野生珍稀魚種「諾亞方舟」 江蘇精子庫「續香火」

人類精子庫不少醫院都有,但在江蘇,其實還有一個魚類的「精子庫」,包括「四大家魚」青魚、草魚、鰱、庸和珍貴的刀魚在內的19種魚類、2種甲殼類、3種貝類的精液都被保存在零下196℃的「冰庫」裡,一旦某種魚出現瀕危的情況,這些精液將派上用場,擔起魚種復甦大任,也可說是絕種魚類的「諾亞方舟」。

大陸新聞中心/綜合報導

江蘇建魚類『精子庫』防止『斷香火』
共有包括刀魚在內的19種魚類,精子放在零下196℃『冰庫』中保存

人類精子庫不少醫院都有,但在江蘇,其實還有一個魚類的『精子庫』。19日,江蘇省農業種質資源保護與利用平台的首個重要經濟魚類低溫種質庫舉行展示會。包括『四大家魚』青魚、草魚、鰱、庸和珍貴的刀魚在內的19種魚類、2種甲殼類、3種貝類的精液都被保存在零下196℃的『冰庫』裡。『一旦某種魚出現瀕危的情況,這些精液將派上用場,擔起魚種復甦大任。』該種質庫主任、江蘇省淡水水產研究所葛家春研究員介紹說。

四釋魚類『精子庫』

1.哪些魚類被選中『捐精』?
共有19種,牠們都是江蘇的淡水特產

一走進低溫種質庫,牆邊一堆類似小煤氣罐的『容器』吸引了大家的注意。『這就是我們一部分的魚類「精子庫」。』葛家春告訴揚子晚報記者。記者了解到,其實不光江蘇,山東的黃海水產研究所也建設有這樣的『精子庫』。在那個庫裡,保存的是鱸魚、大菱平和石鰈等魚類精子。

而在江蘇的這個『精子庫』裡,藏有青魚、草魚、鰱、庸、團頭魴、黃顙魚(昂刺魚)、翹嘴鱖、長吻鮠、烏蘇里擬鱨、刀鱭、興國紅鯉、暗紋東方魨、錦鯉、翹嘴紅鮊、瓦氏黃顙魚、粗唇鮠、大鰭鱯、斑點叉尾鮰、沙塘鱧19種魚類;日本沼蝦、長江水系中華絨鰲蟹2種甲殼類以及三角帆蚌、褶紋冠蚌、背角無齒蚌3種貝類的精液。為什麼會選擇牠們呢?『黃海所選擇的都是海魚,而我們選擇的都是淡水魚,這是與各地的地理環境有關的。』葛家春說,就江蘇來說,盛產淡水魚,所以選擇的目標毫無疑問是淡水水產。『從技術上來說,保存淡水魚的難度和海水魚類似。』

2.『精子庫』如何保存?
放入零下196℃『冰庫』,理論上可無限期保存

到種質庫『捐精』的都是什麼魚類呢?葛家春說有兩種類型。一種是分布在大陸全省的國家級魚類原種場和良種場,還有一種是工作人員去野外尋找『優秀』的個體。當研究人員尋找到性成熟的雄魚後,就進行人工『取精』,方法也很簡單,用手壓住雄魚的腹部就可以了。

獲得精液後,工作人員先用專門的藥劑進行稀釋,再加上含有甘油、甲醇等保護劑。『加保護劑的目的,是為了避免因為接下來溫度降低而造成精子死亡。』葛家春說,所有的『准備工作』就緒後,將分裝好的精液裝入只有零下196℃的液氮『冰庫』裡。『我們曾經做過實驗,只要保存條件好、環境穩定,保存好多年的精液和新鮮的精液活力都是差不多的。』葛家春說,這些液氮瓶一旦封存後就盡量不要去動它,一個禮拜給它添加一次液氮。『我們的實驗室也不需要開空調控制溫度,只要保持陰涼就行了。』理論上說,零下196℃的超低溫可以讓精子無限期保存。

研究人員曾經把昂刺魚不同時期的精子進行了對比,分別是剛取出的新鮮精液、冷凍一周的精液、冷凍一年的精液,發現受孕率幾乎一樣,都可以達到90%以上。此外,為了不斷優化資源,研究人員每年都要採集新的精子來更新。如何判斷精子是否依然有活力呢?『把大量的精子放在顯微鏡下,你會發現大量的精子嘩地一下全游出來了,相反,那些已經沒有活力的精子只會在原地抖動。』葛家春告訴記者。


這就是魚的“精子庫”。 朱姝 攝

 

