针对海水养殖鱼类种质保存及其持续利用问题，该课题采用超低温冷冻技术，开展了有关重要海水养殖鱼类精子和胚胎冷冻保存技术、冷冻精子质量评价技术、冷冻精子库的建立和应用等研究，建立了真鲷、牙鲆、大菱鲆、大黄鱼、鲈鱼、夏鲆、圆斑星鲽和石鲽等鱼类的精子超低温冷冻保存技术、质量评价技术、冷冻精子库和胚胎冷冻保存技术等。该课题于2001年正式启动，于2003年获得滚动支持，并于2005年11月通过了科技部组织的课题验收。真鲷胚胎冷冻保存方法：对真鲷的囊胚期、心跳期、出膜前期胚胎以及初孵仔鱼等不同发育期对抗冻剂和低温的耐受性进行了筛选，确定心跳期为最佳冷冻时期。并在对抗冻剂和稀释液配方进行筛选的基础上，应用麦管和颗粒冷冻方法，对经抗冻保护剂处理的真鲷胚胎进行程序化和玻璃化冷冻保存实验，在-30℃温度下的解冻胚胎存活率可达81％，在-40℃下的解冻胚胎存活率达50％。经液氮保存，冷冻胚胎的完整率达50％，解冻复活胚胎有44枚，最高成活率达33.3％，解冻胚胎孵化率达90％以上，最长存活时间达15d。该项成果在鱼类胚胎冷冻保存和种质资源保护上具有广阔应用前景。海水鱼类精子超低温冷冻保存技术及冷冻精子库的建立：通过对抗冻剂、稀释液、降温及解冻方法的筛选，以及冷冻精子质量检测方法的探索，建立了一套真鲷、牙鲆、大菱鲆、鲈鱼、大黄鱼、石鲽和圆斑星鲽精子超低温冷冻保存技术及其工艺流程，在该基础上建立了海水鱼类冷冻精子库，库存精子量800余毫升。已将冷冻精子应用于科学实验、真鲷、大黄鱼、大菱鲆等鱼类的人工育苗生产和杂交鱼苗生产。该研究成果对于海水养殖鱼类的育种、种质保存、遗传多样性及可持续养殖等方面有着重要意义。重要海水养殖鱼类精子和胚胎冷冻保存及种质冷冻库：研制了适合不同海水鱼类精子冷冻保存的稀释液配方，建立了方便、快速、可靠的三步冷冻降温模式和海水鱼类精子冷冻保存的实用化技术，建立了鲈鱼大菱鲆等鱼类精子冷冻库。查明了抗冻剂对鱼类胚胎的毒性效应，筛选出了适合于冷冻保存的胚胎发育阶段；研制了低毒高效的抗冻剂及玻璃化液配方，创立了独特的玻璃化冷冻方法；在国际上率先建立了鱼类胚胎玻璃化冷冻保存技术，突破了鱼类胚胎超低温冷冻保存的难关，首次获得冷冻复活的海水鱼类胚胎和鱼苗，结果可重复。为鱼类种质资源的长期保存提供了技术手段。该项成果中的精子冷冻技术已在山东莱州、乳山、海阳等数家大菱鲆育苗场进行了小规模推广应用，利用冷冻的鲈鱼精子受精培育出30多万尾鲈鱼苗；并且利用冷冻精子进行了鲆鲽鱼类之间的远缘杂交实验。该成果为鱼类原良种以及珍稀濒危鱼类种质保护提供了技术手段，便利了异源雌核发育和雄核发育研究精子材料的获取，同时可减少雄鱼养殖数量，调整养殖结构，推动海水鱼类养殖业的发展。海水养殖鱼类胚胎玻璃化冷冻保存方法：通过比较不同抗冻剂的毒性效应和玻璃化性能，筛选出适宜海水鱼类胚胎的玻璃化液配方；确定适宜玻璃化处理的胚胎发育时期，研制出特定的洗脱溶液，采用分步平衡、快速降温和解冻的技术路线，建立了鱼类胚胎玻璃化冷冻保存技术。对牙鲆不同发育时期胚胎进行了8次玻璃化冷冻实验中共获得冷冻复活胚20粒，最高复活率达32％。其中5次实验中获得冷冻复活胚胎发育孵化出鱼苗的结果。在20枚冷冻复活胚胎中，有14枚冻胚孵化出鱼苗，孵化率高达70％。冻胚孵出的鱼苗，胚体透明，形态正常，无畸形。该发明技术无需昂贵的仪器设备，操作简单，成本低廉。易于推广，可用于牙鲆等海水鱼类胚胎超低温(-196℃)冷冻保存。该课题共发表论文18篇，其中SCI论文5篇；申请发明专利6项、获得专利授权1项；获得国家海洋局科技进步二等奖1项；培养博士6名、硕士8名。