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1、摘要:为了解北方须纵Barbatu1abarbatu1anuda精子的生理特性,研究了不同离子浓度、葡萄糖浓度、pH、温度等因子的变化对性成熟北方须纵(体质量为1038g)精子活力的影响。结果表明:Na浓度为68mmo1/1时,北方须鳏:精子活力最强,快速运动时间(FT)、寿命(1T)、激活率分别为(7723)s(495154)s95%;K浓度为80mmo1/1时,精子活力最强,FT、1T和激活率分别为(6810)s(412162)S和95%;Ca”浓度为50mmo1/1时,精子活力最强,FT、1T和激活率分别为(7713)s.(28126)s和95%;葡萄糖浓度为180mmo1/1时,北方须
2、纵精子活力最强,FT、1T和激活率分别为(8811)s(27234)s和90%;在TriS或甘油溶液中,FT、1T和激活率均小于对照组;PH为3.05.0时精子不运动,pH为7.0时精子活力最强,FT、1T和激活率分别为(87士IDs、(12817)s.90%;温度为520时,精子活力变化不显著;混合激活液A(Na68mmo1/1.K80mmo1/12种离子溶液的体积比为1:1)及激活液B(Na68mmo1/1、K80mmo1/1,Ca-50mmo1/1、葡萄糖180mmo1/14种离子溶液的体积比为1:1:1:1)皆能提高精子活力,其FT、1T、精子激活率分别为(9116)s(55290)s
3、.95%,以及(11217)s(707+60)s95%。研究表明,北方须纵精子适宜的温度为520,适宜PH为7.08.0,Na、K、Ca葡萄糖对北方须纵精子活力有增强效果,混合激活液B(Na68mmo1/1.K80mmo1/1、Ca50mmo1/1,葡萄糖180mmo1/14种离子溶液的体积比为1:1:1:1)效果最佳。关键词:北方须鳏:;精子活力;pH;温度;Na;K;Ca-北方须纵Barbatu1abarbatu1anuda隶属于鲤形目Cypriniformes纵科Cobitidae须纵属Barbatu1a,是中国北方地区溪流中常见的小型底栖鱼类。在国外,主要分布于俄罗斯、日本、朝鲜等地;
4、在中国,除东北地区外,主要分布于滦河、海河上游、新疆额尔齐斯河、乌伦古河等。北方须瞰肉质细嫩,味道鲜美,深受消费者喜爱。目前,由于酷渔滥捕和环境改变,北方须纵自然资源日趋枯竭,因此,开展其规模化人工繁殖和养殖研究具有重要意义。鱼类的精子质量受雄亲鱼的健康状况、年龄、体型、性腺发育程度等影响。精子活力是衡量精子质量的重要指标,激活液中离子浓度、葡萄糖浓度、pH、温度等因子均可影响精子活力。目前,北方须纵的规模化人工繁殖仍然依赖于人工授精,因此,对其精子活力研究显得尤为重要,但尚未见有关北方须稣精子活力的研究报道。本研究中,通过观察北方须纵精子活力与离子浓度、葡萄糖浓度、pH、温度等因子间的关系,
5、初步确定了北方须纵精子激活与离子、葡萄糖、pH、温度等因子的适宜条件,旨在有效解决现阶段北方须醐人工繁育中精子活力较低的问题,为其人工繁育提供科学参考。1材料与方法1.1 材料于2019年4月17日从辽宁省桓仁满族自治县木盂子镇某渔场,挑选健康、性腺成熟度好的雄鱼27尾,体长为1015cm,体质量为1038g,暂养于水泥池中供试验用。1.2 方法1.2.1 催产及精液采集采用促黄体生成素释放激素类似物(1HRH-A)复合型药物,对鱼体进行背鳍基部肌肉注射后再放入暂养池,水温渐升至20.0C,24h后用洁净毛巾包裹住鱼体,用吸水纸擦干泄殖孔周围水分,轻压鱼体下腹部,采得无血、无粪便的精液于载玻片
6、上备用。1.2.2 精子激活试验设计参考张涛等关于高体雅罗鱼1euciscuss精子活力试验方法并加以改进,设计不同因子及其不同浓度对北方须瞰精子活力的影响试验。单因子试验:NaC1浓度分别设为17、51、68、85、94、102mmo1/1;KC1浓度分别设为5、10、20、50、80、100mmo1/1;CaC1浓度分别设为10、30、50、80、100mmo1/1;TriS(CHUN。)浓度分别设为2、8、16、20、24、33、198mmo1/1;甘油(CHNO)浓度分别设为13、26、30、41、56mmo1/1;葡萄糖浓度分别设为10、30、60、90、150、180mmo1/1;
7、用去离子水作空白对照组。复合因子试验:在单因子试验基础上设计复合因子试验,设置混合激活液A(Na68mmo1/1、K80mmo1/12种离子溶液的体积比为1:1)和激活液B(Na68mmo1/1、K80mmo1/1、Cai50mmo1/1、葡萄糖180mmo1/14种离子溶液的体积比为1:1:1:1)o每种离子浓度及混合激活液均设置3个重复试验。除温度为因变量的试验组外,其他因子试验组的温度均为室温200Co不同pH、温度梯度设计均参考阮国良等进行的泥纵精子活力试验设计。用离子浓度均为0.1mo1/1的KHPOcNaOH和HBO溶液配制出不同PH梯度的缓冲液,pH分别设为3.0、4.0、5.0
8、、6.0、7.0、8.0、9.0,其中,PH7.0为对照组,每个PH设3个重复试验。将去离子水、北方须瞰精液及玻片等放入烧杯且密封后置于热水浴锅或冰水浴锅中调节温度,温度分别设为(5.01.0)、(10.01.0).(14.01.0).(16.01.0)20.01.0).(25.01.0).(28.01.0)oC等,其中,温度为(20.01.0)C为对照组,每个温度设3个重复试验。1.2.3 精子活力观察用解剖针挑取少量精液于载玻片上,滴一滴激活液,并迅速盖上盖玻片,置于显微镜(OIynIPUSCX21)下观察,同时用秒表计时,每个梯度做3个重复试验。1.2.4 精子活力评价指标快速运动时间(
