Reproductive management and gamete quality in pikeperch (Sander lucioperca)

Der Zander (Sander lucioperca) hat großes Potential für die Aquakultur in Europa. Die Verbreitung wird durch einen Mangel an Satzmaterial erschwert, welcher durch Variabilität der Gametenqualität verursacht wird. Im Gegensatz zu Effekten der ganzjährigen Reproduktion oder der Laicherfahrung, war besonders die Weibchengröße mit Variabilität der Eiqualität assoziiert. Sehr große Weibchen zeigten einen verringerten Reproduktionserfolg. Maternale Faktoren waren mit Aspekten der Eizusammensetzung (bes. Fettsäuren) verknüpft, welche wiederum mit Befruchtungsraten und Embryoüberleben korrelierten. Zusätzlich waren Trockengewicht, Cortisolgehalt und Größe der Eier mit der Fekundität und dem Entwicklungspotential der Eier verknüpft. Ein erheblicher Anteil der Variabilität in der Eientwicklung (47.1% Befruchtung; 58.2% 24 h, 47% 48 h, 43.9% 72 h Embryoüberleben; 46.6% Schlupf; 88.9% geschlüpfte Larven) konnte durch eine Kombination von maternalen Merkmalen und Eiparametern erklärt werden. Obwohl ein hoher Befruchtungserfolg (durchschnittlich 89.2%) verzeichnet wurde, gibt es Möglichkeiten um Befruchtungsprotokolle hinsichtlich der Handhabung männlicher Gameten beim Zander zu optimieren. Die Spermien verschiedener Männchen werden häufig vor der Befruchtung zusammengeführt (Pooling) oder kurz Zeit (Stunden) gelagert bis ovulierte Eier zur Verfügung stehen. Ein Verlust der Spermienqualität (Motilität, Geschwindigkeit) während kurzer Lagerung konnte durch Puffer oder die Zugabe von Melatonin bzw. Progesteron nicht verhindert werden. Die Transfusion von Seminalflüssigkeit zwischen Spermien mit niedriger und hoher Qualität resultierte in einer Abnahme bei Männchen mit anfänglich hoher Spermiengeschwindigkeit. Die Qualität von Spermien mit niedriger Qualität wurde nicht gesteigert. Diese Erkenntnisse liefern Empfehlungen für das Management von Brutbetrieben und zeigen Potential zur Optimierung von Reproduktionsprotokollen bezüglich der in vitro Befruchtung beim Zander auf.The pikeperch (Sander lucioperca) has great potential for European aquaculture diversification, but the propagation is impeded by a shortage of stocking material caused by variability in gamete quality. Here, maternal size rather than out-of-season spawning or spawning experience was associated with variability in egg quality with very large females showing decreasing reproductive performance. Maternal factors were linked to the egg composition mainly in regard to fatty acid (FA) profiles, which in turn were correlated with rates of fertilization and embryo survival. In addition, egg size, dry weight and cortisol content were associated with fecundity and embryo survival until hatching. Consequently, a substantial variability in egg developmental performance could be explained (47.1% fertilization; 58.2% 24 h, 47% 48 h, 43.9% 72 h embryo survival; 46.6% hatching; 88.9% hatched larvae) by a combination of maternal traits and egg quality parameters. Despite the overall high fertilization observed here (89.2% on average), there is still potential for fine tuning of protocols for in vitro fertilization in pikeperch with regard to the management of male gametes. Sperm of different males is often pooled prior to fertilization or stored for short periods (hours) until ovulated eggs become available. A loss of sperm quality (motility, velocity) could not be prevented during short-term storage using sperm extenders and enhancement supplements (melatonin, progesterone). Transfusion of seminal fluid between low and high quality sperm to assess pooling effects resulted in a significant decrease in sperm with high initial velocity, whereas the velocity of low quality sperm could not be improved. These findings deliver valuable management advice for hatcheries and indicate potential for optimization in regard to in vitro reproduction protocols in pikeperch