOVA). Udgangsmodellen inkluderede tyrestation og race som klassevariable og følgende sædparametre som kovariater: volumen (vol), sædkoncentration (konc), sædcellernes motilitet efter opsamling/før frysning (mot1), sædcellernes motilitet efter optøning (mot2), masseaktivitet (massakt), antal insemineringsdoser (antdoser), antal motile sædceller i en insemineringsdosis før frysning (dose1), antal motile sædceller i en insemineringsdosis (dose2) efter optøning. I analysen og efterfølgende fortolkning blev der taget hensyn til sammenhæng mellem kovariaterne. En trinvis vurdering blev anvendt for at tage hensyn til denne nær-kolinearitet.

Orners sædkvalitet og reproduktionsdata

Fra juli 1993 til september 1996 blev der opsamlet sæd fra 369 Landrace- og 482 Yorkshireorner i forbindelse med den almindelige sædproduktion på 5 danske ornestationer. Ornernes alder på opsamlingstidspunktet varierede fra 6 til 30 mdr.

Koncentrationen af de opsamlede ejakulater blev bestemt med fotometer (Corning 254), og volumen blev bestemt ved vejning. Sædcellernes motilitet i råsæd blev bedømt ved fasekontrastmikroskopi ved 200 x forstørrelse og 37°C, og eventuel forekomst af defekte sædceller blev samtidig registreret. Ejakulatet blev efterfølgende forfortyndet i EDTA fortynder, således at en insemineringsdosis på 2,0 mia. motile sædceller var fortyndet til et volumen på 25 ml. Til slutfortynding blev der tilsat yderligere 60 ml fortynder, hvorved det samlede volumen for en insemineringsdosis nåede op på 85 ml. Forfortynding af ornesæd blev foretaget med fortynder opvarmet til ca. 30°C, mens yderligere fortynding eller opbevaring skete ved ca. 18°C. Størstedelen af den producerede sæd blev anvendt i blandingssæd, men per ejakulat blev der fremstillet ca. 5 til 10 insemineringsdoser fra den pågældende orne, som blev anvendt i avl- og opformering.

For en del af ornerne var der stor forskel på maximum- og minimumsværdierne for de enkelte sædparametre, og indledningsvis blev ornernes medianværdi for motile sædceller i råsæden vurderet med henblik på at udskille orner med særlig dårlig sædkvalitet. I de efterfølgende statistiske analyser blev gennemsnittet (middelværdi) for de forskellige parametre anvendt. Gennemsnit for sædcellernes motilitet i råsæden (mot1), for stikprøvekontrol af motiliteten efter hhv. 24 og 72 timers opbevaring ved 18°C (mot2 og mot3), indgik sammen med gennemsnittet for volumen (vol) og sædkoncentrationen (konc) i analyserne for de to racer.

Ornernes frugtbarhed (FAREFF) blev bestemt udfra data, som benyttes til beregning af avlsværdital for frugtbarhed. FAREFF blev estimeret i en model, hvor der blev korrigeret for soens genetiske værdi for kuldstørrelse, læg nr., faringsinterval, alder ved første faring, besætning, år og bedækningsmetode. Beregningerne var baseret på insemineringer i avls- og opformeringsbesætninger. Det samlede datasæt blev underkastet regressions analyse i en liniær model, hvori sammenhæng imellem de ovenfor nævnte sædparametre og FAREFF blev beregnet. Der blev udført separate analyser for de to racer.

Resultater

Tyres sædkvalitet

Fra de 117 ungtyre blev der i alt opsamlet 1.635 ejakulater. Herudover blev der registreret 155 forsøg på sædopsamling (manglende springvillighed, anejakulation mv.). I alt 216 ejakulater (13,2%) blev efterfølgende kasseret. Dårlig motilitet (<50%) for den friske sæd var årsagen i 80 tilfælde (4,8%), hvor der i nogle tilfælde også var bemærkninger vedr. lav sædkoncentration, tilblanding eller afvigende sædcelle morfologi. Strå fra i alt 136 ejakulater (8,3%) blev kasseret som følge af utilfredsstillende motilitet (<50%) efter optøning.

