1、毕业论文文献综述水产养殖大黄鱼冷冻精子细胞结构损伤的研究摘要综述了鱼类精子冷冻研究概况。自1953年BLAXER率先对鲱鱼精子进行冷冻研究以来，随着物理学、热力学等诸多学科的迅猛发展，鱼类精子冷冻保存技术日益成熟，对水产养殖等行业起着着日益重要的作用。关键词鱼类；精子；超低温冻存1鱼类精子超低温冻存的意义众所周知，超低温可以抑制生物体的生化反应，这为鱼类精子的长期超低温保存提供了理论依据，并且在保存过程中不需要复杂的温度和湿度调节，这为鱼类精子的超低温冷冻提供了一定的可操作性。鱼类精子冻存自1953年成功以来，已经有约100多种鱼类的精子低温冻存获得了成功。鱼类精子的超低温冻存是种质保存的有效
2、途径之一。将经济鱼类的优质精子超低温保存起来，建立精子库，不仅能保存其优良种质，同时也能为水产育种提供服务。2鱼类精子冷冻研究现况21鱼类精子冷冻技术211冷冻保护剂的选择目前常用的冷冻保护剂有二甲亚砜、甲醇、乙二醇和甘油等1。研究表明在上述的冷冻保护剂中添加适量的蔗糖或者葡萄糖能够明显提高精子的冷冻保护效果，添加适量的蛋清或者低密度脂蛋白可以有效地保护细胞膜在冷冻过程中不受损伤2。保存精子时，人们往往根据鱼类的体液模拟出类似于鱼类体液的冷冻保存液3。曾有过关于不同保护剂对精子冷冻复苏后活力的影响的报道4，可以推断，不同保护剂对于鱼类的精子冷冻结果也具有一定的影响。外源冷冻保护剂虽可以保护精子
3、细胞质膜不受损伤，但是会对解冻后的精子产生毒副作用，影响精子的活力5，所以冷冻保护剂的选择非常重要。212降温速率以及解冻速率的选择对冷冻过程中降温速率主要有两种观点其一，“玻璃化学说”，快速降温和解冻，通过迅速跨越危险温度区（060）；其二，“微晶学说”，慢速降温、分段加温的方法，该法也在一些鱼类精子的冷冻中获得过成功6。对于某一种的鱼类精子而言，存在着其特异性的最佳冷却速率，过快或者过慢的冷却速率都会导致细胞损伤，降低精子的存活率。目前较为通用的降温速率为10/MIN的速率在达到一定温度后直接浸入液氮中，或者平衡一段时间后再浸入液氮中。在精子复苏时，一般由196在45秒内达到38左右，迅速
4、通过危险温度区，从而较好的保持精子的活力1。213解冻后精子活力的检测精子活力是指精子群体的运动状态以及精子的寿命长短，是反映精子质量的重要指标。精子活力的检测是研究精子生理特性、精子受精、精子保存的基础，目前一般是通过显微镜观察精子运动的激烈程度、精子激活比列以及精子运动时间等方面进行确定7。显微镜下观察精子活力，常用凹载片悬滴法。将精液以一定的比例稀释，迅速与激活液混合后立即在显微镜下观察。根据精子群体在激活液中的运动状况，其中，吴景贵等将鲤精子运动分为快速运动、中速运动、慢速运动、死亡8；四川省长江水产资源调查组将鲟鱼类精子运动分为激烈运动、缓慢运动、微弱摆动9；谢刚等将鳗鲡精子运动分为
5、激烈运动、半数运动、个别运动、死亡10；鲁大椿等将淡水鱼类精子分为激烈运动、快速运动、慢速运动、摇摆运动、死亡11；唐天德等则笼统地将梭鱼精子运动分为涡动包括激烈运动和快速运动与总运动等12。生产实践和试验证明，精子在激烈运动和快速运动阶段授精能力最强，慢速运动的精子授精能力明显降低，摇摆运动的精子无授精能力。从这个意义上讲，将精子运动状态简单分为激烈运动和总运动较为科学，既体现了精子活力最强的时间，又反映了精子的寿命。精子活力与受精率呈正相关，活力越高精子受精能力越强13。22鱼类精子超低温冷冻研究成果在鱼类精子冷冻中，陈松林等对鲢鱼、鲤鱼、团头鲂、草鱼的精液进行了冷冻研究，并筛选出了适合这
6、些鱼类精液保存的理想的稀释液的配方，同时查明了冷冻处理时造成精子内蛋白质大量溢出精浆的原因，并且得出二甲砜可以通过升高精子内渗透压以及降低冰点从而减轻这种损伤的结论14。在大黄鱼的精子冷冻研究中，林丹军、尤永隆等选择以甘油为冷冻保存剂经冷冻解冻复苏后观察精子的活力和超微结构变化，并进行人工授精，观察冻精的受精能力。实验结果表明，冷冻精子的活力较高（83162），并保持了大部分冷冻精子结构完整，进行人工授精可以获得较高的受精率（715116）。与鲜精对照组比较，仍存在差异。部分冷冻解冻后的精子结构出现异常，畸形率达到293，精子质膜膨胀或破损，核膜消失，染色质解体，线粒体嵴消失，轴丝断裂成许多段
7、等。指出冷冻精子结构异常可能是冻精解冻复苏后精子活力和受精力下降的主要原因15。值得一提的是，季相山、陈松林等在石鲽、牙鲆精子冷冻保存研究及其在人工杂交中的应用证实了冷冻保存的精子完全可以应用在杂交育种工作中16。在精子冷冻保存领域，郑跃平等人证明了一定范围内随着保存温度的降低，精子保存时间逐渐增加这一结论17。3鱼类精子超低温冷冻研究展望毫无疑问的是，鱼类精子的超低温冷冻研究正在蓬勃的发展，并且在实际生产中取到了一定的影响。但是，鱼类精子的超低温冷冻研究还是存在着诸多的缺陷，KOPEIKA等18指出虽然精子低温冷冻保存在临床医学、畜牧业、水产养殖业以及生物医学研究中有着广泛的用途，但是由于冷
