冷冻保护介质对虎(Panthera tigris ssp.)精子受精率及解冻后特性的影响研究

推荐：为改善圈养虎种群管理中精子冷冻保存技术，研究人员比较了TEST卵黄缓冲液(TYB)与大豆卵磷脂(Soy)基介质对虎精子冷冻效果的影响。通过异种体外受精(IVF)评估发现，大豆基介质虽未显著提升解冻后活力(平均20%)，但所有处理组均能成功形成胚胎。该研究为濒危猫科动物生殖资源库建设提供了重要技术参考。

　　

随着野生虎(Panthera tigris)种群数量持续下降（IUCN红色名录评估为濒危），圈养种群管理面临严峻挑战。美国动物园与水族馆协会(AZA)近年发现圈养虎繁殖成功率异常降低，研究表明精子质量下降可能是关键因素——当前虎精子正常形态比例仅11%，远低于30年前的70-85%水平。这种严重的畸形精子症(teratospermia)使精子对冷冻损伤更为敏感，传统TEST卵黄缓冲液(TYB)冷冻后活力仅20%，显著低于家猫60%的水平。为建立高效的虎基因组资源库(GRB)，研究人员亟需开发优化的冷冻保护方案。

美国奥马哈亨利多利动物园等12家机构联合开展本研究，比较了TYB与三种大豆卵磷脂(Soy)基介质（添加谷氨酰胺Gln或海藻糖Treh）对13只虎（含阿穆尔虎、马来亚虎和苏门答腊虎亚种）精子的保护效果。通过电刺激采精、慢速冷冻 straw法保存后，采用异种IVF（家猫卵母细胞）评估受精能力。

关键技术包括：1）跨机构协作采集虎精液样本(n=13)；2）四种冷冻介质(TYB/Soy/Soy+Gln/Soy+Treh)平行比较；3）解冻后活力、顶体完整性检测；4）体外成熟(IVM)家猫卵母细胞异种受精评估胚胎发育。

研究结果显示：

1. 预冷冻精液特性
   三种亚种虎的精液参数无显著差异，但普遍存在高畸形率(11%)和冷冻敏感性。电刺激采集的精液初始活力达70-90%，但冷冻后急剧下降。

2. TYB与Soy介质对比
   两种介质在解冻后活力(约20%)、胚胎卵裂率和囊胚形成率均无统计学差异，证实大豆介质可替代传统卵黄介质。

3. 添加剂效果评估
   添加Gln或Treh未改善精子活力参数，但Treh组顶体完整性损失显著低于新鲜样本(P<0.05)，提示其对细胞膜保护的特殊作用。

4. 受精能力验证
   尽管解冻后活力低下，所有处理组精子均能使家猫卵母细胞受精并发育至囊胚阶段，证明冷冻精子仍保留受精潜力。

讨论指出，大豆基介质虽未超越传统TYB效果，但其成分明确、避免禽流感风险的优势使其成为可行替代方案。更重要的是，研究证实即使低活力(20%)的冷冻虎精子仍可通过LOAI（腹腔镜输卵管内人工授精）或IVF等技术实现受精，这对稀缺遗传资源的利用至关重要。该发现为濒危猫科动物辅助生殖技术(ART)的应用提供了关键支持，未来需进一步优化冷冻方案以提升冷冻效果。论文发表于《Theriogenology Wild》，为跨国合作开展濒危物种保护研究提供了范本。