长期储存对长丝(Pangasius nasutus)冷冻保存精子质量的影响:为可持续水产养殖和物种保护带来新契机

【字体: 时间:2025年04月07日 来源:Cryobiology 2.3

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  为探究长期储存对长丝(Pangasius nasutus)冷冻精子质量的影响,研究人员以 10% MeOH 和 90% 0.9% NaCl 为冻存液,研究储存 3、6、9 和 12 个月的精子质量。结果显示,1 年内存活率无显著变化,高精子浓度可提高孵化率,该研究为其水产养殖和保护提供支持。

  在水产养殖业蓬勃发展的当下,鱼类的高效繁殖与种质保存至关重要。精子冷冻保存技术,作为一种能将精子细胞在极低温度(通常是在约 - 196°C 的液氮中)长期储存的方法,在辅助生殖技术和物种生育力保存方面意义非凡。它不仅有助于选择性育种,还能为濒危鱼类保存遗传物质。然而,随着冷冻保存时间延长,精子质量可能会下降,这成为限制该技术广泛应用的关键问题。
长丝(Pangasius nasutus),在马来西亚被称为 Patin buah,是一种极具水产养殖潜力的重要淡水鱼。此前虽已成功开发出其精子冷冻保存方案,但对于精子长期保存后的活力研究仍是空白。为了解决这一问题,来自马来西亚的研究人员开展了一项针对长丝冷冻精子质量受长期储存影响的研究。研究成果发表在《Cryobiology》杂志上,为长丝的可持续养殖和物种保护策略提供了重要依据。

在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们从马来西亚赛兰莪州 Rawang 的 Three Oceans Fish Pond 私人养鱼场的三只雄性长丝体内采集精子(精子自然产生,未使用激素诱导),之后采用特定的冷冻保存方案,将精子置于 10% MeOH 作为冷冻保护剂、90% 0.9% NaCl 作为稀释剂的环境中进行冷冻保存。在研究过程中,主要通过观察精子活力、受精率、孵化率和畸形率等指标来评估冷冻精子的质量。

下面来详细介绍研究结果:
Experiment 1: effect of long-term storage of cryopreserved sperm:研究人员从三只雄性长丝采集精子,这些亲鱼体重(BW)在 1.5 - 2.0 kg 之间,体长(TL)在 48.0 - 52.3 cm 之间。采集的精子分别置于 2.0 mL 的试管中。
Experiment 1: effect of long-term storage on sperm motility and duration:解冻后精子的活力(Post-thaw motility,PTM)在储存期间相较于新鲜精子的初始活力(51.67 ± 2.4%)显著降低(P < 0.05)。不过,在长达 12 个月的储存期内,PTM 并无显著变化(3 个月时为 33.3 ± 2.33%;6 个月时为 32.0 ± 2.52;9 个月时为 32.67 ± 1.76;12 个月时为 33.33 ± 1.67)。同时,精子的运动持续时间也未受储存时间的显著影响,与新鲜精子样本相比无明显差异。
Experiment 2: fertilization, hatching and deformity rates using 9 months cryopreserved sperm:除孵化率外,新鲜精子和冷冻保存 9 个月的精子在活力、受精率和畸形率方面均无显著差异。
Determination on the effects of different sperm to egg ratios:使用冷冻保存 1 年的精子进行不同精子与卵子比例的实验,结果显示在所有比例下,受精率都较高,与新鲜精子相比无差异。在精子与卵子比例为 300,000:1 时,冷冻精子的孵化率(9.24 ± 4.68%)显著高于 150,000:1 时(3.44 ± 1.7%),但在精子与卵子比例为 300,000:1 时,新鲜精子和冷冻精子的畸形率并无显著差异。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:利用 10% MeOH 和 0.9% NaCl 作为稀释剂,长丝的精子能够有效地冷冻保存 1 年。尽管储存时间可能会降低冷冻精子的质量,但在所有精子与卵子比例下,其仍能产生与新鲜精子相当的受精率。而且,提高冷冻精子的浓度(精子与卵子比例为 300,000:1)可以提升该物种的孵化率。

在讨论部分,研究人员指出,他们评估了长达 1 年的液氮储存对精子的影响,发现 PTM 和运动持续时间在 1 年内不受影响,但 PTM 相较于新鲜精子显著降低。这与之前在海鲷(Sparus Aurata L.)中的研究结果相似,海鲷冷冻前精子活力明显高于冷冻 1 个月和 5 年的精子。

这项研究意义重大。它不仅验证了长丝精子冷冻保存方案的可靠性和适用性,为长丝的人工繁殖提供了稳定的精子来源,保障了水产养殖的可持续发展;还为其他鱼类精子冷冻保存技术的优化提供了参考,有助于推动整个水产养殖业的发展。同时,对于长丝这一物种的保护也具有重要意义,通过冷冻保存精子,能够更好地保存其遗传多样性,为物种的延续和保护奠定坚实基础。
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