海洋动物种质资源库建设取得新成效

   农业是基础,种子是关键。海洋动物种质资源库建设对于促进我国重要、特色经济动物种质资源保护和高效开发利用具有重要战略意义。中国科学院海洋研究所种质库在生殖干细胞移植和体内受精鱼类精子的超低温保存和移植操作领域成效显著,实现了我国科学家在海洋经济鱼类生殖细胞操作领域的新突破。 

  团队率先构建了海水鱼类精原干细胞保存、分离、培养、诱导以及移植技术体系,在近缘种生殖干细胞移植受精率达50%以上,且在国际上首次建立了海洋鱼类科间远缘借腹生子技术,使受体鱼牙鲆可产生供体大菱鲆的配子,为海洋鱼类种质资源的保存、保护和高效开发利用开辟了新途径。首次将体内受精的卵胎生鱼类(许氏平鮋)精子不同地理种群的精子超低温保存并成功应用于人工杂交。复苏精子人工植入雌鱼体内后,受精率95.7%,产仔率100%,苗种健壮,培育大规格苗种10.2万尾,成活率72.1%。该技术建立和突破为体内受精鱼类精准人工育种提供了重要的技术支撑。  

  中国科学院海洋研究所海洋动物种质资源库始建于2002年,建立了标准化以及多项个性化的海洋动物种质细胞超低温冷冻保存、质量分析评价和应用技术。目前已存储鱼类、贝类、虾类、棘皮类、多毛类等近40个重要海洋经济物种的活体种质细胞,包括超低温冷冻保存精子、精原干细胞、精巢组织、胚胎以及幼虫2万余份。目前保存最长的真鲷、石斑鱼、鲆鲽类冷冻精子长达10年以上,最长时间19年且冻精质人工授精受精率和孵化率达95%以上,冷冻精子质量安全、可靠。  

  10年来,中国科学院海洋研究所种质库先后为近20余家企业或科研院所提供种质资源100余次,为海水鱼类新种质创制提供了坚实支撑,取得了良好的经济和社会效益。种质库成功将大西洋牙鲆、石鲽应用于鲆鲽类种间杂交育种,龙趸石斑鱼冻精在石斑鱼类种间杂交苗种规模化培育;采用异源冷冻精子真鲷、史氏鲟冷冻精子诱导牙鲆、大菱鲆雌核发育诱导成功率95%以上;超低温保存长牡蛎单一个体亲贝精子40ml,成功实现1000个家系的大规模构建,苗种成活率80%以上,冷冻保存贝类幼虫成活率达70%以上。  

  以上成果得到了国家重点研发、国家自然基金、山东省重点基金、国家产业技术体系及国家水产种质资源平台等项目的资助。  

  文章列表:  

  1.Successful spermatogonial stem cells transplantation within Pleuronectiformes: first breakthrough at inter-family level in marine fish. Int J Biol Sci.(2021). doi:10.7150/ijbs.63266.  

  2.Dynamic cellular and molecular characteristics of spermatogenesis in the viviparous marine teleost Sebastes schlegelii. Biology of Reproduction (2023). https://doi.org/10.1093/biolre/ioac203.  

  3.Successful transplantation of cryopreserved spermatogonia in Sebastes schlegelii: A simple and suitable alternative approach for conservation of viviparous fish.Water Biology and Security(2023). https://doi.org/10.1016/j.watbs.2023.100142.


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