柴 毅 (長江大學動物科學學院,湖北 荊州 434025)
李羅新(農業(yè)部淡水魚類種質資源與生物技術重點開放實驗室,中國水產科學院長江水產研究所,湖北荊州434000)
張彥寧,陳 麗 (長江大學動物科學學院,湖北 荊州 434025)
幾種化學因子對白緣魚央精子活力的影響
柴 毅 (長江大學動物科學學院,湖北 荊州 434025)
李羅新(農業(yè)部淡水魚類種質資源與生物技術重點開放實驗室,中國水產科學院長江水產研究所,湖北荊州434000)
張彥寧,陳 麗 (長江大學動物科學學院,湖北 荊州 434025)
探討了白緣魚央 (LiobagrusmarginatusGünther)精子在不同濃度的鈉、鉀、鈣、鎂、葡萄糖溶液和果糖溶液中的活動情況。結果顯示,鈉和鉀對白緣魚央 精子活動影響的濃度值接近且規(guī)律相似,精子活力在鈉75 mmol/L 時最高,達52 s,在鉀50 mmol/L時最高,為55 s。與鈉、鉀相反,10 mmol/L的鈣、鎂已構成對白緣魚央 精子活動的抑制,開始呈現(xiàn)精子的聚集現(xiàn)象。白緣魚央 精子活力在果糖溶液78 mmol/L時為69 s,在葡萄糖溶液125 mmol/L時最高,達78 s,較鈉、鉀、鈣、鎂有明顯提高。
白緣魚央 (LiobagrusmarginatusGünther);精子活力;鈉;鉀;鈣;鎂;葡萄糖;果糖
魚類的受精方式主要是體外受精,外界環(huán)境對受精過程具有重要影響。尤其是在人工授精過程中,環(huán)境條件將直接影響精子活力和授精效果[1]。因此研究外界環(huán)境因子對魚類精子活力的影響,對于優(yōu)化人工繁殖和育苗技術、指導育苗生產有較積極的作用[2]。
白緣魚央 (LiobagrusmarginatusGünther)隸屬于鲇形目(Siluriformes)鈍頭魚央 科(Amblycipitidae)魚央 屬(LiobagrusHilgendorf),分布于長江上游及其支流水域中,是我國青藏高原東部地區(qū)和橫斷山脈地區(qū)特有的小型無鱗無肌間刺冷水性底棲魚類。目前對白緣魚央 的研究較少[3~5],其人工繁殖技術還處在初步探索階段[6]。本研究探討了白緣魚央 精子在不同溶液中的活力,旨在為白緣魚央 精子稀釋液的配置提供理論依據(jù),以提高人工繁殖受精率,為白緣魚央 人工繁殖積累基礎資料。
1.1 材料
表1 不同溶液濃度梯度配置Table 1 Configuration of different solution concentration grades
試驗用白緣魚央 于2007年4月上旬采自長江上游水系,在人工水泥池中暫養(yǎng),挑選健康活潑、已達性成熟的雄性白緣魚央 作為試驗用魚。試驗魚體重8.5~13.2 g,體長83~129 mm。
1.2 方法
(1)試驗溶液配置 各試驗溶液濃度梯度設置詳見表1。
(2)精液獲得 將雄魚體表水分擦干,用擠壓法采精。試驗用精應乳白、粘稠,無血、尿、黏液等污染。每次采集的精液,觀察試驗應在20~30 min內做完。
(3)精子活力觀察 取干燥潔凈載玻片,吸取1滴試驗液于玻片上,置于10×40倍顯微鏡下,用潔凈注射器針頭挑取少量精液均勻涂于試驗液中,即刻用秒表計時。每個梯度做3次,取平均值作為觀測結果。精子活動等級參考嚴安生等[7]的方法,所得數(shù)據(jù)采用SPSS 11.0進行統(tǒng)計分析。
2.1 NaCl與KCl對白緣魚央 精子活力的影響
圖1 不同濃度NaCl和KCl溶液中的白緣魚央 精子活力Figure 1 Sperm motility of margined bullhead in different NaCl and KCl concentrations
圖2 不同濃度CaCl2和MgCl2溶液中的白緣魚央 精子活力Figure 2 Sperm motility of margined bullhead in different CaCl2 and MgCl2 concentrations
圖3 不同濃度葡萄糖和果糖溶液中的白緣魚央 精子活力Figure 3 Sperm motility of margined bullhead in different glucose,fructose solution concentrations
如圖1所示,在NaCl溶液中,白緣魚央 精子活力在75 mmol/L 時達到最高,為52 s,此后隨濃度增大而降低。在KCl溶液濃度為50 mmol/L時白緣魚央 精子活力達到最高,為55 s,高于在NaCl溶液中的最高活力,此后隨KCl溶液濃度增大而快速降低。
2.2 CaCl2與MgCl2對白緣魚央 精子活力的影響
如圖2所示,白緣魚央 精子活力在CaCl2和MgCl2溶液中濃度為5 mmol/L時均達到最高值。其中在CaCl2溶液中的最高精子活力43 s,稍高于MgCl2溶液中精子活力39 s。此后精子活力隨二者濃度增加均表現(xiàn)出緩慢下降趨勢,且出現(xiàn)明顯的精子聚集現(xiàn)象。
2.3 葡萄糖與果糖對白緣魚央 精子活力的影響
如圖3所示,白緣魚央 精子活力在果糖溶液100 mmol/L時達到最高為69 s,隨后下降趨勢明顯。精子活力在葡萄糖溶液125 mmol/L時最高,達78 s。
Na+、K+同為單價陽離子,其化學性質相近。由本試驗可以看出,KCl、NaCl溶液對白緣魚央 精子活動影響的濃度值接近且規(guī)律相似,NaCl溶液75 mmol/L時精子活力達到最高,而在KCl溶液中,精子活力達到最高時的濃度為50 mmol/L。此后精子活力隨溶液濃度增大而逐漸降低。因此在生產實踐中配置白緣魚央 精子激活劑中時,可以同時添加KCl和NaCl,且濃度保持在50~75 mmol/L,以獲得最高精子活力。
Ca2+、Mg2+對白緣魚央 精子活力的影響與Na+、K+完全不同。10 mmol/L的CaCl2、MgCl2溶液已構成對白緣魚央 精子活動的抑制,僅能觀察到少數(shù)精子尚有較短時間的快速運動,且開始呈現(xiàn)精子的聚集現(xiàn)象。隨溶液濃度升高抑制作用和聚集程度更趨嚴重,精子活力快速下降,且同濃度的2種溶液相比較,Mg2+的抑制作用要強些。
精漿中的碳水化合物主要是一些單糖,如葡萄糖、果糖、半乳糖等[7]。本試驗中,白緣魚央 精子最大活力在葡萄糖中為78 s,遠高于在鈉、鉀、鈣、鎂中的最高活力,表明葡萄糖在維持精子活動的作用十分明顯,這與Kruger等[8]觀點一致,可能單糖物質對精子有較好的能量補償效果。關于白緣魚央 精子對單糖吸收、利用的具體機制,還需要進一步的研究。
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Q492
A
1673-1409(2009)02-S030-02
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.02.010
2008-08-20
農業(yè)部中國水產科學院長江水產研究所第六期開放課題(LFB20070617)
柴 毅(1978-),女,山東濟寧人,農學博士,講師,研究方向魚類生理生態(tài)學.
李羅新,E-mail:liluoxin@163.com.