六、奶牛胚胎移植產業化的相關技術
peitaishengwujishushishengwujishudezhongyaoneirongzhiyi,suobaokuodejutijishuneirongheyanjiuderedianhenduo,youxiejishuyibijiaochengshu,kaishihuojijiangyongyupeitaiyizhichanyehuadeshijian,danshangyouhenduojishuneirongrengchuyushiyanshijieduan,lishijiyingyonghaiyouxiangdangdejuli。
(一) 、胚胎的冷凍保存
胚(pei)胎(tai)冷(leng)凍(dong)保(bao)存(cun)的(de)成(cheng)功(gong)使(shi)奶(nai)牛(niu)的(de)胚(pei)胎(tai)移(yi)植(zhi)不(bu)再(zai)受(shou)時(shi)間(jian)和(he)空(kong)間(jian)的(de)限(xian)製(zhi),完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)受(shou)體(ti)母(mu)牛(niu)的(de)發(fa)情(qing)情(qing)況(kuang)人(ren)為(wei)確(que)定(ding)胚(pei)胎(tai)移(yi)植(zhi)的(de)時(shi)間(jian)。其(qi)次(ci),使(shi)胚(pei)胎(tai)的(de)國(guo)際(ji)、國內交換以及長期保存成為可能,大大推動了胚胎移植產業化的進程。
目前常用的胚胎冷凍方法主要有兩種:
1、慢性冷凍保存
此法是將胚胎置於抗凍保護劑溶液中,經緩慢降溫,一般降溫速度為1每分鍾攝氏度到3每分鍾攝氏度,達到一定的溫度後投入液氮(-196攝氏度),即(ji)可(ke)長(chang)期(qi)保(bao)存(cun)。經(jing)冷(leng)凍(dong)保(bao)存(cun)的(de)胚(pei)胎(tai)在(zai)移(yi)植(zhi)前(qian)經(jing)解(jie)凍(dong)進(jin)行(xing)移(yi)植(zhi)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)由(you)於(yu)降(jiang)溫(wen)速(su)度(du)慢(man),可(ke)在(zai)胚(pei)胎(tai)完(wan)全(quan)凍(dong)結(jie)前(qian)脫(tuo)出(chu)細(xi)胞(bao)內(nei)的(de)水(shui)分(fen),防(fang)止(zhi)冰(bing)晶(jing)形(xing)成(cheng)對(dui)胚(pei)胎(tai)的(de)傷(shang)害(hai)。整(zheng)個(ge)冷(leng)凍(dong)過(guo)程(cheng)需(xu)要(yao)2-4小xiao時shi,比bi較jiao費fei時shi。目mu前qian已yi有you各ge種zhong類lei型xing的de胚pei胎tai冷leng凍dong儀yi,可ke以yi進jin行xing電dian腦nao程cheng序xu控kong製zhi,保bao證zheng了le每mei一yi批pi的de冷leng凍dong質zhi量liang。該gai法fa已yi在zai國guo內nei外wai廣guang泛fan應ying用yong,成cheng為wei一yi種zhong常chang規gui的de胚pei胎tai冷leng凍dong保bao存cun方fang法fa。
2、玻璃化冷凍保存
此ci法fa是shi將jiang胚pei胎tai置zhi於yu特te製zhi的de高gao濃nong度du的de冷leng凍dong保bao護hu液ye中zhong,隻zhi需xu要yao幾ji分fen鍾zhong的de平ping衡heng時shi間jian即ji投tou入ru液ye氮dan中zhong完wan成cheng冷leng凍dong保bao存cun過guo程cheng。胚pei胎tai解jie凍dong後hou的de生sheng存cun能neng力li不bu低di於yu慢man速su冷leng凍dong保bao存cun。此ci法fa不bu需xu冷leng凍dong儀yi和he特te殊shu設she備bei,在zai沒mei有you實shi驗yan室shi的de現xian場chang條tiao件jian下xia即ji可ke操cao作zuo。由you於yu整zheng個ge冷leng凍dong過guo程cheng隻zhi需xu幾ji分fen種zhong的de時shi間jian,縮suo短duan了le操cao作zuo的de時shi間jian,具ju有you很hen好hao的de推tui廣guang和he應ying用yong前qian景jing。
