地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区水产科学研究院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004794
成果描述：
| 课题来源与背景：该课题为广西科学研究与技术开发计划项目《海水名优品种选育繁育关键技术研究》(合同编号桂科攻11107012)之课题《近江牡蛎精子冷冻保存技术的研究》，桂财教〖2011〗107号文下达，课题编号桂科攻11107012-2-1，由广西壮族自治区水产科学研究院(原广西壮族自治区水产研究所)承担，项目原定起止时间2011年1月至2012年12月，后申请获批准课题延期一年(桂科计字〖2013〗18号文批复)，项目经费20万元。技术原理及性能指标：技术原理：通过超低温冷冻原理，系统筛选适合近江牡蛎(现更名香港牡蛎)精子保存的条件，建立香港牡蛎精子的超低温冷冻保存技术，为开展香港牡蛎良种选育、规模化苗种繁育，以及开展香港牡蛎种质资源的保存和生物多样性的保护研究提供技术支持。性能指标：课题通过对基础液、抗冻剂、降温速率、复苏温度等条件的筛选研究，建立了一套成熟的香港牡蛎精子超低温冷冻保存技术，该技术包括：两个最佳抗冻保护液组合：A.生理盐水为稀释液，抗冻剂为14%DMSO和0.25mol/L海藻糖。B.柠檬酸钠-甘氨酸液为稀释液，抗冻剂为12%DMSO和0.15mol/L海藻糖。平衡时间：冷冻前4℃平衡30min。降温程序：4℃以-5℃/min的降温速率降至-20℃，在-20℃平衡5min，随后从-20℃以-10℃/min的降温速率降至-80℃，在-80℃平衡5min，即投入-196℃液氮罐保存。精液与抗冻保护液稀释比：1:40。复苏方法：35℃恒温水浴约2min，0.3125‰的氨海水可有效激活冷冻精子。建立了香港牡蛎精子库，并成功应用于人工授精育苗，获得附着苗550.08万粒。获得超低温冷冻及升温复苏对香港牡蛎精子结构影响的超微结构图像。申请了发明专利1项。发表了研究论文1篇。培养了硕士研究生1名。技术的创造性与先进性：首次系统研究香港牡蛎精子的超低温冷冻保存方法，通过对稀释液、抗冻剂的筛选，对平衡时间、降温程序及复苏方法等的实验，最终经过冷冻精子人工育苗实验验证，建立了一套适合香港牡蛎精子超低温冷冻保存的技术。采用程序降温法进行香港牡蛎精子冷冻，该方法具有精确、重复性好及对精子损伤较小等优点。程序降温仪及计算机辅助精液质量检测系统的应用提高了实验结果的准确性和可靠性，增加了实验结果的可重复度。研究发明了香港牡蛎精子超低温冷冻保存以及激活方法，并申请了国家发明专利。成功应用冷冻精子开展香港牡蛎人工育苗生产，获得附着苗550.08万粒。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该研究基于适合香港牡蛎精子冷冻的稀释液、抗冻剂、冷冻稀释比、冷冻体积、平衡时间、降温程序、复苏及激活方法等冷冻保存条件系统开展筛选研究，各条件因子都设计了较多的种类和范围进行筛选，并应用了最新的程序降温法及精子动(静)态图像检测系统，取得的研究结果相比传统的分步降温法及显微镜检测更具可靠性和准确性，同时也增加了实验结果的可重复度。此外，该研究还成功地开展了冻精人工授精育苗。该技术的建立不仅可以解决香港牡蛎良种选育中优良种质的保存技术难题，加快香港牡蛎的育种进程，还可以为今后香港牡蛎育种的发展及良种的规模化苗种繁育提供技术帮助，保证香港牡蛎养殖的可持续发展，同时在香港牡蛎种质资源的保存和生物多样性的保护研究方面意义重大。通过该研究还可以寻找适合北部湾其他贝类精子超低温保存的通用方法，以此指导北部湾经济贝类的育种，可迅速提高育种效率和水平，提高良种覆盖率和养殖业的经济效益，这对于保障该区渔业以及生态的持续健康发展具有重要意义。应用情况及存在的问题：牡蛎产业是广西具有亚热带特色的优势主导贝类养殖产业，是广西海水养殖的重要支柱产业，在中国牡蛎养殖产业中也占有极其重要的地位，具有重大经济效益及社会效益。鉴于广西牡蛎养殖业存在的最大问题，开展牡蛎良种品系选育和良种规模化苗种繁育已迫在眉睫，广西不同盐度海区牡蛎成熟度不一致，且随着繁殖季节温度的升高，牡蛎性转换的特性使得雄性牡蛎数量减少，该项目的研究成果可以在雄配子质优量多的阶段储备足够数量的雄配子，提供用于高产、耐盐品系选育，加快良种选育的进程，也可以为良种的规模化苗种繁育后期提供大量的优良雄配子。另外，冷冻精子在牡蛎种质资源的保存和生物多样性的保护研究方面，意义重大。该研究成果还可以为北部湾其他贝类精子超低温保存研究提供技术指导。通过该研究的实验结果认为，除了扩大冻存量外，减少精子损伤、提高能受精精子的比例是将冷冻精子能够应用到规模化生产中以及满足保存稀少珍贵育种材料的一个途径，所以今后应深入研究抗冻剂对精子的冷冻保护和制毒这一矛盾现状，通过寻找更加低毒的抗冻剂或抗冻剂替代物，来削弱传统抗冻剂的毒性作用，使冷冻精子能够真正易于应用到产业化生产中。 |
