雄鱼精巢发育成熟后，精巢和输精管中含有大量的液状物，称为精液。精液对精子有营养和利于输送的作用，精液中的各种氨基酸和矿物质含量及组成与精子的运动和寿命密切相关。

（一）精子的活力和寿命

精液中精子过稠，缺乏氧气和水分，而二氧化碳的浓度过高，因此。精子在精液中是不活动的。但是，精液遇水后，精子开始剧烈运动，很快即死亡。例如：黄鳍鲷精子在盐度8时，寿命为1 min，平鲷的精子在盐度 10时，寿命为5s；鲥的精子在盐度为7时，寿命为3 min; 鲢、草鱼精子在淡水中的生命力，一般能维持 50～60s，中华鲟约为5 min，匙吻白鲟 4.4～6 min。精子的活动力随动物的种类、精子的质量和环境条件等而异。通常，体外受精动物的精子活动持续时间不如体内受精动物的长。淡水动物精子活动持续时间不如海水动物的长（海水无脊椎动物精子的活动时间一般较长，有的达十几小时或几天）。精子在水中寿命短的主要原因是本身含有的原生质非常少，缺乏供运动消耗的能量贮备。

精子在水中活动时，只有部分能量消耗在运动方面，而大部分能量消耗在调节渗透压方面。鱼类的精子在水中处于不等渗环境中，为了调节渗透压，消耗大量能量来反抗外界水的渗入和渗出，这就加快了精子的死亡。相反，精子在等渗溶液中可大大延长其寿命。如鲤精子在5盐度的溶液中寿命最长，约1小时4分钟38秒，比在纯水中长60倍。相反，如果把淡水鱼类精子置于低渗溶液中，其寿命比在淡水中更为短促。将鲤精子置于蒸馏水中，其寿命仅1分钟30秒。鲥精子在盐度5的溶液中寿命约为4分钟，若置于蒸馏水中，寿命约为1分37秒。

（二）影响鱼类精子活动和寿命的外界因素

这些因素包括盐度（渗透压）、PH、温度、光线、金属离子等。

1、盐度

盐度对精子活动力和寿命的影响是通过渗透压而实现的。观察精子活动力用涡动时间表示，即自精子激活开始至90%的精子原地颤动止的快速运动时间。实验观察黄鳍鲷、平鲷、黑鲷三种鱼的精子，黄鳍鲷精子在盐度为8时，即有激活反应，从激活到全部死亡时间为1 min,但涡动时间为0。平鲷精子在盐度为10时，开始有激活反应，从激活到全部死亡的时间为5s左右，涡动时间为0。真鲷精子须盐度高于10时才能激活。这三种鱼精子激活的最适宜盐度分别为21、22和25。在高盐度条件下（激活盐度为38-40），黄鳍鲷精子的适应性最强，精子活力最好，平鲷精子对高盐条件的适应性差。鲥生殖洄游进入淡水后，精子适应低盐度溶液，在盐度5时寿命最长（表4-2）

海水鱼类对盐度的适应能力在不同盐度范围内有所不同。用蒸馏水和粗制海盐配成盐度5，10，15，20，32，40的溶液，以能自由游动的精子占全部精子的百分数表示活力，于室温（17℃～20℃）下保存了1，24，48 h的牙鲆精子在上述盐度溶液中的活力和受精能力表明，在 15～30的盐度范围内，于室温下保存 1，24和 48 h的牙鲆精子20 min内的活力分别为50%～70%、15%～20%和3%～15%，与一定量的卵子混合后，受精卵能正常发育和孵化，孵出的仔鱼能够正常生长，直至卵黄吸收。当牙鲆精子置于蒸馏水中时，精子膜破裂。花鲈、黑鲷、大弹涂鱼和真鲷的精子也是在盐度15～30时活力达 50%以上。

不同溶质对牙鲆精子运动能力的作用不同（表4-3）。牙鲆精子在浓度为 330 μmol/L的蔗糖溶液中的活力为5%，而在相同渗透压的NaCI和KCI溶液中处于静止状态在浓度为 600 μmol/L NaCI和 KCI溶液中，牙鲆精子的运动力为 20%，而在 1000 μmol/L蔗糖溶液中全部处于静止状态；在适宜的浓度下，精子在蔗糖溶液中运动速度快，持续时间长。其原因可能是：NaCI、KCI等在水溶液中以离子形式影响精子，而蔗糖是二聚分子，在水溶液中基本不电离，不能被精子吸收，是通过改变精子的体积而使其内部的离子浓度发生改变。葡萄糖溶液使精子的运动能力增强的另一个原因可能是鱼类精子能摄取葡萄糖，并将其分解利用。

鲑精子启动过程中伴随K＋外流现象。当溶液中K＋浓度较高时，鲑精子处于静止状态；将溶液稀释后，鲑精子能运动，其内部CAMP浓度升高。牙鲆是否具有这种现象目前尚不知晓。但从上表可以看出K＋浓度升高到一定值时会诱导牙鲆精子活动。K＋与其他离子相互作用，共同作用于鱼类精子而改变其运动能力。当溶液中K＋/Na＋＞1/16时，能够使大麻哈鱼精子运动。K＋浓度的变化能引起精子细胞膜局部电动势的变化，而电动势的变化是使精子运动的主要原因。

