生精细胞的体外培养是研究生殖发育的一个重要手段。目前,在哺乳类、两栖类和鱼类方面,通过人为激素调控,精子体外发生的研究基本上都实现了精原细胞的增殖分化,精母细胞经减数分裂形成精子细胞的过程。但是精子细胞的完全成熟尚未实现。建立生精细胞体外培养模型有助于研究精子发生的调控机制。甲壳类动物精子发生的体外研究目前报道较少。从动物系统发育来看,甲壳动物是较早具备独立和相对完善的内分泌调节系统的,深入了解其内分泌和神经调节系统对生殖的影响,对探索高等生物的生殖调控机制,具有重要参考意义。另外,外界环境因素尤其是一些毒性物质严重影响着种质,使种质越来越差,制约着水产业的正常发展。研究一些毒性物质对生精细胞的增殖分化的影响,对于阐明生殖毒性的作用机制,具有理论意义,并对种质保护和健康养殖提供重要参考,具有实践意义。本实验以日本沼虾的生精细胞为培养对象,研究了17α-甲基睾酮、水体Cd2+及促雄腺对日本沼虾生精细胞体外生长分化的影响。结果如下：(1)日本沼虾生精细胞与支持细胞共培养的情况下,通过观察测定添加不同17α-MT浓度的各组生精细胞的存活率、精子细胞四分体的数量和棘突长出胞体的精细胞数量,发现17α-MT不影响生精细胞的存活率,生精细胞体外分化最适宜的17α-MT浓度为1500 ng/mL。(2)胰酶消化法和差速贴壁法对生精细胞进行分离和纯化,用不同浓度的Cd2+对生精细胞进行处理,分别用MTT法检测细胞体外生长抑制,单细胞凝胶电泳法(彗星试验)检测生精细胞的DNA损伤,发现①0.05%浓度的胰蛋白酶,消化40 min,可以获得更多的生精细胞；差速贴壁法可以去除部分体细胞和精子。②Cd2+作用后,24 h前,各浓度对细胞均无明显的增殖抑制；24 h后,5 ng/mL组对细胞无明显的增殖抑制,50ng/mL、500 ng/mL及1000 ng/mL组对细胞表现出明显的增殖抑制,吸光度值随Cd2+浓度的升高而降低,即细胞的增殖率与Cd2+浓度呈负相关。④5 ng/mL、50 ng/mL、500 ng/mL、1000 ng/mL4个实验浓度均能引起DNA损伤,在24 h就可检测出DNA受损,且相同作用时间内,DNA损伤程度与总损伤细胞数随Cd2+浓度的增加而增大；同一浓度的处理组,随着处理时间的延长,DNA损伤程度与总损伤细胞数逐渐增大。DNA损伤程度和总损伤细胞数与Cd2+浓度及时间呈正相关。(3)通过促雄腺与生精细胞体外共培养实验显示,实验组出现顶体囊泡和棘突的精子细胞数量明显多于对照组,表明促雄腺能够促进体外生精细胞的分化,尤其促进精子细胞的分化过程,而对生精细胞的存活没有影响,不能提高生精细胞的体外存活率。