墨西哥重要经济鱼种Centropomus viridis性腺组织冷冻保存技术的建立及其在水产养殖与物种保护中的应用

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Cryobiology 2.3

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  本研究针对墨西哥北太平洋沿岸重要经济鱼种Centropomus viridis面临的资源保护与养殖需求,开发了性腺组织冷冻保存关键技术。研究人员通过优化胰蛋白酶浓度(0.25%)解离、Percoll密度梯度(10%)纯化生殖细胞(GCs),采用1.5 M DMSO联合乳糖(0.1-0.2 M)和10%蛋黄作为冷冻保护剂,在-80°C冷冻15分钟获得71.83±2.47%细胞存活率。该成果为海洋鱼类种质资源保存提供了标准化方案,对GCs移植等生物技术应用具有重要意义。

  

在墨西哥北太平洋沿岸,白鲑(Centropomus viridis)因其卓越的肉质和商业价值成为当地渔民的重要经济来源。这种雌雄同体的鱼类被世界自然保护联盟(IUCN)列为"无危物种",但其自然种群数量正因过度捕捞而持续下降。面对这一现状,传统的水产养殖技术已无法满足需求,科学家们开始将目光投向更具前瞻性的生物技术——生殖细胞(Germ Cells, GCs)冷冻保存。这项技术不仅能保存优质种质资源,还能为未来的细胞移植、物种重建等应用奠定基础,堪称鱼类保护领域的"诺亚方舟"。

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada(恩塞纳达科学研究和高等教育中心)的Galilea Fonseca-González团队在《Cryobiology》发表的研究,首次建立了适用于白鲑幼鱼的性腺组织冷冻保存方案。研究人员采用酶解分离结合密度梯度离心技术,通过免疫细胞化学鉴定VASA阳性细胞,系统评估了不同冷冻保护剂组合和降温程序对细胞活性的影响。

研究首先通过比较不同浓度胰蛋白酶(0.25%-0.50%)的解离效果,发现0.25%浓度可获得98.25±1.0%的最高细胞存活率。在Percoll密度梯度纯化中,10%梯度层成功分离出36%的VASA阳性GCs。冷冻保护剂筛选实验显示,2 M DMSO在-80°C冷冻15分钟的条件下,细胞存活率达到71.83±2.47%,显著优于其他处理组。值得注意的是,研究还创新性地尝试了DMSO与乳糖(0.1-0.2 M)、蛋黄(10%)的复合配方,为后续优化提供了重要参考。

在讨论部分,作者强调该研究首次将哺乳动物GCs分离纯化技术成功应用于白鲑,建立的标准化流程具有三大创新点:一是采用低浓度胰蛋白酶最大限度保持细胞完整性;二是通过VASA分子标记准确鉴定GCs;三是开发出适合海洋鱼类的冷冻保护剂配方。这些突破不仅解决了墨西哥本土经济鱼种资源保存的技术瓶颈,更为同类海洋鱼类的种质保存提供了可借鉴的模板。

这项研究的现实意义尤为突出。随着气候变化和过度捕捞加剧,建立可靠的种质资源库已成为全球水产养殖业的迫切需求。该团队开发的冷冻保存技术操作简便、成本低廉,特别适合在发展中国家推广。更令人振奋的是,保存的GCs未来可用于异种移植、干细胞培养等前沿领域,为濒危鱼类种群重建开辟了新途径。正如作者所言,这项成果不仅是一套技术方案,更是连接传统渔业与现代生物技术的桥梁,有望推动整个拉丁美洲水产养殖业的可持续发展。

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