Importance of oil overlay for production of porcine embryos in vitro

Technologies to edit the zygote genome have revolutionized biomedical research not only for the creation of animal models for the study of human disease but also for the generation of functional human cells and tissues through interspecies blastocyst complementation technology. The pig is the ideal species for these purposes due to its great similarity in anatomy and physiology to humans. Emerging biotechnologies require the use of oocytes and/or embryos of good quality, which might be obtained using in vitro production (IVP) techniques. However, the current porcine embryo IVP systems are still suboptimal and result in low monospermic fertilization and blastocyst formation rates and poor embryo quality. During recent years, intensive investigations have been performed to evaluate the influence of specific compounds on gametes and embryos and to avoid the use of undefined supplements (serum and serum derivate) in the incubation media. However, little consideration has been given to the use of the mineral oil (MO) to overlay incubation droplets, which, albeit being a routine component of the IVP systems, is a totally undefined and thus problematic product for the safety of gametes and embryos. In this review, we provide an overview on the advantages and disadvantages of using MO to cover the incubation media. We also review one important concern in IVP laboratories: the use of oils containing undetected contamination. Finally, we discuss the effects of different types of oils on the in vitro embryo production outcomes and the transfer of compounds from oil into the culture media.     

Water flow and salt transport in cracking clay soils of the Imperial Valley, California

The principles of irrigation and drainage in cracking soils differ markedly from non-cracking soils, and are not thoroughly understood. This paper presents a conceptual model to simulate water and salt flows in cracking soils of the Imperial Valley, CA, in the presence of ground water that contributes partially to ET demand of crops. A salt reactivity function is introduced in the model to account for mineral precipitation (salt deposition) and mineral dissolution (salt pick up). The conceptual water flow model assumes that surface irrigation water moves into the cracks, infiltrates horizontally to wet the soil profile and a fraction bypasses below the root zone into the shallow ground water and is retained for later crop extraction via upflow. Then, water drains vertically through the soil profile step by step, and root water extractions are calculated. When ET exceeds available water upflow of ground water is calculated. Provision for reclamation leaching before the next crop is also made. The associated conceptual salt transport model involves complete mixing of invading and resident soil water. Salt concentration from ET is subjected to a salt reactivity function to obtain salt deposition of calcite and gypsum to obtain salt concentration after precipitation. This reactivity function is also used in the inverse when two or more waters mix to transform salt after precipitation to salt concentration after ET. The flow of salts follows the water transport algorithum. The model has been applied to a point in the Imperial Valley and observed data from Bali et al. (2001) was used for calibration. Simulated point data from four successive years of alfalfa, reclamation leaching, wheat and lettuce are evaluated in this paper.     

Drip irrigation water and salt flow model for table grapes in Coachella Valley,California

Unlike annual crops where reclamation leaching of salts can be readily conducted between cropping, leaching of salts in permanent crops that are drip irrigated pose challenges. A need exists to formulate and test a management-type of salinity model for drip irrigation of table grapes. The model reported herein predicts the distribution of salts along the vine row and between the rows during the growing season, as affected by reactivity of salts of the applied irrigation water as well as rate and duration of drip application. The calibrated model reproduced the initial field salinity profiles after repeated irrigation cycles by adjusting only the routing factor α which is the ratio of horizontal to vertical water flow. After eight cycles the profiles stabilized and the calibrated horizontal to vertical flow routing ratio was 0.6. There is remarkable agreement between measured and simulated salinity. Corresponding soil moisture profiles show the expected high water content with depth at the emitter, the decrease in surface water content with radial distance and the increase with depth, at the distal end of the wedge. Although the model is location specific it can be applied knowing soil, initial and boundary conditions, as well as irrigation application quantity and quality and as such can be applied location by location in order to assess flow and quality of deep percolation recharging the groundwater system. With this capacity the model can predict soil water quantity and quality outcomes for possible land and water management scenarios.     

