辛古河特有黄颚鮰（Baryancistrus xanthellus）精液特性表征及其对物种保护与人工繁殖的启示

本研究针对因过度捕捞和水电开发而濒危的辛古河特有黄颚鮰（Baryancistrus xanthellus），首次系统开展了其精液特性分析。研究人员在无需激素诱导下成功采集野生个体精液，通过计算机辅助精子分析（CASA）发现精子具有长达424.8秒的运动时长及独特的环形运动轨迹，精液浓度为1.10×107 sptz/mL。该研究为开发体外受精（IVF）技术和种质资源保存提供了关键数据，对推动这一高经济价值物种的迁地保护具有重要意义。

　　

在巴西亚马逊流域的辛古河（Xingu River）中，栖息着一种被称为“金块清道夫”（Gold Nugget Pleco）的特有鱼类——黄颚鮰（Baryancistrus xanthellus）。其体表金黄斑点与鲜明鳍条使得它成为全球观赏鱼市场的宠儿，但也正因如此，过度捕捞与栖息地破坏使这一物种的生存面临严峻挑战。更令人担忧的是，辛古河上建设的贝洛蒙蒂水电站（Belo Monte Hydroelectric Plant）显著改变了河流的水文情势与理化环境，可能进一步威胁其种群繁殖。尽管该物种具有重要的经济与生态价值，但目前尚无人工繁殖成功的记录，迁地保护与人工繁殖技术的开发迫在眉睫。

在此背景下，由Fábio José Torres de BARROS领衔的研究团队开展了针对B. xanthellus精液特性的系统研究，旨在为后续人工授精、精子冷冻保存与种群恢复提供科学依据。该研究成果已在《Theriogenology Wild》发表。

本研究的主要技术方法包括：在繁殖季（2022年10月至2023年2月）从辛古河野生环境中捕获10尾性成熟雄性个体，在不施加激素处理的情况下通过人工挤压法采集精液样本；利用计算机辅助精子分析系统（CASA）评估精子运动动力学参数（如VCL、VAP、VSL、LIN等）；采用伊红-苯胺黑染色检测精子膜完整性；通过Neubauer血球计数板进行精子浓度测定；并利用ImageJ软件进行精子形态与计量学分析。

Sperm motility percentage and kinetics of Baryancistrus xanthellus

研究结果显示，该物种精子在激活后10秒内即表现出高运动性，平均运动时间长达424.80±278.40秒，显著长于多数已报道的淡水鱼类。但在180秒后运动能力显著下降。其运动轨迹呈环形，线性度（LIN）较低，但随着时间推移逐渐增加，说明精子在运动中具有探索更广空间的能力，可能有助于在岩石缝隙产卵环境中提高与卵子的接触几率。

Seminal quality of Baryancistrus xanthellus

精液平均体积为75.00±60.09 μL，精子浓度为1.34×10⁷ sptz/mL，膜完整性高达89.14%，正常形态精子比例为61.34%。精子头部直径约3.89 μm，鞭毛长度27.32 μm，总长约31.22 μm，这些形态特征与其运动模式密切相关。

Relative volume of extruded semen, and sperm production

相对精液体积为0.25 mL/kg，精子产量为1.10×10⁷ SPZ/kg，个体间变异较大，提示在人工繁殖中需根据个体差异调整授精策略。

Correlation between the incidence of sperm abnormalities and the sperm kinetic parameters

研究还发现，精子异常率与运动参数间存在显著负相关，尤其是宏观cephalia（巨头畸形）会降低曲线速度（VCL）和平均路径速度（VAP），而鞭毛断裂则直接导致运动率下降。有趣的是，中段退化却与运动率呈正相关，说明该异常未必影响精子运动功能。

这项研究首次系统报道了一种洛甲鲶科（Loricariidae）鱼类的精液特性，并成功证明可在无激素干预下从野生B. xanthellus获取高质量精液。长时程的运动能力与良好的膜完整性表明该物种精子具有较高受精潜力，为其体外受精（in vitro fertilization）与种质资源库建立提供了重要依据。

此外，该物种精子运动模式（环形轨迹、高持续时间）和精液性状（低体积、中等浓度）也反映出其对洞穴繁殖与低精子竞争环境的适应性。这一发现不仅有助于理解其繁殖策略，也为优化人工繁殖技术（如精子激活方案、授精剂量计算）提供了理论支持。

尽管样本来自野生环境，精子异常率较高（38.66%），可能与环境污染（如潜在毒性元素PTEs）或自然变异有关，但仍需进一步研究确认。这项工作的意义远不止于提供一组基础数据——它标志着我们对这一珍稀物种的繁殖生物学认知迈出了关键一步，为缓解捕捞压力、实现可持续保护与管理奠定了坚实基础。