8、冻会引起精子细胞质损伤和受精力丧失，因此精子冷冻技术仍是一种低效率的技术，因此，提高其效率也是需要解决的一个问题；通过观察，可以发现哺乳动物精子冷冻造成精子结构损伤的报道有较多，但是较少看到有关鱼类精子冷冻保存造成精子结构损伤的报道；其次，在研究鱼类的超低温冷冻时，虽然有学者指出了超低温冷冻过程中精子的活力会受到影响，但是未寻到对精子活力影响的详细的原因；再次，PH值对鱼类精子活力具有一定影响19，那么在超低温冷冻过程中应如何严格的控制环境的PH值呢最后超低温冷冻究竟对于鱼类精子会造成怎样的伤害损伤有多严重等均需要深入研究。参考文献1汪小峰,樊廷俊鱼类精子冷冻保存研究进展J青岛中国海洋大学生命
9、学院海洋生物系20032CABNTAE,ALVARERANEL,ETALSUBLETHALJCRYOBIOLOGY1998372452533RITARAJ，CAMPRTMSPERMSURVIVALDURINGSHORTTERMSTORAGEANDAFTERCRYPRESERVATIONOFSERNENFROMSTRIPEDTRUMPETERJTHERIOGENOLOGY，2000，54（3）3623644向祖琼,胡明广,曹文雷等两种冷冻保护剂对精子冷冻保护的效果比较J上海第二医科大学报,2005,33183195RASULZ,AHMADN,ANZARMCHANGESINMOTIONCHARAC
10、TERISTICS,PLASMAMEMBRANEINTEGRITY,ANDACROSOMEMORPHOLOGYDURINGCRYOPRESERVATIONOFBUFFALOSPERMATOZOAJANDROL,2001,2222782836徐大康细胞超低温的生物学问题J西北民族学院学报,1996,17（2）89907苏天凤,艾红鱼类精子活力及其超低温保存研究综述J上海水产大学学报,2004，13（4）3433478吴景贵鲤鱼精子的寿命观察报告J动物学杂志,1959,104624659四川省长江水产资源调查组长江鲟鱼类生物学及人工繁殖研究M成都四川科学出版社,198810谢刚,叶星,苏植蓬等鳗鲡
11、精子的主要生物学特性J上海水产大学学报，1999,81818411鲁大椿,傅朝君,刘宪亭,等我国主要淡水养殖鱼类精液的生物学特性J淡水渔业,1989,192343712唐天德,许兴基,李文杰等几个环境因子对梭鱼精子活力影响的初步研究J热带海洋,1985,42919713COSSONMP,BALLARDR,GATTIJL,ETALRAPIDANDQUANTITATIVEASSESSMENTOFTROUTSPERMATOZOAMOTILITYUSINGSTROBOSCOPYJAQUAC,1985,46717514陈松林,刘宪亭,鲁大椿等鲢、鲤、团头鲂和草鱼精液冷冻保存的研究J动物学报,1992,3
12、8441342415林丹军,尤永隆,陈炳英大黄鱼精子冷冻复苏后活力和超微结构变化J福建师范大学学报（自然科学版），2006，22（3）717616季相山，陈松林，赵燕等石鲽、牙鲆精子冷冻保存研究及其在人工杂交中的应用J海洋水产研究,2005,261131617郑跃平,刘鉴毅,谢从新等温度对中华鲟精子、卵子短期保存的影响J吉林农业大学报,2006,28668268618KOPEIKAJ,KOPEIKAE,ZHANGT,ETAL1EFFECTOFDNAREPAIRINHIBITOR3AMINOBENZAMIDEONGENETICSTABILITYOFIOACHMISGURNUSFOSSILISEM
13、BRYOSDERIVEDFROMCRYOPRESERVEDSPERMJTHEIROGENOLOGY,2004,6191661167319黄巧珠,区又君,喻达辉等PH对4种鲷鱼精子活力的影响J湛江海洋大学学报,1999,19（3）141620柳凌,刘宪亭,章龙珍等鱼类、水生生物配子及胎盘在低温下保存研究进展J淡水渔业,1997,273131721黄晓荣,章龙珍,乔振国等抗冻剂对日本鳗鲡精子活力及运动时间的影响J海洋渔业,2007,29（3）19319922谭娟,张耀光,刘本祥等中华倒刺鲃、白甲鱼和岩原鲤精子的生理特性比较J淡水渔业,2006,36（6）3723赵钦,陈校辉,潘建林黄颡鱼精子低温保存方法的初步研究及应用J水产科学,200827（12）61561824闫文罡,章龙珍,庄平日本黄姑鱼精子生理特性及超低温冷冻保存研究J海洋渔业,2008,302145151
