本论文以俄罗斯鲟（Acipenser gueldenstaedti）为材料，对精子的基本生物学特性、冷冻保存及冷冻损伤进行了系统研究，重点开展了超低温冷冻保存对俄罗斯鲟精子的DNA损伤和超微结构观察及精子中顶体酶、能量代谢酶和抗氧化酶活性影响的研究。初步探讨了造成俄罗斯鲟精子冷冻损伤的原因，为俄罗斯精子的超低温冷冻保存方法的进一步改进提供了一定理论依据，同时也为深入开展鱼类精子冷冻损伤研究奠定了基础。主要研究结果归纳如下： 1.俄罗斯鲟精子生物学特性实验 所用人工养殖俄罗斯鲟雄鱼为7龄，体长93.6～108.7cm，体重4.27～6.18kg精子密度为（2.12±0.89）×109ind/ml，精子活力为（95.0±3.3）％，精子寿命为（269±13）s，精浆pH为8.15±0.09，精浆渗透压为（87.83±2.79）mOsm/L。精浆中主要成份含量如下：K+（1.61±0.26）mM，Na+（29.13±1.79）mM，Cl-（21.83±1.84）mM，Ca2+（0.11±0.03）mM，Mg2+（0.33±0.04）mM，P（6.06±0.26）mM，尿素（UREA）3.51±0.10mM，葡萄糖（GLU）0.39±0.02mM，总蛋白（TP）1.35±0.24g/L，白蛋白（ALB）0.35±0.06g/L。精子在pH4-12之间都可以存活，活力随着pH的升高先上升后下降，其中当pH=8时，精子活力最高，平均达到（90.00±5.00）％。精子在室温（16-22℃）条件下，可存活4d；在低温（4℃）条件下可以存活9d。不同离子对俄罗斯鲟精子活力影响较大，其中K+对精子起抑制作用，而Na+，Ca2+，Mg2+对精子起激活作用。 2.超低温冷冻对俄罗斯鲟精子酶活性的影响 运用试剂盒分别测定了超低温冷冻前后俄罗斯鲟精浆和精子中总ATP酶、琥珀酸脱氢酶（SDH）、乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、酸性磷酸酶（ACP）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）和谷胱甘肽还原酶（GR）、顶体酶等酶活性。结果表明，经过超低温冷冻保存后，俄罗斯鲟精子活力下降，添加抗冻保护液冷冻后精浆中总ATP酶、SDH、LDH、CK、ACP、SOD、CAT、GSH-PX活性较鲜精组显著升高（P<0.05），较未添加保护液组显著降低（P<0.05），添加抗冻保护液组精浆中GR的活性则显著低于鲜精组（P<0.05），但显著高于未添加保护液组（P<0.05）；精子中总ATP酶、SDH、LDH、CK、ACP、SOD、CAT、GSH-PX、顶体酶活性较鲜精组显著降低（P<0.05），较未添加保护液组显著升高（P<0.05），GR活性则显著高于鲜精组（P<0.05），但显著低于未添加保护液组（P<0.05）。超低温冷冻对俄罗斯鲟精浆和精子中酶活性有较大影响，对俄罗斯鲟精子的抗氧化系统也产生了较大影响，成为影响精子活力的一个重要原因。 3.超低温冷冻对俄罗斯鲟精子DNA损伤及超微结构影响运用单细胞凝胶电泳（SCGE）对冷冻前后俄罗斯鲟精子DNA损伤进行了研究。结果显示，冻精彗星率显著高于鲜精彗星率（P<0.05）。用CASP分析软件分析测量彗星拖尾长度（Ltail）、彗星尾部DNA的相对含量（TailDNA）、尾动量（TM，即Ltail×TailDNA）、Olive尾动量（OTM，即TailDNA×迁移DNA中心密度）等各项表征DNA损伤的指标，结果显示冻精组的各项指标均显著高于鲜精组（P<0.05）。 对冷冻前后俄罗斯精子的超微结构进行电镜观察，显示经过冷冻保存的精子形态较冷冻前发生了很大变化，精子结构受到不同程度的损伤。受损精子表现为顶体内容物外泄，顶体后外侧延伸物与核糅合；部分受损精子出现顶体丢失，中段脱落，鞭毛自中段基部断裂的现象。核膜囊泡化、断裂，核内出现空泡；线粒体内嵴弥散，线粒体间界线模糊，线粒体脱落；鞭毛外膜松弛与鞭毛脱离。精子损伤主要集中在膜系统，中心粒等微管系统基本完好。冻后精子活力下降主要是由于精子结构、生化损伤造成的。