Tabel 1. Tabellen viser sæd parametre og 56d IO% i gennemsnit for de to racer og viser ligeledes variantionen i gennemsnittene for individuelle tyre indenfor racerne

	-------- SDM --------		-------- Jersey --------
Race	Race gennemsnit	Variation i gennemsnit for tyre	Race gennemsnit	Variation i gennemsnit for tyre
Mobilitet (frisk sæd), (mot1, i %)	67,7	62,0 - 70,0	67,2	62,5 - 74,2
Mobilitet (optøet sæd), (mot2, i %)	59,7	55,3 - 63,3	59,4	55,8 - 65,5
Masseaktivitet (1 to 6)	5,5	3,9 - 6,0	5,1	4,2 - 6,0
Koncentration (10⁶ sperm/ml)	1.340	780 - 1.933	1.340	730 - 2.300
Volumen (i ml)	5,1	3,0 - 8,6	4,1	2,7 - 6,2
Antal strå (doser)	311	137 - 585	247	145 - 428
Antal motile sædsæller i et strå før frysning (dose1, 10⁶ sperm)¹	14,7	13,9 - 16,2	15,2	13,6 - 23,2
Antal motile sædsæller i et strå efter frysning (dose2, 10⁶ sperm)¹	13	12,0 - 14,3	13,4	10,9 - 19,3
56d IO%²	69,2	59,0 - 76,1	63,5	48,8 - 69,7

¹	Dose1 og dose2 angiver antallet af motile sædsæller per stå hhv. før nedfrysning og efter optøning
²	Efter korrektion for årstid og ko/kvie

Til inseminering blev der anvendt strå fra i alt 1.419 ejakulater. Sædparametre og 56d IO% for disse ejakulater er opsummeret i tabel 1. Der blev i gennemsnit opsamlet 12,6 ejakulater per tyr, varierende fra 2 til 29. Antallet af motile sædceller i en insemineringsdosis efter optøning (dose2) var ca. 13,1 x 106 med en variation fra 10,9 til 19,3 x 106. Den gennemsnitlige 56d IO% for Jersey og SDM ungtyre var signifikant forskellig (hhv. 63,5% og 69,2%, p<0,0001), og der var desuden betydelig variation i 56d IO% indenfor racerne. De enkelte sædparametre varierede betydeligt mellem tyrene, mens variationen var mindre udtalt imellem racerne.

Korrelation mellem tyres sædkvalitet og 56d IO%

Den indledende variansanalyse viste, at der var signifikant (p<0,0001) effekt af race og tyrestation (p = 0,0026) på 56d IO%. Der var ingen vekselvirkningseffekt på 56d IO% af race og tyrestation. I analysen af relationen imellem sædparametre og 56d IO% blev der korrigeret for de signifikante effekter af race og tyrestation. Det viste sig, at der ikke var vekselvirkning mellem nogle af sædparametrene og race eller tyrestation. Sædparametrene blev inkluderet i modellen enkeltvis, og tre sædparametre viste signifikant korrelation med 56d IO%: sædcellernes motilitet for frisk (mot1; p=0,0002) og optøet sæd (mot2; p<0,0001) samt masseaktivitet (massakt, p=0,0028). De tre parametre var alle positivt korreleret med 56d IO%, og da de alle blev inkluderet i modellen samtidig viste det sig, at effekten af masseaktivitet ikke længere var signifikant (p>0,05). På grund af korrelation imellem de to motilitetsparametre, ændrede p-værdierne sig til p=0,0140 (mot1) og p=0,0075 (mot2). Den endelige statistiske model blev:

