Percoll密度梯度离心法分离高质量草鱼精子及提升苗种高密度养殖适应性研究

摘要

为了提高草鱼苗种的质量与其在高密度养殖环境下的生产性能,本研究建立了基于Percoll密度梯度离心的草鱼精子分选技术,使用40%/87.5%Percoll密度梯度离心体系可以将草鱼精子分为上层和底层两部分。与对照组（未离心）的精子相比,底层精子的CMA3染色荧光强度显著降低,表明其染色质压缩程度更高;此外,底层精子还表现出更高的运动精子百分比、平均运动速度和曲线运动速度,用于人工繁殖具有更高的受精率。在相同养殖环境下,底层精子繁育的子代在90日龄时体重和存活率均显著高于上层精子和对照精子繁育的子代。在150日龄,我们进一步探索了养殖密度对草鱼生长性能的影响。在低密度养殖环境下（5 kg/m₃）养殖60d后,底层精子繁育草鱼的增重率和饲料转化效率分别比对照精子繁育草鱼的高25.38%和4.84%,而在高密度养殖环境（20 kg/m₃）下养殖60d后,底层精子繁育草鱼的增重率和饲料转化效率分别比对照精子繁育草鱼的高69.36%和8.62%。在低密度养殖环境下,各组精子繁育的草鱼血清皮质醇浓度无显著性差异,而高密度养殖环境下,对照组精子繁育的草鱼血清皮质醇浓度显著高于底层精子繁育的草鱼。分别对不同养殖密度下底层精子、上层精子及对照精子繁育的草鱼肝脏和肌肉组织进行了转录组测序,结果显示底层精子后代在高密度养殖胁迫下表现出最少的差异表达基因数量, KEGG富集结果显示高密度养殖胁迫显著影响了底层和对照精子后代肌肉和肝脏组织的能量代谢、免疫应答和细胞应激通路。此外,使用qRT-PCR对6个生长和免疫相关的差异表达基因的转录组测序结果进行了验证, qRT-PCR和FPKM的log₁₀fold change之间的皮尔逊相关系数为0.871,具有显著相关性（P<0.001）,表明转录组分析结果可靠。上述结果表明, Percoll密度梯度离心法能有效分离草鱼高质量精子,提高苗种质量和高密度养殖的适应性。

关键词

精子选择 / Percoll密度梯度离心 / 精子质量 / 苗种质量 / 高密度养殖