筑波大学的研究人员开发了一种先进的冷藏技术，通过阻止精子细胞内外钙的消耗来实现能量代谢动力学，从而延长鸡精子的受精能力。除了保存和扩大独特的遗传资源外，这一创新在提高家禽育种效率方面具有巨大潜力，从而为维持家禽物种的生物多样性提供了一条有希望的途径。
体外精子保存对于具有不适合冷冻保存的大卵的鸟类物种至关重要。冷藏储存是一种关键的方法，因其简单、经济实惠和工业可行性而受到青睐。然而，鸟类的精子，尤其是鸡的精子，很容易受到低温的损害。
在鸡中，冷冻储存明显损害了精子细胞膜和线粒体，在6-24小时内大大降低了受精能力。尽管在如此短的时间内受精能力下降，但鸡精子表现出非凡的耐久性，在进入雌性生殖道后保持了长达三周的活力和受精能力。
研究人员探索了维持和破坏鸡精子受精能力的调控机制。他们发现，冷藏导致的生育障碍源于钙离子涌入精子细胞。
用特定螯合剂从细胞内部和周围提取钙离子的实验揭示了精子受精功能的可逆失活。体内生育试验证实了这一点，表明精子可以冷藏三天以上，超过了以前的储存时间。
该团队对这一现象进行了更深入的研究，重点是能量代谢。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力学，导致生理上的休眠状态。这种状态的特点是细胞缺氧、pH值降低和间歇性运动。
这些发表在《科学报告》上的研究结果表明，钙可以作为一种分子开关，调节鸡精子受精功能的休眠和再激活。这种转换可能与家禽精子的繁殖策略有关，它们可以在雌性生殖道中存活数周，与排卵同步使卵子受精。
这种创新的、直接的精子长期冷藏技术将极大地造福于家禽养殖业，为稀有遗传资源提供经济有效的繁殖方法。