56d IO%_i = αº + alfa¹_race(i) + alfa²_{tyrestation(i)} + beta¹·mot1(i) + beta² mot2(i) + e_i

hvor: 56d IO%i er den observerede 56d IO% for tyre i; alfaº, alfa¹, alfa² er henholdsvis det generelle niveau samt generelt niveau for race og tyrestation, mot1(i) er sædcellerns motilitet for frisk sæd, og mot2(i) er sædcellernes motilitet efter optøning, beta¹ er effekten af sædcellernes motilitet for frisk sæd (korrigeret for øvrige effekter) og beta² er effekten af sædcellernes motilitet efter optøning (korrigeret for øvrige effekter), ei er den tilfældige variation, og i er den enkelte tyr (1,...,117).

De estimerede effekter på 56d IO% var:

alfaº	=	16,00%	(11,2%)
alfa¹_race = SDM - alfa¹_race = Jersey	=	4,43%	(0,78%)
alfa²_{tyrestation=A} - alfa²_{tyrestation=B}	=	1,97%	(0,86%)
Beta¹	=	0,40%	(0,16%)
Beta²	=	0,45%	(0,16%)
e_{i (std)}	=	3,14%

Sædcellernes motilitet for frisk sæd (mot1) og efter optøning (mot2) forklarede i alt 10% af den samlede variation i tyrenes 56d IO%. Tyrenes race og tyrestation forklarede i alt 42,2% af variationen i tyrenes IO%, med race som den mest betydningsfulde faktor. På grund af ubalance i fordeling af tyrene på de to stationer og racer, var det ikke muligt entydigt at adskille betydningen af disse to faktorer.

Orners sædkvalitet og FAREFF
Sædopsamling fandt sted i perioder af forskellig længde afhængigt af ornens brug i avl og opformering. Antallet af ejakulater varierede derfor fra nogle få til over 50 pr. orne. For henholdsvis 10 Landrace- og 16 Yorkshireorner var median værdien for sædcellernes motilitet i råsæd under 70%, som er mindstekravet til anvendelse i KS. De pågældende orner repræsenterede i alt 228 sædopsamlinger og ganske få kuld, idet ejakulaterne fra disse orner i reglen blev kasseret. Data fra disse orner blev derfor udeladt. Datasættet bestod herefter af 13.503 sædopsamlinger for Landrace og 24.928 for Yorkshire. I alt blev der registreret 62.925 kuld for Landrace og 73.609 kuld for Yorkshire i database for avl og opformering, og FAREFF for ornerne blev estimeret udfra disse registreringer. De estimerede FAREFF og sæddata for de 359 Landrace- og 466 Yorkshireorner fremgår af tabel 2.

Tabel 2. Tabellen viser sædparametre og FAREFF i gns. for Landrace- og Yourkshireorner og viser ligeledes variationen i gennemsnittene for idividuelle orner indenfor racerne

	-------- Landrace --------		-------- Yorkshire --------
Race	Race- gennemsnit	Variation i gennemsnit for tyre	Race- gennemsnit	Variation i gennemsnit for tyre
Mobilitet (råsæd), (mot1, i %)	86,0	61 - 90	84,0	64 - 90
Mobilitet efter 24 timer, (mot2, i %)¹	84,6	50 - 90	81,2	45 - 90
Mobilitet efter 72 timer, (mot3, i %)²	80,0	45 - 90	75,4	10 - 90
Koncentration (10⁹ sperm/ml)	0,330	0,170 - 0,580	0,280	0,100 - 0,620
Volumen (ml)	240	90 - 476	288	100 - 590
FAREFF ³	0,01	-1,57 - 0,71	-0,01	-1,73 - 1,08

¹	Stikprøver af motilitet efter 24 timers opbevaring ved 18ºC blev foretaget på 17% af opsamlingerne.
²	Stikprøver af motilitet efter 72 timers opbevaring ved 18ºC blev foretaget på 10% af opsamlingerne.
³	FAREFF abguver eb ribes estuneret effekt på kuldstørrelsen udtrykt i antal grise per kuld. Negativ FAREFF betyder, at ornen ligger under gennemsnittet for den pågældende population af orner.

