精子和卵子冷冻保存是一种可以提高基因改良效率,对商业生产和濒危物种保存是极其有价值的技术。精子卵子的超低温冷冻保存对海洋渔业种质资源保护、低温生物学、遗传育种和水产养殖业都具有重要的意义。在水产生物中,卵子冷冻保存技术的发展被广泛认为是非常困难的,目前仅在太平洋牡蛎Crassostrea gigas和紫贻贝Mytilus galloprovincialis中可实现成功冷冻保存,但在卵子冷冻保存过程中其D型率依然非常低。如何提高冷冻卵子和精子的D型率以及受精卵发育成稚贝的比例是国内外研究的热点。本研究以紫贻贝Mytilus galloprovincialis为研究对象,对贻贝精子和卵子进行超低温冷冻保存进行了研究。以受精率和D型率为参数,就收集精子卵子的方法、抗冻剂的种类和浓度、冷冻程序、解冻温度和平衡时间等对贻贝卵子和精子超低温保存效果的影响进行了研究。通过以上实验得出如下结论:(1)当抗冻剂组成为10%乙二醇+7.5%聚蔗糖+0.2%聚乙烯吡咯烷酮,抗冻剂去除液为9%的蔗糖溶液时,其受精率和D型率最高,分别为42.47%、18.13%。当培养到稚贝期,其存活率和生长速度与对照组形似,可以进行正常生长发育。(2)当抗冻剂组成为8%DMSO+0.8%的甘氨酸,使用程序型降温方法进行降温,冷冻速率为-5℃/min,冷冻终浓度为-40℃,解冻温度为50~60℃时,冷冻保存精子效果最好,其受精率和D型率分别为90.63%、70.73%。另外,在DMSO中添加甘氨酸可以显著提高冻融后精子的受精率。(3)采用上述最优方法冷冻保存的紫贻贝精子和卵子进行受精时,其后代都可以发育到D型幼虫,其中精卵比例为200:1时,受精率和D型率最高分别为35.34%和9.33%。当培养25天后,其D型幼虫可以正常发育成眼点幼虫,当培养32天后,可以正常发育成稚贝。研究成果为紫贻贝优良种质的长期保存提供了科学依据和技术支持。