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Fertilization dynamics in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): effect of male age, social experience, and sperm concentration and motility on in vitro fertilization

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Abstract:

We examine aspects of the fertilization dynamics of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) that may play a role in determining reproductive success of males of different age and status competing for spawning. There were no differences in the gonadosomatic indices and relative yields of milt of adult (3-year) and precocious (1-year) male rainbow trout collected from a wild population. The concentration of sperm in the milt of precocious males was higher than that of adult males. The duration of sperm motility was similar in the two groups of males and increased over the period of sampling. Interaction of a male with a nesting female caused an increase in milt yield, but did not affect sperm concentration, sperm motility, or fertilization rates. There was a sharp decline in fertilization rate 20 s or more after activation of the sperm or eggs by fresh water. Exposure to milt suspension for as little as 0.5 s resulted in fertilization of <27% of eggs. The short gamete longevity and the speed with which fertilization occurs indicate that the timing and position of sperm release may play a critical role in determining the reproductive success of males in competition for spawning with a single female.

On trouvera ici un examen des aspects de la dynamique de la fertilisation chez la Truite arc-en-ciel ( Oncorhynchus mykiss) qui peuvent jouer un rôle dans la détermination du succès de la reproduction chez les mâles d'âges et de statuts différents qui sont en compétition durant la fraye. Il n'y avait pas de différence dans les indices gonadosomatiques et les productions relatives de laitance entre les truites mâles adultes (3 ans) et précoces (1 an) tirées d'une population sauvage. La concentration des spermatozoïdes dans la laitance était plus élevée chez les truites mâles précoces que chez les adultes. La durée de la motilité des spermatozoïdes était semblable dans les deux groupes et elle s'est accrue durant la période d'échantillonnage. L'interaction d'un mâle avec une femelle au nid causait une augmentation de la production de laitance, mais n'affectait ni la concentration, ni la motilité des spermatozoïdes, ni les taux de fertilisation. Il y avait un brusque déclin du taux de fertilisation 20 s ou plus après l'activation des spermatozoïdes ou des œufs par l'eau douce. L'exposition d'une suspension de laitance pendant aussi peu que 0,5 s résultait en une fertilisation de <27 % des œufs. La longévité courte des gamètes et la vitesse de la fertilisation indiquent que le moment de la libération du sperme et la position du mâle jouent sans doute un rôle critique dans la détermination du succès reproducteur de mâles qui cherchent à frayer avec une même femelle.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-01-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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