De forskellige sædparametres gennemsnit var relativt ens for de to racer, men motiliteten lå dog lidt højere for Landrace (tabel 2; 86,0% (L) vs. 84,0% (Y) efter opsamling; 84,6% (L) vs. 81,2% (Y) ved 24 timer og 80,0 (L) vs. 75,4% (Y) efter 72 timer). Specielt efter 72 timer sås der en stor variation i sædcellernes motilitet (10 til 90%) for Yorkshireornerne. Sædvolumen var højest for Yorkshireorner (288 ml (Y) vs. 240 ml (L)), som dog samtidig havde lavere sæd koncentration end Landraceorner (280 x 10⁶ (Y) vs. 330 x 10⁶ sperm/ml (L). Sædkoncentration og volumen varierede betydeligt for begge racer. Stor variation i ornens betydning for kuldstørrelsen (FAREFF) blev observeret for begge racer, og forskellen fra ornen med den højeste til laveste værdi var 2,28 gris/kuld og 2,81 gris/kuld for hhv. Landrace- og Yorkshireorner.

Korrelation mellem orners sædkvalitet og FAREFF
De sammensatte datasæt blev underkastet regressionsanalyse, og det blev indledningsvis konstateret, at den valgte model kunne anvendes uden transformering. Det viste sig, at der var vekselvirkning mellem de tre motilitetsvurderinger, og i den endelige statistiske model indgik kun sædcellernes motilitet i råsæd (mot1). Herudover indgik sædkoncentrationen (konc) i den endelige statistiske model, som var:

FAREFFi = µ + beta₁mot1_i + beta₂konc_i + e_i

hvor µ er det generelle niveau hos racen, ei den tilfældige variation, og i antallet af orner for den pågældende race. For Landraceorner kunne modellen reduceres yderligere, idet effekten af sædcellernes motilitet i råsæd ikke var signifikant. Modellens estimater og p-værdier var for de to racer:

Yorkshireorner
Effekt af sædcellerns motilitet i råsæd (mot1)
beta₁ = 0,011 (± 0,004) p=0,0021

Effekt af sædkoncentration (konc)
beta₂ = 0,689 (± 0,274) p=0,0123

Landraceorner
Effekt af sædcellerns motilitet i råsæd (mot1)
beta₁ = 0,005 (± 0,004) p=0,1959

Effekt af sædkoncentration (konc)
beta₂ = 0,566 (± 0,238) p=0,0181

Estimaterne angiver, at der ved anvendelse af ejakulater fra Yorkshireorner med en sædcellemotilitet (mot1) på eksempelvis 80 og 90% vil opnås en forskel i FAREFF på 0,11 ± 0,04 gris/kuld. Såfremt der anvendes ejakulater med en forskel i sædkoncentration på 100 mill./ml (eks. 300 mill./ml vs. 400 mill./ml) vil der for Landrace- og Yorkshireorner opnåes en forøgelse af FAREFF med hhv. 0,07 ± 0,03 gris/kuld og 0,06 ± 0,02 gris/kuld. Det bør dog bemærkes at disse beregninger og estimater er baseret på gennemsnitsdata for ornerne.

