通过抑制能量代谢长期液体储存鸡精液新技术

筑波大学的研究人员开发了一种先进的冷藏技术，通过抑制精子细胞内外钙的消耗来抑制能量代谢动态，从而延长鸡精子的受精能力。这项创新除了保存和扩大独特的遗传资源外，还具有提高家禽育种效率的巨大潜力，从而为维持家禽物种的生物多样性提供了一条有前途的途径。

体外精子保存对于具有不适合冷冻保存的大卵的鸟类至关重要。冷藏是一种关键方法，因其简单、经济实惠和工业可行性而受到青睐。然而，鸟类精子，尤其是鸡精子，很容易受到低温的损害。

对于鸡来说，冷藏会显着损害精子细胞膜和线粒体，从而在6-24小时内大幅降低受精能力。尽管受精能力在如此短的时间内下降，但鸡精子表现出显着的耐久性，在进入雌性生殖道后长达三周的时间内保持活力和受精能力。

研究人员探索了维持和破坏鸡精子受精能力的调节机制。他们发现，冷藏引起的生育障碍源于钙离子流入精子细胞。

使用特定螯合剂从细胞内部和细胞周围提取钙离子的实验揭示了精子受精功能的可逆失活。这得到了体内生育测试的验证，证明精子可以冷藏三天以上，超过了之前的储存时间。

该团队深入研究了这一现象，重点关注能量代谢。他们观察到，去除细胞内和细胞外的钙会影响与鸡精子相关的能量代谢动态，从而诱导类似生理休眠的状态。这种状态的特点是细胞缺氧、pH值降低和间歇性运动。

这些结果现已发表在《科学报告》上，表明钙充当分子开关，调节鸡精子受精功能的休眠和重新激活。这种开关可能与家禽精子的繁殖策略有关，精子可以在雌性生殖道中存活数周，与排卵同步以使卵子受精。

这种创新、简单的精子长期冷藏技术可以使家禽养殖业受益匪浅，为稀有遗传资源提供经济有效的繁殖方法。