3.『精子庫』能用來做什麼?
延續優良魚種『香火』、打造魚類的『諾亞方舟』

為什麼要給魚類和牠的『朋友們』建立『精子庫』呢?葛家春說,現在很多優良品種都出現了質量退化。『這主要發生在養殖魚類裡,因為不斷地近親繁殖,導致的後果就是牠們很容易生病。有了這些「原始」的親本,就可以改善這一現狀。』此外,現在長江不斷有魚類消失,比如長江鰣魚,現在野生的長江鰣魚基本已經沒有了。『如果我們30年前能想到保留牠的精液,也就不會讓牠消失。』南京大學模式動物研究所趙慶順教授表示。

長江刀魚近年來捕撈數量逐年下降,雖然也在進行人工養殖,但卻沒有形成規模。葛家春說,目前『精子庫』裡就保存有刀魚的精液。研究人員從2007年開始,一直在『追蹤』野生長江刀魚,『我們主要是在每年的5月份,去長江南京段採集。因為這個時期那裡的刀魚成熟度較好。』已經採集了很多質量優良的刀魚精子。在專家們看來,這樣的低溫種質庫將為很多瀕臨滅絕的魚類打造屬於牠們的『諾亞方舟』。

魚類的精子各不相同,就拿『四大家魚』中的青魚來說,因為個頭大,精液相對多一些。而珍貴的刀魚,因為個頭小,精液也非常少。此前,他們曾經做過昂刺魚、翹嘴鱖這個精子冷凍保存與復甦實驗,結果非常成功。『先把精液從液氮容器中取出來,放在溶解器中解凍啟動,然後把精子和新鮮的卵子放在一起,讓牠們自然受孕,在合適的條件中孵化成長為小魚苗,一點問題都沒有。』

4.有『精子庫』為何沒『卵子庫』?
卵子保存無法存活,正研究保存細胞

記者發現,在重要經濟魚類低溫種質庫裡保存的都是精子,如果滅絕到一定程度,光有精子能挽回物種滅絕的『腳步』嗎?葛家春說,這的確是他們當下最重要的工作。『我們也曾經保存過卵子,但因為卵子裡卵黃的緣故,根本無法存活。』據了解,研究人員曾經嘗試保存過昂刺魚的卵子,但可惜的是並沒有獲得成功。不過將來發現某種魚瀕危時,這些精子可以借助活體母魚,對魚種進行孵化復活。

葛家春告訴記者,他們目前正在考慮保存細胞。『我們可以保存牠們的血細胞、腎髒細胞、肌肉細胞,進行培養,當達到一定數量的時候就可以進行低溫保存。』至於能否利用這些細胞『復原』瀕臨滅絕的魚類,葛家春表示,將來可以考慮用生物技術手段操作。『或者,以後我們可以將刀魚的體細胞取出來,移植到和刀魚接近的魚類的卵細胞上,這樣也可以絕大部分保留刀魚的特性。』

鏈結:
大陸已建成23個省級種質資源庫

記者從江蘇省農業種質資源保護與利用平台了解到,2005年以來,先後啟動了『江蘇省農業種質中期庫』、『江蘇省家禽基因庫』、『江蘇省瀕危鄉土樹種圃』、『中華絨鰲蟹』等資源庫,在全省各地新建、改建或擴建原省農林廳、省林業局、省海洋水產局等23家省級農作物、林木、水產、家養動物種質資源圃。同時,吸納國家地方雞基因庫等24家國家級種質資源庫(圃、場、館、園)作為江蘇省農業種質資源保護與利用平台的成員,為農業種質資源的整理整合、妥善保護與合理利用創造了條件。

目前大陸各省級庫圃保存各類種質資源46171份,包括農作物種質資源38870份,林木種質資源6882份,水產種質資源305份,家養動物種質資源114份。徹底改變了大陸農業種質資源保存設施落後、管理混亂、種質流失嚴重的局面。

22日是國際生物多樣性日
調查顯示大陸20多種高等植物面臨滅絕

5月22日,是國際生物多樣性日。今年牠的主題是『外來入侵物種』。外來入侵物種是指被引入或散布到其原有生活區域之外並威脅到生物多樣性的物種。國際社會把棲息地喪失、外來物種入侵、傳統化學污染和氣候變化列為當今全球四大環境問題。

據環保專家統計,在大陸已產生嚴重危害的外來入侵物種至少達283種,世界自然保護聯盟(IUCN)公布的全球100種最具威脅的外來入侵物種中,大陸就有50種。有效防範外來物種入侵刻不容緩。大陸十分重視外來入侵物種問題。積極參加《生物多樣性公約》外來入侵物種問題談判,切實履行《公約》關於外來入侵物種的決定,針對外來入侵物種開展了大量工作。

江蘇省曾經調查發現,由於『生境破碎或喪失』等生態環境的破壞,已造成江蘇生物物種資源減少,有的甚至滅絕。環境污染、過度捕撈等使太湖和洪澤湖魚類從歷史記錄的107和83種減少到僅70種左右。水生高等植物種類數量也大為縮減,大陸全省有26種水生高等植物正趨向瀕危。中華水韭、秤錘樹等估計已滅絕。