The Effects of Hoechst 33342 Staining and the Male Sample Donor on the Sorting Efficiency of Canine Spermatozoa

The aim of this study was to evaluate the influence of Hoechst 33342 (H‐42) concentration and of the male donor on the efficiency of sex‐sorting procedure in canine spermatozoa. Semen samples from six dogs (three ejaculates/dog) were diluted to 100 × 10⁶ sperm/ml, split into four aliquots, stained with increasing H‐42 concentrations (5, 7.5, 10 and 12.5 μl, respectively) and sorted by flow cytometry. The rates of non‐viable (FDA+), oriented (OS) and selected spermatozoa (SS), as well as the average sorting rates (SR, sorted spermatozoa/s), were used to determine the sorting efficiency. The effects of the sorting procedure on the quality of sorted spermatozoa were evaluated in terms of total motility (TM), percentage of viable spermatozoa (spermatozoa with membrane and acrosomal integrity) and percentage of spermatozoa with reacted/damaged acrosomes. X‐ and Y‐chromosome‐bearing sperm populations were identified in all of the samples stained with 7.5, 10 and 12.5 μl of H‐42, while these two populations were only identified in 77.5% of samples stained with 5 μl. The values of OS, SS and SR were influenced by the male donor (p < 0.01) but not by the H‐42 concentration used. The quality of sorted sperm samples immediately after sorting was similar to that of fresh samples, while centrifugation resulted in significant reduction (p < 0.05) in TM and in the percentage of viable spermatozoa and a significant increase (p < 0.01) in the percentage of spermatozoa with damage/reacted acrosomes. In conclusion, the sex‐sorting of canine spermatozoa by flow cytometry can be performed successfully using H‐42 concentrations between 7.5 and 12.5 μl. The efficiency of the sorting procedure varies based on the dog from which the sperm sample derives.     

Uniformity of distribution and prevention of loss of potatoes in store by tecnazene

Summary A rapid HPLC (high-performance liquid chromatography) method for determining tecnazene deposited on individual potato tubers was developed to compare the distribution of chemical achieved by different methods of application. A more uniform distribution of dust was achieved by using an applicator to treat potatoes travelling up a store loading elevator than by the usual method of shovelling dust formulations onto potatoes held in bulk carriers before loading into store. The most uniform application was achieved by spraying a liquid formulation onto potatoes passing over a roller table. Some tecnazene was lost from potatoes kept in store and distribution was more uniform when the store was emptied. Disease and weight loss in store were too small to show effects of differing distribution (Table 1) but possible advantages of methods of achieving more uniform distribution are discussed.

