Opracowanie nowych metod konserwacji oraz kryteriów selekcji dawców izolowanego materiału genetycznego do wykorzystania w programach zachowania bioróżnorodności zwierząt

Kierownik zadania:

prof. dr hab. Zdzisław Smorąg

---

Realizacja programów bioróżnorodności metodami ex situ wiąże się z dysponowaniem efektywnymi metodami kriokonserwacji nasienia, oocytów, zarodków oraz ze zgromadzeniem scharakteryzowanych linii komórkowych z przeznaczeniem do klonowania somatycznego. Gromadzenie i wykorzystanie w/w materiału powinno się odbywać w oparciu o opracowane kryteria selekcji na poziomie fenotypowym i molekularnym. Biorąc pod uwagę fakt, że wytypowane jako cenne dla realizacji programów samce i samice mogą produkować gamety i zarodki nie spełniające standardowych wymogów jakości, celowe jest rozwijanie metod umożliwiających efektywną kriokonserwację nasienia, oocytów i zarodków o obniżonych parametrach jakościowych. W związku z tym konieczne jest także opracowanie nowych kryteriów oceny jakości, zwłaszcza w odniesieniu do nasienia.

W ramach zadania realizowane będą 4 cele szczegółowe:

• Opracowanie metod efektywnej kriokonserwacji nasienia, oocytów i zarodków o obniżonej jakości.
• Ustalenie progu minimum w odniesieniu do jakości nasienia samców wykorzystywanych w programach bioróżnorodności przy zastosowaniu nowoczesnej kompleksowej metody oceny.
• Zabezpieczenie i charakterystyka materiału biologicznego w postaci linii komórkowych na potrzeby klonowania zagrożonych wyginięciem ras zwierząt gospodarskich.
• Opracowanie kryteriów wyboru dawców, zasad ich opisu i dystrybucji materiału genetycznego oraz budowa integralnej bazy danych cech genomowych, fenotypowych i charakterystyka materiału genetycznego.

Efekty i kamienie milowe

• Określenie efektywności kriokonserwacji (nasienie knura, kozła i tryka) po zastosowaniu wysokiego ciśnienia hydrostatycznego (komora HHP) w celu zminimalizowania stresu komórkowego plemników knura.
• Ocena wydajności technologii kriokonserwacji nasienia knura, kozła i tryka poprzez dodatek do rozcieńczalnika antyoksydantów oraz substancji o właściwościach osłaniający błony plazmatyczne plemników.
• Określenie zdolności zapładniającej nasienia knura, kozła i tryka kriokonserwowanego według zmodyfikowanej metody.
• Zbadanie jakości nasienia pierwszych pobieranych ejakulatów młodych buhajów oraz wyznaczenie średniego wieku zwierząt dla którego możliwe juz jest uzyskanie pełnowartościowego nasienia dla celów mrożenia i inseminacji.
• Określenie stopnia korelacji pomiędzy badanymi cechami nasienia, a płodnością uzyskiwaną po inseminacji tym nasieniem.
• Wyznaczenie zalecanych norm jakości dla nasienia młodych buhajów.
• Określenie skuteczności zastosowanych substytutów antybiotyków w ochronie bakteriologicznej nasienia.
• Określenie wpływu zastosowanych czynników doświadczalnych (HHP, obniżenie temperatury ciekłego azotu, modyfikacje składu płynu witryfikacyjnego) na poprawę efektywności kriokonserwacji niedojrzałych i dojrzałych oocytów świni.
• Ustalenie wpływu zastosowanych modyfikacji na poprawę efektywności kriokonserwacji zarodków świni.
• Weryfikacja uzyskanych efektów poprawy kriokonserwacji oocytów i zarodków świni w oparciu o kompleksowe metody oceny
• Utworzenie rezerwy genetycznej z eksplantów tkankowych i linii komórkowych zagrożonych wyginięciem ras bydła i świń.
• Kariotypowanie linii komórkowych wyprowadzonych z bioptatów tkankowych endemicznych ras bydła i świń metodami genetyki molekularnej.
• Charakterystyka kompetencji rozwojowych i profilu ekspresji genów totipotencji/pluripotencji zarodków bydła i świń uzyskanych technikami międzyrasowego klonowania somatycznego.
• Utworzenia Polskiej Infrastruktury Genetycznej Ras Zachowawczych stanowiącej repozytorium materiału biologicznego zintegrowanego z danymi fenotypowymi i informacją genomową
• Opracowanie procedur wyboru dawców materiału genetycznego.
• Gromadzenie materiału biologicznego od ras zagrożonych wyginięciem