Diskussion

De observerede forskelle i frugtbarheden blandt tyre og orner er interessant, idet variationen muliggør en selektion, så dyr med lav frugtbarhed (56d IO% eller FAREFF) eventuelt kan udelukkes fra avl og produktion. For tyrenes vedkommende var det imidlertid kun ca. 10% af den samlede variation i befrugtningsevnen, som kunne forklares ved hjælp af de to motilitets parametre (mot1 og mot2). For ornerne sås en effekt af sædcellernes motilitet i råsæd (mot1) kun for Yorkshireracen. Den relativt beskedne korrelation imellem sædcellernes motilitet og befrugtningsevnen kan skyldes den subjektive og relativt usikre vurdering med mikroskop. Metoden kan anvendes til at frasortere ejakulater med utilfredsstillende kvalitet, men en egentlig forudsigelse af handyrs befrugtningsevne kan ikke opnås (Whitfield og Parkinson 1992, Stålhammar et al. 1994). Elliot (1978) og Saacke et al. (1991) postulerede, at antallet af motile sædceller i en insemineringsdosis og ikke procentdelen af disse er afgørende for befrugtningsevnen. Motilitet af sædcellerne er nødvendig for opbygning af et sædcelle reservoir i den utero-tubale junction (Hunter og Wilmut 1984), men dette afhænger overvejende af et tilstrækkeligt antal motile sædceller i en insemineringsdosis (Lineweaver et al. 1970). Saacke et al. (1994) og den Daas (1997) karakteriserede motiliteten som en “kompenserbar” egenskab, idet anvendelse af en tilstrækkelig stor insemineringsdosis skulle kunne “kompensere” for en lav procentdel af motile sædceller. Den Daas (1992) anså kun motiliteten som en betydningsfuld faktor, såfremt der i en optøet insemineringsdosis var mindre end 10 mill. motile sædceller (figur 1). I nærværende undersøgelse blev der observeret en signifikant effekt af begge motilitetsparametre (mot1 og mot2), og ingen af de to parametre synes “kompenserbare”. Insemineringsdosis (dose2) varierede fra 10,9 til 19,3 mill. motile sædceller, og der observeredes ingen “kompenserende” effekt i form af bedre frugtbarhed for de højeste insemineringsdoser.

Ved inseminering med ornesæd anvendtes en insemineringsdosis på 2,0 mia. motile sædceller, hvilket teoretisk set skulle kompensere for forskelle i sædcellernes motilitet (Alexopoulos et al. 1996). For Landraceornerne blev der ikke fundet en signifikant sammenhæng imellem sædcellernes motilitet i råsæd og FAREFF, men en effekt af denne parameter var tydelig for Yorkshireornerne. Sæden fra Yorkshireornerne havde generelt en lavere motilitet, og specielt ved vurderinger efter 72 timers opbevaring ved 18°C (mot3) blev der observeret store forskelle imellem ornerne. Størrelsen af insemineringsdosis kan for både kvæg og svin være en medvirkende årsag til den relativt beskedne korrelation imellem sædcellernes motilitet og befrugtningsevne. Herudover medfører anvendelsen af gennemsnitsdata for sædkvalitet og frugtbarhed, at der ikke kan tages højde for forskelle imellem de enkelte ejakulaters kvalitet og frugtbarhed.

For Landrace- og Yorkshireorner blev der fundet en signifikant positiv korrelation imellem sædkoncentration og FAREFF. Denne sammenhæng er ikke beskrevet tidligere i litteraturen, men der er i dag en lang række publikationer, som understreger betydningen af forskellige proteiner (Killian et al. 1993, Cancel et al. 1997, Gerena et al. 1998, McCauley et al. 1999,) og enzymer (Fuhrmann et al. 1991, Gadella et al. 1993) i sædplasma. Sædkoncentration og volumen varierede betydeligt imellem orner for begge racer, og det vil være interessant at få undersøgt betydningen af disse parametre nærmere.

Figur 1. Figuren viser ekspempler på 4 tyres 56d IO% (ordinat) som funktion af det totale antal motile sædceller per insemineringsdosis efter optøning (mill. motile sperm/strå, abscisse). Tyrene har forskellige 56d IO% ved anvendelse af en insemineringsdosis på 10 mill. motile sædsæller, og frugtbarheden forbedres ikke nævneværdigt ved anvendelse af højere doser. Kompenserbare egenskaber antages at have betydning for kurvens forløb ved insemineringsdoser under 19 mill. motile spermier (den Daas 1992)