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Zusammenfassung Eine HPLC-Schnellmethode (High Performance Liquid Chromatography) zur Ermittlung von Tecnazene (Keimhemmungsmittel auf TCNB-Basis) wurde entwickelt, um die Verteilung der Chemikalie bei verschiedenen Applikationsmethoden zu vergleichen. Tecnazene wurde von Einzelknollen durch 3-stündiges Schütteln mit 100 ml 95%-igem ?thanol extrahiert. Der Extrakt wurde danach durch HPLC mit Hilfe einer 0,5 m Permaphase ODS-S?ule (Octadecyl-Silica) mit ?thanol: Wasser (45∶55) als Eluierflüssigkeit oder einer 15 cm 5 μm Spherisorb ODS-S?ule mit Methanol-Wasser (75∶25) als Eluierflüssigkeit analysiert. Das Tecnazene wurde bei einer Wellenl?nge von 210 nm gemessen. 1977 wurden die Kartoffeln bei Einlagerung mit Tecnazene behandelt (3%-iger TCNB-Staub, 4,43 kg oder 2,265 kg je Tonne). Die Ausbringung erfolgte durch ein über dem F?rderband angebrachtes St?ubeger?t oder durch Verteilen des Staubes über der Oberfl?che der hereinkommenden Kartoffelladungen vor der Einlagerung in 15 t-Haufenlager unter Dach. 1981 wurden 120 g Tecnazene als verdünntes Storite SS mit einem hydraulischen Delavan-Sprühger?t (1 l/t; 40 g Thiabendazol und 120 g TCNB/l) appliziert, die Knollen passierten dabei eine Rollenfl?che. Die Analyse der 1977 unmittelbar nach Applikation genommenen Proben zeigten eine einheitlichere Verteilung der Chemikalie durch das St?ubeger?t als bei der traditionellen Methode durch Schaufeln des Staubes über die in Transportfahrzeugen befindlichen Kartoffeln vor der Einlagerung (Abb. 1a und 1b). Bei beiden Behandlungen war w?hrend 6-monatiger Lagerung ein Teil Tecnazene verloren gegangen und ein Teil umverteilt, so dass bei Auslagerung zwischen beiden Behandlungen keine Unterschiede mehr festgestellt werden konnten. 1981 ergab das als Sprühformulierung applizierte Tecnazene eine im Vergleich zum St?uben (1977) einheitlichere Verteilung (Abb. 1c). Bei der Sprühbehandlung verblieb jedoch ein geringerer prozentualer Anteil der applizierten Chemikalie an den Knollen. In diesen Versuchen waren die Verluste durch Krankheiten und am Gewicht zu gering, um Unterschiede durch die verschiedenartige initiale Verteilung des Tecnazenes entdecken zu k?nnen. Dennoch erbrachte die einheitlichere Verteilung einen h?heren Ausstoss an Verkaufsware (Tab. 1). Durch Sprühen ging mehr Chemikalie verloren als durch Staubanwendung. Sprühen hat jedoch den Vorteil einheitlicherer Applikation, die M?glichkeit der Kombination von Keimhemmern und Fungiziden und ist angenchmer in der Handhabung.

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Résumé Une méthode rapide par HPLC (high-performance liquid chromatography) pour la détermination du tecnazène déposé sur tubercules a été étudiée dans le but de comparer la répartition du produit suivant différentes techniques d'application. Pour extraire le tecnazène, chaque tubercule a été mis en agitation pendant 3 h dans 100 ml d'éthanol à 95%. L'extrait fut analysé par HPLC en utilisant soit une colonne permaphase ODS (octadecyl silica) de 0,5 m avec un éluant éthanol eau de 45∶55, soit une colonne de 15 cm ODS sphérisorbe de 5 μm avec un éluant méthanol:eau de 75∶25. Le tecnazène fut mesuré à une longueur d'onde de 210 nm. En 1977, des tubercules devant être conservés ont été traités au tecnazène (3% de TCNB en poudre à 4,43 kg/tonne ou à 2,265 kg/tonne). Le produit a été appliqué à l'aide d'une poudreuse fixée sur le tapis élévateur ou par épandage sur les tubercules dans la remorque, avant la mise en tas en cellules de 15 tonnes. En 1981, 120 g de tecnazène en solution storite ss ont été appliqués au niveau d'une table à rouleaux, à raison d'un litre par tonne de tubercules, à l'aide d'un pulvérisateur hydraulique ‘Delavan’. L'analyse des échantillons prélevés en 1977 juste après l'application du produit, a montré que la répartition était plus régulière avec la poudreuse que par épandage classique dans une benne avant la mise en tas (fig. 1 et 2). Après 6 mois de stockage, une partie du tecnazène avait disparu tandis qu'une certaine quantité s'était répartie dans tout le tas. Aucune différence n'a pu être observée à cette date entre les deux traitements. En 1981, l'application du tecnazène par pulvérisation a donné une meilleure répartition que le poudrage en 1977 (fig. 1c). Cependant un plus faible pourcentage de produit a été retenu par les tubercules. Ces expériences n'ont pu montrer une différence en ce qui concernent les pertes de poids et les maladies, suivant les différentes méthodes de répartition de tecnazène, bien que l'application la plus homogène ait donnée la plus haute valeur commerciale (tableau 1). L'application du tecnazène par pulvérisation a donné davantage de pertes de produit que le poudrage, mais elle a l'avantage d'être plus uniforme et elle offre la possibilité d'associer un produit inhibiteur de la germination, rendant aussi la manipulation des produits plus agréable.