(二) 、體外受精
奶nai牛niu的de體ti外wai受shou精jing是shi指zhi精jing子zi和he卵luan子zi在zai體ti外wai人ren為wei控kong製zhi的de實shi驗yan室shi條tiao件jian下xia完wan成cheng受shou精jing的de技ji術shu,也ye是shi奶nai牛niu胚pei胎tai生sheng產chan的de方fang式shi之zhi一yi,以yi這zhe種zhong方fang式shi得de到dao的de胚pei胎tai叫jiao體ti外wai胚pei胎tai。
目前,進行體外受精的卵子(卵母細胞)有兩種獲取方法:
1、宰場剛屠宰的母牛體內摘取卵巢,以一定的方法處理後,從卵巢上收集卵母細胞,要求卵泡直徑為3-10bomi。ranhoujiangzhexieluanmuxibaozaieryanghuatanpeiyangxiangneipeiyangchengshu,zaiyujinghuonengchulidegongniujingzifangzaiyiqiwanchengshoujing,jierbashoujingluanpeiyangzhinangpeijieduanjinxingyizhihuolengdongbaocun。congfeiqideluanchaozhongcaijiluanmuxibaoshengchanpeitaidefangshi,cailiaolaiyuanfengfu,shengchanchengbendi,bianyugongchanghuacaozuo,kezuodaochengpishengchandemude。cunzaiwentishimuniudelaiyuanjixipuwufaqueding;其次,這類胚胎移植的受胎率低,應用時應慎重考慮。
2、從活體母牛卵巢直接收集卵母細胞
這種方法要借助超聲波探測儀、內窺鏡或腹腔鏡等直接由活體母牛的卵巢上吸取可用的卵母細胞。隨後的體外培養和受精過程與屠宰場獲取的卵巢卵母細胞相同。
值得注意的是不管采用哪種方法生產的體外胚胎普遍存在活力較低,移植後產犢率低,胎兒初生重高,容易造成母牛難產等實際問題。
(三) 、胚胎切割
胚(pei)胎(tai)切(qie)割(ge)是(shi)指(zhi)運(yun)用(yong)顯(xian)微(wei)鏡(jing)操(cao)作(zuo)儀(yi)或(huo)其(qi)他(ta)簡(jian)單(dan)設(she)備(bei)將(jiang)附(fu)植(zhi)前(qian)的(de)囊(nang)胚(pei)期(qi)胚(pei)胎(tai)分(fen)割(ge)為(wei)若(ruo)幹(gan)具(ju)有(you)繼(ji)續(xu)發(fa)育(yu)潛(qian)能(neng)部(bu)分(fen)的(de)技(ji)術(shu),是(shi)提(ti)高(gao)胚(pei)胎(tai)利(li)用(yong)率(lv)的(de)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa)之(zhi)一(yi)。
zaijinxingpeitaiqiegeshiweilebianyucaozuoheqiegehoudepeitaifayu,yibanxuanyongfayudaosangshenpeihuonangpeizuiweishiyi。yibanjiezhuweizhenhuoweidaoduizhunpeitaineixibaotuandebufenjinxingjundengdezhijiexiaqie,yibaozhengqiegehoudebufenyoujundengdefayunengli。conglilunshangjiangpeitaideqiegekenengshiwuxiande,danshishijianzhengmingzhiyouerfenpeidefayunenglizuiqiang。jinjiniantongguoshiyanzhengming,erfenpeizhijieyizhideshoupeilvyekeda40%以上,這無異是提高了胚胎利用率,但對這一技術仍需加強研究,簡化操作,提高效率。
五、胚胎的性別控製
