西伯利亞鱘精子超低溫冷凍保存研究及冷凍損傷觀察

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1、上海水產(chǎn)大學(xué)碩士學(xué)位論文西伯利亞鱘精子超低溫冷凍保存研究及冷凍損傷觀察姓名：劉鵬申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：水生生物學(xué)指導(dǎo)教師：莊平;章龍珍20070510上海水產(chǎn)大學(xué)碩士學(xué)位論文人工養(yǎng)殖西伯利亞鱘精子超低溫冷凍保存研究及冷凍損傷觀察摘要西伯利亞鱘主要分布于鄂比河到科羅馬河的所有大河中。我國養(yǎng)殖的西伯利亞鱘主要為以受精卵方式從俄羅斯引進(jìn)，目前其養(yǎng)殖地位已經(jīng)躍居我國各養(yǎng)殖鱘魚種類之首，隨著養(yǎng)殖技術(shù)的不斷提高，現(xiàn)已在我國實(shí)現(xiàn)了全人工繁殖。然而，在我國野生種質(zhì)資源匱乏的情況下長期人工繁殖，很可能產(chǎn)生種質(zhì)退化，遺傳多樣性降低，抗病抗逆性能降低等現(xiàn)象。精

2、子超低溫冷凍保存使種質(zhì)的長距離運(yùn)輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，以上問題便可迎刃而解。另外精子超低溫冷凍保存也可用于雜交選育、提純復(fù)壯、雄核發(fā)育等方面，對建立種質(zhì)資源庫，保護(hù)鱘魚這種瀕危物種也起到積極的指導(dǎo)作用。本文通過對鱘魚精子生物學(xué)的研究，制定一套適合西伯利亞鱘精子冷凍保存簡易方法。利用掃描和透射電鏡對西伯利亞鱘精子冷凍前后形態(tài)和超微結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的研究，進(jìn)一步探討精子冷凍損傷的機(jī)理、評估精子保存的效果。1．西伯利亞鱘精子生物學(xué)特性及冷凍保存方法人工養(yǎng)殖7齡西伯利亞鱘產(chǎn)精量為113．67±39．86ml，精子密度為(6．49±3．10)xlOS／ml，特子活

3、力為(85．44-9．5)％，精子壽命為353±23s，糖漿滲透壓為113±5．7mOsm／L。第二次和第三次產(chǎn)精質(zhì)量優(yōu)于第一次產(chǎn)精。精子密度與精子快速運(yùn)動時間、精子壽命之間均存在線性相關(guān)，用方程分別表示為：y=1．0384x+1．5089(R2=0．7325)；Y=2．9069x+74．289(艫=0．6967)。精子密度可作為一項(xiàng)精子質(zhì)量評價的標(biāo)準(zhǔn)。不同離子對西伯利亞鱘精子活力影響很大，其中K+對精子起抑制作用，而Na+，Ca2+，M92+對精子起激活作用。通過比較西伯利亞鱘精子在不同稀釋液、不同抗凍劑和抗凍劑濃度、降溫速率、解凍溫度下

4、的保存效果，結(jié)果表明：以配方2作為保存精子的稀釋液，用18％甲醇作為抗凍保護(hù)劑，采用二步法超低溫(．196℃)冷凍保存精子，40"C水浴解凍精子，取得最好的凍精活力，凍后精子的活力為(51．84-5．8)％。西伯利亞鱘授精的最佳精卵比為106：1，凍精按此精卵比進(jìn)行凍精授精，分別得到-f(72．3±3)％的受精率和(52．9±4．1)％的孵化率，其中受精率與鮮精沒有顯著性差異，孵化率與鮮精有顯著差異(戶<0．05)。此冷凍方法可用于西伯利亞鱘的種質(zhì)保存及遺傳育種等方面。上海水產(chǎn)大學(xué)碩士學(xué)位論文2．西伯利亞鱘糖子超微結(jié)構(gòu)西伯利亞鱘精子由一個明

5、顯的頂體，細(xì)胞核，中段和一根鞭毛組成，總長54．814-1．8陬I(lǐng)n。頂體呈帽狀覆蓋于精子頂端，頂體長0．64±0．09#m，寬0．86±0．10um。項(xiàng)體后端為8條螺旋狀排列的后外側(cè)延伸物，長0．32±O．04pm，與精核長軸夾角約30度。頂體此結(jié)構(gòu)有助于種間精卵識別以及精卵識別后錨定卵子。頂體內(nèi)有顆粒物質(zhì)。精核為前端細(xì)(o．784-0．13um)后端粗(1．11±O．12#m)的棒狀，長5．24±O．39pm。核內(nèi)有3條內(nèi)切溝，始自植入窩螺旋狀延伸至項(xiàng)體。緊接精核的為中段，長1．83±0．2缸In，寬0．72±0．1mm，內(nèi)有中心粒復(fù)合

6、體、線粒體等結(jié)構(gòu)。近端中心粒為9組三聯(lián)微管組成的風(fēng)車狀結(jié)構(gòu)，近端中心粒與遠(yuǎn)端中心粒呈“+”形排列，兩者長軸與核長軸兩兩垂直。此種排列方式未在其他鱘魚中報道過。線粒體在中段外圍分1．2層排列，細(xì)胞質(zhì)鞘中也可觀察到條狀線粒體。中段線粒體周圍及鞭毛軸絲附近有不明顆粒狀物質(zhì)分布。鞭毛自中心粒復(fù)合體下延伸而出，長47．73±2．109m，軸絲為典型“9+2”結(jié)構(gòu)。鞭毛穿過細(xì)胞質(zhì)鞘后，在與軸絲中心微管平行方向兩側(cè)先后長出兩條側(cè)鰭，側(cè)鰭寬O．63±0．1私m，偶見3條側(cè)鰭的鞭毛。此種精子側(cè)鰭著生方式未見在其他具有鞭毛側(cè)鰭的魚類中報道。鱘魚精子形態(tài)特點(diǎn)、結(jié)

7、構(gòu)特點(diǎn)(如：精予中心粒復(fù)合體著生方式)將為鱘魚類分類及進(jìn)化研究提供客觀依據(jù)和佐證。3．西伯利亞鱘精予冷凍損傷經(jīng)過冷凍保存的精子形態(tài)發(fā)生了很大變化。精子頂體長、精子頭中部寬、頭中部寬與前部寬比值及中段寬與鮮精相比顯著增加(P

8、心粒等微管系統(tǒng)基本完好。部分受損精子出現(xiàn)頂體丟失，中段脫落，鞭毛自中段基部斷裂的現(xiàn)象。凍后精子活力下降主要是由于精子結(jié)構(gòu)、生化損傷造成的。關(guān)鍵詞：西伯利亞鱘，精子保存，精子結(jié)構(gòu)，