Ovennævnte resultater viser, at en mulig strategi for forbedret udnyttelse af den mest frugtbare sæd vil være at anvende en metode, som tillader en mere præcis bestemmelse af procentdelen af motile sædceller samt sædkoncentration. Præcis bestemmelse af en eller flere sædparametre vil dog ikke forbedre korrelationen til sædens befrugtningsevne, med mindre insemineringsresultater kan beskrives for hvert enkelt ejakulat (Amann, 1989). Afprøvning af en ny præcis metode bør kun gennemføres, såfremt der kan tages højde for variationen imellem ejakulaterne. Insemineringsforsøg med anvendelse af lave insemineringsdoser vil være forskningsmæssig interessant i afprøvning af en ny metode til vurdering af sædkvalitet. Resultaterne af et sådan forsøg vil dog ikke kunne anvendes til at vurdere, om en ny metode også vil være værdifuld i arbejdet på tyre- og ornestationer med de størrelser af insemineringsdosis, der anvendes i dag.

En metode til præcis bestemmelse af procentdelen af levende sædceller (vitalitet) samt sædkoncentration er udviklet i løbet af de sidste 5 års sædforskning på Sektion for Reproduktion, KVL. Metoden er baseret på anvendelse af flowcytometri, og muliggør en objektiv og præcis bestemmelse af procentdelen af levende sædceller (vitalitet) og sædkoncentration. Afprøvning af denne metode er bl.a. designet ud fra konklusionerne af nærværende studium. Resultaterne af de igangværende forsøg for kvæg og svin foreligger i løbet af det næste halve år, og vil blive omtalt i DVT.

Anerkendelse

Landsudvalget for Svin, DANSKE SLAGTERIER og Landskontoret for Kvæg takkes for at stille data til rådighed. Sædprojektet er finansieret af danske kvægavlsforeninger og ornestationer samt via støtte fra Direktoratet for FødevareErhverv (j.nr. 93S-2465-Å97-00705).

Referencer

Alexopoulos C, Boscos C, Saratsis P, Saoulidis C, Kyriakis S: The effect of storage time and number of spermatoza per insemination dose on semen characteristics and fertilizing capacity of boar semen diluted with Beltsville Thaw Solution (BTS) extender. Anim Sci 1996, 62, 599-604.

Amann RP: Can the fertility potential of a seminal sample be predicted accurately? J Androl 1989, 10, 89-98.

Amann RP, Hammerstedt RH: In vitro evaluation of sperm quality: An opinion. J Androl 1993, 14, 397-406.

Blom E: Ultrastrukturen af nogle karakteristiske spermiedefekter og forslag til et nyt klassificeringssystem for tyrens spermiogram. Nord Vet Med 1973, 25, 383-391.

Budworth PR, Amann RP, Chapman PL: Relationships between computerized measurements of motion of frozen-thawed bull spermatozoa and fertility. J Androl 1988, 9, 41-54.

Cancel AM, Chapman DA, Killian GJ: Osteopontin Is the 55-Kilodalton Fertility-Associated Protein in Holstein Bull Seminal Plasma. Biol Reprod 1997, 57, 1293-1301.

Christensen P, Stryhn H: Time-dependent bias in the assessment of bull semen by computer-aided sperm analysis. Biol Reprod 1997, 56, suppl 1, abstr. 364.

Christensen P, Johansen D, Høier R, Lehn-Jensen H: Sædforskning og husdyravl 1. Orientering om sædforskning på KVL. Dansk Veterinærttidsskrift 1998, 81, 338-340.

Davis RO, Katz DF: Standardization and comparability of CASA instruments J Androl 1992, 13, 81-86.

Davis RO, Katz DF: Computer-aided sperm analysis: Technology at a crossroads. Fertil Steril 1993, 59, 953-955.

den Daas JHG: Laboratory assessment of semen characteristics. Anim Reprod Sci 1992, 28, 87-94.

den Daas JHG: Prediction of bovine male fertility. Thesis. University of Wageningen. The Netherlands, 1997.