将牙鲆精子与人工海水（1000 ml中含 30 g NaCl；0.8 g KCl；1.3 g CaCl2；6.6 g MgSO4；0.18 g NaHCO3）混合，精子的活力接近100%。在这种溶液中逐渐加人EDTANa2（2 mol/L）至其浓度为 10 mol/L时，精子的活力为 20%；至 EDTANa2终浓度为 40 mol/L时，精子活力降至0%。此时再向混合溶液中逐渐加人 CaCl2溶液（2 mol/L），至其终浓度为 20 mol/L、40 mol/L和 80 mol/L，精子的活力没有恢复。用相同摩尔数 MgCl2和MgSO4代替人工海水中的CaCl2,使其不含Ca2＋，牙鲆精子的活力分别为 0%和 50%。这表明Ca2+不是牙鲆精子运动的必要条件。相反，30 ml的 MgCl2 和 CaCl2 溶液对鲤、团头鲂精子已产生轻度抑制作用，150 ml时精子头朝内，尾朝外，头对头成群聚集，完全丧失活动能力。16 ml以下的MgCl2和CaCl2对大麻哈鱼、鲤、团头鲂等鱼类的精子活力无抑制作用。

鱼类精子的生理特性与其生态环境相适应。大弹涂鱼穴居于半咸水和有机质丰富的沿岸河口潮间带滩涂，其精子的适宜盐度和PH值范围明显低于生活于近岸浅海的花鲈、黑鲷和栖息于近海岛礁的真鲷。在适宜的温度、盐度和PH值范围内，花鲈、黑鲷和真鲷精子运动持续时间超过20 min，大弹涂鱼可达 89～90 min。

2、水温

温度也是影响精子活动和寿命的重要因素。各种鱼的精子都要求一定的适宜温度，水温过高或过低都不利于精子成活。真鲷精子的活力在18.8℃时最高，高于或低于这一温度，精子活力均下降，低于13.7℃，精子则失去快速运动的能力。黑鲷精子在20.6℃时活力最好，高于活低于这个温度，精子活力均下降。平鲷精子在15.1～20.2℃时，随着水温升高，其活力增强，超过20.2℃时则活力下降。在盐度25的溶液中，水温15.1时平鲷精子的寿命约37 min，水温15.1℃时平鲷精子的寿命约37 min ,水温17.2℃时约58 min，20.2℃时寿命最长约61 min，24.9℃时寿命降至约13 min。斜带石斑鱼精子活力的最适盐度范围为27～35，盐度33时精子活力最强，此时精子的快速运动时间和寿命分别为20 min和27 min。盐度在25℃以下和40以上时精子活力明显下降，盐度10时，精子不能激活。

精子寿命在一定范围内随温度升高而缩短的主要原因是：温度越高，精子代谢强度越大，活力也越强，本身能量很快耗尽。相反，低温能够降低精子的代谢活动，故能延长精子寿命。有人曾对鲢、草鱼精液在不同温度下的保存时间进行了试验：0℃～4℃时，精液保存2 h，受精力与新鲜精液相同；24 h活动时间缩短为 25～35 s，活精子 80%～100%；36 h寿命为 15～25 s，精子成活率 60%；48 h，寿命仅 10～20 s，成活率 20%～30%；72 h寿命为 0～20 s，仅有 5%～10%活精子。在 26℃～28℃时，精液中的精子 4 h便开始死亡。在26℃～29℃下，鲤精子存活6～9 h；22℃～23℃时能存活14h，而在0℃～2℃条件下精子存活了15昼夜。所以，生产上常采用低温保存精液。

3、PH值

鱼类精子在弱碱性水中活动力最强，寿命最长。过碱或过酸对精子的寿命和活力都有不利影响。用氢氧化钠和醋酸调节自然海水（砂滤）pH，设置pH梯度。试验表明，真鲷精子在pH为8.08的溶液，精子活力最好，涡动时间约为23 min，pH高于9.0或低于7.0时，精子活力明显下降，pH 10.01时，涡动时间只有7.0 min, pH为5.06时，涡动时间仅5.0min。花鲈精子在pH4.3～10.4的溶液中均能存活，在pH7.8～8.3的溶液中活力最强，涡动时间为24.0～20.0min。中华乌塘鳢精子在盐度5～15的溶液中，pH5.5～9.5范围内，精子激活率在70%以上，pH6.0～7.5时，精子激活率在90%以上，以pH6.0时激活率最高，活力最好；当pH高于6.0时，随着pH的升高，精子活力逐渐下降；当pH低于6.0时，随着pH降低，精子活力迅速降低，到pH为4.5时，精子不能被激活。

用 l mol/L的HCl和NaOH调节过滤海水，使其具有不同的pH值，表明牙鲆、花鲈、黑鲷、真鲷、大弹涂鱼精子对PH值具有较强的适应性。pH值在5～9范围内，精子的活力均在50%以上，适宜的PH值约在7～8之间。在对照实验中发现，不同PH值的去离子水并不能使精子的运动力发生改变。

不同pH的海水对几种鱼类精子运动力（%）的影响

鱼类人工繁殖

4、氧和二氧化碳

无氧会抑制精子的呼吸、活动和代谢作用，所以，精子在缺氧条件下比在有氧条件下存活的时间长。二氧化碳对精子有抑制作用，鱼类精子在缺氧和二氧化碳浓度高的环境中不活动。干法受精就是利用精子这一特点，使精子在无水、缺氧的情况下均匀分布于卵表面，加水后精子立即强烈运动，钻入卵中，以提高受精率。

5、光线

紫外线和红外线对精子有危害作用，因此，不要让日光直接照射精液，直射的阳光对精子有致死影响。鲤精子经阳光直接照射10～15min后，有80%～90%死亡。用等渗液稀释鲤精液，放在阳光下精子异常活跃，但很快就死亡，其寿命随阳光照度的增加而缩短。但是，白天的散射光对精子并无不良影响。所以，人工受精时不要让阳光直接照射。保存精液最好用棕色瓶。