不同分离方法、预平衡时间和温度及玻璃化液对鲫鱼卵母细胞玻璃化冻存的影响

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玻璃化冻存可以有效地进行鱼类种质资源保存,解决雌、雄鱼不同步成熟、季节性繁殖等问题,使远缘杂交更加方便,同时也扩展了鱼类繁殖时间,成为解决鱼类资源下降的关键技术。本实验以鲫鱼卵母细胞为材料,进行玻璃化冻存,基本操作过程为:卵母细胞分离→低温保护剂中预平衡→OPS玻璃化冻存→复温→低温保护剂的洗脱→相关活性检测。针对上述操作步骤,本实验主要从不同分离方法的效果比较、不同预平衡温度和时间对玻璃化冻存的效果比较、不同浓度梯度玻璃化液的筛选及玻璃化冻存对鲫鱼卵母细胞的影响四个方面进行研究,实验设计及实验结果如下所示:(1)不同分离方法的效果比较针对卵母细胞分离方法,实验选取机械分离法、胰酶消化法和胶原酶消化法三种分离方法进行对比。经分离后的卵细胞,通过其存活率及成熟率的测定,表明酶消化法是一种简单快速地分离鱼卵细胞的方法,胶原酶因其特异性地水解胶原蛋白,而不损伤其它蛋白质和组织的特点更适合于鱼卵细胞的分离,其最适浓度和时间分别为0.4mg·mL-1和10min。(2)不同预平衡温度和时间对玻璃化冻存的效果比较该研究设计0C及20℃两个温度梯度,分别在两个温度下进行三步预平衡,时间分别为10、15、20和25 min,预平衡后洗脱,检测存活率,发现细胞存活率基本随平衡时间的延长而降低,0C下预平衡更优于20C。分析表明,在0C下以各步平衡时间为10 min进行三步平衡效果较好。(3)不同浓度梯度玻璃化液的筛选设计不同浓度梯度的玻璃化液,分析经不同玻璃化溶液冻存后的卵细胞,检测相关生理生化指标,表明玻璃化冻存液VS4和VSd组的冻存效果较好,其组分分别为160 g·L-11,2-丙二醇,100 g·L-1二甲基亚砜,150 g·L-1甲醇,120 g·L-1乙酰胺,0.6 mol·L-1蔗糖和30 g·L-1聚乙二醇:180 g·L-11,2-丙二醇,110 g·L-1甲醇,0.1 mol·L-1海藻糖和40 g·L-1聚乙二醇。(4)玻璃化冻存对鲫鱼卵母细胞的影响对冻存后鱼卵细胞的存活率、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量等进行初步研究,分析各项检测指标发现,细胞活性随着冻存天数的延长而逐渐下降,细胞膜受损程度逐渐上升,在冻存6d后,趋势减弱。说明玻璃化冻存仍不能完全避免低温对鱼类卵细胞造成的冷冻损伤。上述实验结果表明,以胶原酶消化法分离鲫鱼卵细胞,将其在0℃下以各步平衡10min进行三步预平衡,辅以玻璃化溶液VS4或VSd,采用玻璃化冷冻法、37℃快速复温和蔗糖逐步洗脱等方法,可获得较好的冷冻效果。
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