Elliot FI: Significance of semen quality. In: Salisbury WG, VanDenmark NL, Lodge JR (Eds), Physiology of Reproduction and Artificial Insemination in Cattle. WH Freeman, San Francisco 1978, 428-441.

Foote RH: How to measure sperm cell concentration by turbidity (optical density). Proc 4th Tech Conf, Anim Reprod and AI, NAAB, Feb 1972, 57-61.

Fuhrmann H, Waberski D, Sallmann HP, Hellmann K Weitze KF: Lipid peroxidation in boar semen a relevant aspect of semen storage ? Reprod Domest Anim 1991, 26, 337-341.

Gadella BM, Colenbrander B, van Golde LMG, Lopes-Gardozo M: Boar Seminal Vesicles Secrete Arylsulfatases into Seminal Plasma: Evidence That Desulfation of Seminolipid Occurs Only after Ejaculation. Biol Reprod 1993, 48, 483-489.

Gerena RL, Irikura D, Urade Y, Eguchi N, Chapman DA, Killian GJ: Identification of a Fertility-Associated Protein in Bull Seminal Plasma As Lipocalin-Type Prostaglandin D Synthase. Biol Reprod 1998, 58, 826-833.

Hunter RHF, Wilmut I: Sperm transport in the cow: periovulatory redistribution of viable cells within the oviduct. Reprod. Nutr. Develop 1984, 24, 597-603.

Katz DF, Overstreet JW: Sperm motility assessment by videomicrography. Fertil Steril 1981, 35, 188-193.

Killian GJ, Chapman DA, Rogowski LA: Fertility-Associated Proteins in Holstein Bull Seminal Plasma. Biol Reprod 1993, 49, 1202-1207.

Lineweaver JA, Hafez ESE, Ehlers MH, Dickson WM, King JR: Sperm transport in cattle and gonadotropin-treated calves. Cornell Vet 1970, 60, 372-376.

McCauley TC, Zhang H, Bellin ME, Ax RL: Purification and Characterization of Fertility-Associated Antigen (FAA) in Bovine Seminal Fluid. Mol Reprod Dev 1999, 54, 145-153.

Pedersen JO: Ornesædkvalitet: Udvikling af objektive metoder til vurdering af ornesæds produktkvalitet. Danske Slagterier 1990, rapport nr. EF-239.

Saacke RG, DeJarnette JM, Nebel RL, Nadir S: Assessing bull fertility. In: Proc Annual Meeting Society for Theriogenology, San Diego, California, Aug 16-17. Society for Theriogenology, Hastings, NE, 1991, 56-69.

Saacke RG, Nadir S, Nebel RL: Relationship of semen quality to sperm transport, fertilization, and embryo quality in ruminants. Theriogenology 1994, 41, 45-50.

Stålhammar EM, Janson L, Philipsson J: The impact of sperm motility on non-return rate in preselected dairy bulls. Reprod Nutr Dev 1994, 34, 37-45

Whitfield CH, Parkinson TJ: Relationship between fertility of bovine semen and in vitro induction of acrosome reactions by heparin. Theriogenology 1992, 38, 11-20.

Woelders H: Overview of in vitro methods for evaluation of semen quality. Proc. 2nd Int Conf on Boar Semen Preservation, Reprod Domest Anim, 1991, Suppl 1, 145-164.

*	Sædforskning og husdyravl 1 - Orientering om sædforskning på KVL var offentliggjort i DVT nr. 9, 1. maj 1998. Sædforskning og husdyravl 2 - Bovine ovidukt-specifikke proteiner og deres indflydelse på befrugtningsprocessen var offentliggjort i DVT nr. 13, 1. juli 1998.

Kilde: Dansk Veterinærtidsskrift nr. 3, 1. februar 2001, 84. årgang side 6-10

Sædforskning og husdyravl 3*) - sædkvalitet og frugtbarhed hos tyre og orner