Искусственное оплодотворение в осетроводстве подразумевает определенные стандарты качества используемой спермы, обеспечивающие достаточный производственный выход [4]. Наиболее популярна оценка качества спермы по пятибалльной шкале Персова, учитывающей цветность (приблизительная оценка концентрации), консистенцию и подвижность [7]. Вместе с тем, важнейшими показателями качества спермы являются способность к активации, дающая необходимую концентрацию подвижных сперматозоидов в момент оплодотворения — «фертильный титр», а также время сохранения сперматозоидами подвижности. Эти показатели определяются в дополнительных лабораторных исследованиях и дают более адекватную оценку фертильного потенциала спермы [2]. Тем не менее, руководства по осетроводству не рекомендуют использовать сперму с концентрацией менее 1 млрд/мл и подвижностью после активации менее 75% [3, 4, 11, 28]. Показатели качества дефростированной спермы заведомо снижены по сравнению со свежей, поэтому технологии криоконсервации спермы не используются рутинно в производстве и по-прежнему остаются главным образом экспериментальными.
В нашем обзоре рассмотрены технологии криоконсервации спермы осетровых рыб, включая новые, описанные в литературе последних 5 лет (2010–2015 гг.), с целью выявить наиболее эффективные на сегодняшний день традиционные, а также новые перспективные методики. Более ранние работы приведены в качестве первоисточников для обоснования выбора тех или иных подходов. Мы также не рассматриваем применение различных добавок (антибиотиков, антиоксидантов, витаминов и пр.) и технологических ухищрений (например, электростимуляции [10]), повышающих выживаемость сперматозоидов при использовании базовых методик.
Криоконсервация биологических объектов предполагает определенный состав консервирующего раствора и режимы замораживания и размораживания. В отечественных работах по криоконсервации спермы рыб консервирующий раствор обычно называют криозащитной средой. Криозащитная среда представляет собой раствор криопротектора в разбавителе. Готовую криозащитную среду перед замораживанием смешивают со спермой в определенном соотношении, обычно 1:1. Под криопротектором подразумевают проникающие через клеточную мембрану криопротекторы, такие как глицерин, этиленгликоль, диметилсульфоксид (ДМСО), метанол, диметилацетамид и др., в то время как непроникающие криопротекторы (чаще всего это сахароза, в некоторых случаях — глюкоза [27] и маннитол [9]) входят в состав разбавителя. Horvath и соавт. [25] указывают, что разбавитель должен быть изоосмотическим по отношению к семенной плазме. В настоящее время наиболее часто используют разбавитель Цветковой (таблица) и реже — среду Штайна.