自交系MV31栉水母(Mnemiopsis leidyi)在内陆实验室持续培养系统中的繁殖成功研究

本研究针对栉水母(Mnemiopsis leidyi)作为早期后生动物模型在非沿海实验室难以长期培养的难题，开发了基于轮虫(Brachionus)与桡足类(Apocyclops)共培养的创新喂养方案。通过量化MV31自交系的繁殖产出，证实该方案可维持与野生个体相当的繁殖力，同时摆脱对活体鱼苗的依赖，为内陆实验室建立持续培养体系提供了标准化方案，对推进栉水母在发育生物学和进化研究中的应用具有重要意义。

　　

在浩瀚的海洋中，有一类闪烁着虹彩光芒的生物——栉水母(Ctenophora)，它们被认为是动物进化树上最早分化的分支之一。其中，美洲海栉水母(Mnemiopsis leidyi)因其独特的生物学特性成为研究早期动物进化的黄金模型。然而长期以来，科学家们面临着一个尴尬的困境：这种海洋浮游生物只能在沿海实验室通过野外捕获获取，其遗传背景的异质性和环境暴露的不确定性严重制约了研究的可重复性。更棘手的是，传统培养方案依赖活体鱼苗作为营养补充，使得内陆实验室难以建立持续培养体系。

为突破这一瓶颈，不列颠哥伦比亚大学的研究团队在《Heliyon》发表了创新性研究成果。他们通过对MV31自交系(连续31代近交繁殖的实验室品系)进行系统培养实验，开发出基于轮虫(Brachionus rotundiformis)与桡足类(Apocyclops panamensis)共培养的新型喂养方案，并首次量化了该品系在内陆实验室条件下的繁殖产出。研究表明，这种简化方案不仅能维持与野生个体相当的繁殖力(73%的胚胎孵化率)，还成功摆脱了对脊椎动物鱼苗的依赖，为建立标准化 inland culture system 提供了关键技术支撑。

关键技术方法包括：建立340L伪克氏培养系统(pseudokreisel)维持成体；开发30°C下轮虫-桡足类混合培养体系(密度200-500 ind/mL)；采用16-18小时光周期诱导产卵；通过形态测量和分段计数法量化繁殖产出；应用生物能量学模型分析繁殖与体积的异速生长关系。

研究结果部分，"评估繁殖指标和幼虫存活率"显示：成年个体体积与产卵量呈显著正相关(R²=0.71)，平均孵化率达73%(95%CI:70-77%)。值得注意的是，小规模产卵(<25枚)的孵化率显著降低，表明繁殖成功存在能量阈值。"与历史数据的比较"证实：实验室品系繁殖力与多数野生数据重叠，但体积-产卵量关系呈现超线性缩放(β=1.3±0.1)，暗示大型个体将更多能量分配给繁殖。"代谢产出分析"指出这种异速生长模式与栉水母特异的能量分配策略相关，可能反映其生殖细胞分布的特殊解剖结构。

讨论部分强调，该研究首次实现了多代实验室品系繁殖参数的标准化量化，建立的共培养体系较传统方案减少80%的操作复杂度。虽然实验室品系体型(2.4±0.8cm)略小于野生个体，但其胚胎发育稳定性(孵化率变异系数<15%)显著优于野外样本。研究者特别指出，体积-产卵量的超线性关系(V^2.43∝N)为理解后生动物的生殖策略进化提供了新视角。这项成果不仅使栉水母成为真正可及的模式生物，其培养范式更可推广至其他脆弱浮游生物的实验室驯化，为海洋生物研究开辟了内陆工作站的新可能。