     

Control of potato storage diseases with formulations of thiabendazole

Summary Application of thiabendazole to potato tubers cv. King Edward before storage was investigated with different formulations applied as sprays, fogs or smoke. All formulations decreased the incidence of skin spot and silver scurf. In bulk stores thiabendazole as fog or smoke was applied from ventilation ducts in the floor. Residues on tubers decreased and disease incidence increased with increasing height above the floor. More uniform deposition of thiabendazole on tubers was obtained with sprays applied before storage in boxes and diseases were better controlled. Tecnazene improved control of skin spot whereas chlorpropham increased its incidence. Neither sprout suppressant affected the incidence of silver scurf.

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Zusammenfassung In den Jahren 1975–77 wurde die Anwendung von Thiabendazol an Kartoffelknollen der Sorte King Edward vor der Einlagerung untersucht. Es wurden verschiedene Formulierungen (Tabelle 1) als Nebel, Rauch oder Spritzpulver verwendet. Nach Aufschüttung von je 35 t in Haufenlagern an der Sutton Bridge Experimental Station wurden die Knollen mit Thiabendazol-Nebel, Tubazol-Nebel und Thiabendazol-Rauch behandelt. Die Anwendung erfolgte durch die Belüftungskan?le im Boden. Die Analyse der Knolle aus den Musternetzen, die an verschiedenen Stellen im Lager (Abb. 1) plaziert waren, zeigte, dass die Thiabendazol-Rückst?nde in Wiederholungsmustern auf gleicher H?he ?hnlich waren, doch nahmen die Mengen mit zunehmender H?he über dem Boden ab (Tabelle 2). Sp?testens nach 4 Monaten hatten sich Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf in den Mustern am Boden, die am meisten Thiabendazol erhielten, entwickelt, aber beide Krankheiten wurden mit zunehmender H?he über dem Boden h?ufiger (Tabellen 3 und 4). Im unbehandelten Haufen dagegen nahm die Tüpfelfleckigkeit, nicht aber der Silberschorf, mit steigender H?he ab, und in Mustern auf den Haufen war das Krankheitsvorkommen in unbehandelten und behandelten Haufen gleich. Knollen aus dem gleichen King-Edward-Bestand wurden mit Suspensionen von Thiabendazol oder Thiabendazol plus Chlorin vor der Einlagerung in Boxen von 0,5 t besprüht. Die Behandlungen ergaben ?hnliche Thiabendazol-Rückst?nde wie auch einen ?hnlichen Bek?mpfungserfolg bei Tüpfelflekigkeit und Silberschorf nach 4 Monaten (Tabelle 5). Die Krankheitsbek?mpfung war aber besser als bei den Knollen, die in Haufen mit Nebel und Rauch behandelt wurden. Die Anwendung von Fusarex zur Keimverhinderung verbesserte die Bek?mpfung von Tüpfelfleckigkeit, w?hrend die Krankheit bei Anwendung von Chlorpropham zunahm. In Versuchen von 1975–76 mit Handelsware, die teils vor der Einlagerung mit Thiabendazol besprüht, teils mit Thiabendazol-Rauch (an Knollen in Boxen von 2,5 t und mit Plastik bedeckt) behandelt wurde, nahm das Ausmass der Tüpfelflekkigkeit auf besch?digten Knollen stark ab (Tabelle 6). Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf wurden mit Thiabendazol-Spritzpulver besser bek?mpft als mit Tubazol-Nebel. In den Jahren 1976–77 beeinflusste Thiabendazol-Spritzpulver, angewendet an Knollen nach der Ernte, das Auftreten von Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf an im M?rz geprüften Mustern nicht (Tabelle 8), aber es verhinderte die Zunahme der Krankheit w?hrend der folgenden 2 Monate. Daraus wird geschlossen, dass zur Bek?mpfung der Kartoffelkrankheiten am Lager ein Fungizidschutz über die ganze Knollenoberfl?che notwendig ist. Thiabendazol wird an Erde, die an den Knollen haftet, adsorbiert und wird zur Krankheitsbek?mpfung wahrscheinlich unbrauchbar. Anwendung von Thiabendazol als Nebel oder Rauch mag zur Behandlung von haufengelagerten Knollen geeignet sein. In unsern Versuchen waren aber diese Methoden und Formulierungen weniger wirkungsvoll in der Krankheitsbek?mpfung als die Besprühung der Knollen vor der Einlagerung.