9、fastmovementtime,FT):精子呈现快速运动,快到运动过程看不清路线,只能看到精子呈现“一团旋涡”的持续时间。寿命时间(Iifetime,1T):从精子开始活动至大约90%精子死亡的时间。精子激活率:指激活起始时,视野中被激活的精子数量占全部精子数量的百分比。1. 3数据处理试验结果以平均值与标准差(meanSD.)表示,运用Exce12016进行处理。采用SPSS22.0软件进行单因素方差分析,用1SD法进行组间多重比较,显著性水平设为0.05。2结果与分析1.1 Na对北方须蹴精子活力的影响从表1可见:在Na浓度为1794mmo1/1的溶液中,随着Na浓度的升高北方须纵精子活
10、力逐渐增强;Na浓度为68mmo1/1时,精子活力最强,快速运动时间为(7723)s,寿命为(49515)s,激活率为95%,该浓度下的精子快速运动时间除与85mmo1/1浓度组无显著性差异(/0.05)外,显著快于其他组A0.05),且寿命显著高于其他组(/K0.05);当Na浓度增加至94mmo1/1时,精子活力骤然下降。表1北方须鳏精子在不同浓度Na溶液中的活力Tab.1Spermviabi1ityof1oachBarbatu1abarbatu1anudaindifferentconcentrationsofNaso1utionNa浓度/(Tnmo11concentrationofsod
11、iumionD快速运动时间/sfastmovementtime寿命/s1ifetime激活率/%activationrate04914bc12754b7017427bc7620b7551398c8432b90687723495154*9585648b12323b9094541bc15325b90102405e809b80注:同列中标有不同字母者表示组间有显著性差异(火0.05),标有相同字母者表示组间无显著性差异(DO.05),下同。NoteiThemeanswithdifferent1etterswithinthesameco1umnaresignificant1ydifferentinth
12、egroupsattheO.05probabi1ity1eve1,andthemeanswiththesame1etterwithinthesameco1umnarenotsignificantdifferences,etsequentia.1.2 K对北方须稣:精子活力的影响从表2可见:在K离子浓度为5IOOmmo1/1的溶液中,北方须瞅精子活力随K浓度的升高而增强;K浓度为80mmo1/1时,精子活力最强,其快速运动时间、寿命和激活率分别为(6810土、(412162)s和95%,该浓度下的精子快速运动时间除与100mmo1/1浓度组无显著性差异(处0.05)外,显著高于其他组(/K0.0
13、5),且寿命显著高于其他组(/K0.05);当K浓度超过80mmo1/1时,精子活力下降。表2北方须瞅精子在不同浓度K溶液中的活力情况Tab.2Spermviabi1ityof1oachBarbatu1abarbatu1anudaindifferentconcentrationsofKso1utionK浓度/(mmo11,)快速运动时间/s寿命/s激活率/%concentrationoffastmovement1ifeactivationpotassiumiontimetimerate04914bc12754b705353c536b7510362f7516b7520325c6312b75504
14、85bc756b90806810412162951006413*b17524b901.3 Ca,对北方须纵精子活力的影响由表3可见:在Ca*浓度为10100mmo1/1的溶液中,北方须瞅精子活力随Ca浓度的升高而增强;Ca浓度为50mmo1/1时,精子活力达到峰值,其快速运动时间、寿命和激活率分别为(7713)s(28126)s和95%,该浓度下的精子快速运动时间除与80mmo1/1浓度组无显著性差异(/K0.05)外,显著高于其他组(/K0.05),且寿命显著高于其他组(A0.05);当Ca浓度超过50mmo11后,精子活力骤然下降。表3北方须纵精子在不同浓度Ca溶液中的活力Tab.3Spe
15、rmviabi1ityof1oachBarbatu1abarbatu1aconcentrationsofCaso1utionnudaindifferentCa浓度/(mmo11D快速运动时间/s寿命/s激活率/%concentrationoffastmovement1ifeactivationca1ciumiontimetimerate04914bc12754bc7010414c6923c7530503bc879bc8050771328126a95806910*b15018b901004464c6611c901.4 TriS对北方须蹶精子活力的影响从表4可见:在TriS浓度为2198mmo1/1的溶液中,北方须鳏精子活力随着TriS浓度的升高无显著性变化,与对照组相比,加入TriS后精子活力减弱,精子快速运动时间、寿命均降低,精子激活率无明显变化;Tr