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Résumé Des applications de thiabendazole (TBZ) avant conservation sur des tubercules de pommes de terre de la variété King Edward, ont été étudiées en 1975–77, en utilisant différentes formulations (tableau 1) et après application par brumisation, fumigation ou pulvérisation. Après chargement dans des magasins d'une capacité de 35 tonnes, à la station expérimentale de Sutton Bridge, les tubercules ont été traités par brumisation de TBZ et de Tubazole, et par fumigation de TBZ. L'application a été faite par les gaines de ventilation situées au niveau du plancher. L'analyse des tubercules à partir d'échantillons mis en filets et placés á différents endroits, dans le magasin (Fig. 1), a indiqué que les résidus de TBZ pour tous les échantillons situés à la même hauteur ont été identiques mais les quantités de résidus ont diminué parallèlement à l'augmentation de la hauteur au-dessus du plancher (tableau 2). Au bout de 4 mois, l'oosporiose et la gale argentée se sont développées dans les échantillons situés sur le plancher des magasins qui ont le plus de TBZ, mais les 2 maladies deviennent plus fréquentes plus on s'élève du plancher (tableau 3 et 4). Par opposition, dans le magasin non traité, l'oosporiose uniquement, diminue avec la hauteur et pour les échantillons placés au sommet des tas, l'incidence de la maladie a été identique pour les parties non traitées et traitées. Des tubercules de la variété King Edward, provenant du même lot, ont été traités par pulvérisation avec des suspensions de TBZ ou de TBZ plus clore, avant leur mise en place en caisse de 0,5 tonne. Les traitements ont occasionné des teneurs en résidus de TBZ identiques et ont montré une efficacité vis à vis de l'oosporiose et de la gale argentée après 4 mois (tableau 5). L'efficacité vis à vis de la maladie a été meilleure que celle obtenue avec des tubercules traités en tas par brumisation et fumigation. L'application de Fusarex pour inhiber la germination, a amélioré le contròle de l'oosporiose tandis que le chlorprophame a entra?né une augmentation de la maladie. Dans des expérimentations réalisées avec des lots commerciaux en 1975–76, où l'on a appliqué le thiabendazole par pulvérisation avant chargement des caisses, et par fumigation dans des caisses d'une capacité de 2,5 tonnes recouvertes par une bache plastique, on a eu une assez forte diminution du taux d'oosporiose s'étant développée sur des tubercules blessés superficiellement (tableau 6), tandis que l'oosporiose et la gale argentée ont été mieux contr?lées par pulvérisation de TBZ que par brumisation de Tubazole (tableau 7). En 1976–77, une pulvérisation de TBZ ayant été appliquée sur tubercules après arrachage, n'a pas affecté l'incidence de l'oosporiose et de la gale argentée sur des échantillons ayant été examinés en mars (tableau 8), mais cela a prévenu l'augmentation de la maladie durant les 2 mois suivants. Les auteurs concluent que pour contr?ler les maladies de conservation de la pomme de terre, il est essentiel d'obtenir une couverture intégrale de la surface du tubercule par le fongicide. Le TBZ est adsorbé par la terre adhérente aux tubercules et il devient alors probablement incapable d'assurer un contr?le efficace des maladies. L'application de TBZ par brumisation ou fumigation, peut-être commode pour traiter les tubercules stockés en tas, mais dans nos tests, ces méthodes et les formulations sont moins efficaces à l'égard des maladies que le traitement des tubercules par pulvérisation avant la mise en conservation.