奶(nai)牛(niu)的(de)性(xing)別(bie)控(kong)製(zhi)是(shi)指(zhi)采(cai)用(yong)某(mou)些(xie)人(ren)為(wei)的(de)技(ji)術(shu)方(fang)法(fa)控(kong)製(zhi)受(shou)精(jing)後(hou)胚(pei)胎(tai)性(xing)別(bie),這(zhe)是(shi)從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)控(kong)製(zhi)後(hou)代(dai)的(de)性(xing)別(bie)比(bi)例(li),又(you)稱(cheng)性(xing)比(bi)控(kong)製(zhi)。目(mu)前(qian),人(ren)們(men)將(jiang)奶(nai)牛(niu)早(zao)期(qi)胚(pei)胎(tai)在(zai)移(yi)植(zhi)前(qian)進(jin)行(xing)性(xing)別(bie)鑒(jian)定(ding),以(yi)達(da)到(dao)按(an)生(sheng)產(chan)需(xu)要(yao)獲(huo)得(de)單(dan)一(yi)性(xing)別(bie)犢(du)牛(niu)的(de)需(xu)要(yao)的(de)方(fang)法(fa)也(ye)納(na)入(ru)奶(nai)牛(niu)性(xing)別(bie)控(kong)製(zhi)內(nei)容(rong)。
奶牛隻有母牛產奶,一般情況下,非超群公、母牛所生的公犢生產價值極低。無論采用何種技術方法使奶牛多產母牛、少(shao)產(chan)公(gong)牛(niu)一(yi)直(zhi)是(shi)人(ren)們(men)長(chang)期(qi)努(nu)力(li)的(de)目(mu)標(biao)。一(yi)些(xie)方(fang)法(fa)雖(sui)然(ran)幾(ji)經(jing)努(nu)力(li),但(dan)收(shou)效(xiao)甚(shen)微(wei)。下(xia)麵(mian)僅(jin)介(jie)紹(shao)兩(liang)種(zhong)奶(nai)牛(niu)性(xing)別(bie)控(kong)製(zhi)的(de)方(fang)法(fa),不(bu)久(jiu)將(jiang)對(dui)奶(nai)牛(niu)的(de)性(xing)別(bie)控(kong)製(zhi)發(fa)揮(hui)明(ming)顯(xian)作(zuo)用(yong)。
(一)、X和Y精子的分離
目前,X和Y精子的分離的準確而有效的方法是流式細胞器分離。其理論根據是X精子是DNA的含量比Y精子高3-4%。具體的方法是:用(yong)特(te)異(yi)的(de)染(ran)料(liao)對(dui)精(jing)子(zi)進(jin)行(xing)染(ran)色(se),隨(sui)後(hou)將(jiang)精(jing)子(zi)連(lian)同(tong)少(shao)量(liang)稀(xi)釋(shi)液(ye)逐(zhu)一(yi)通(tong)過(guo)流(liu)式(shi)細(xi)胞(bao)器(qi)的(de)激(ji)光(guang)束(shu),其(qi)探(tan)測(ce)器(qi)可(ke)感(gan)知(zhi)精(jing)子(zi)染(ran)色(se)後(hou)的(de)發(fa)光(guang)強(qiang)度(du)並(bing)將(jiang)這(zhe)一(yi)信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)給(gei)計(ji)算(suan)機(ji),經(jing)分(fen)辨(bian)後(hou)計(ji)算(suan)機(ji)令(ling)液(ye)晶(jing)充(chong)電(dian)器(qi)使(shi)發(fa)光(guang)較(jiao)強(qiang)的(de)精(jing)子(zi)分(fen)離(li),進(jin)入(ru)兩(liang)個(ge)不(bu)同(tong)的(de)收(shou)集(ji)容(rong)器(qi)。這(zhe)樣(yang),正(zheng)電(dian)荷(he)收(shou)集(ji)器(qi)容(rong)器(qi)得(de)到(dao)的(de)是(shi)X精子,負電荷收集器容器則為Y精子。用分離後的精子進行人工受精、體外受精或是顯微受精就可以得到單一性別率高的胚胎或犢牛。國外此法已開始用於商業化的運作,分離的準確率達90%以上。每小時可得到一個輸精劑量的分離精子。存在的主要問題是:流式細胞器的造價很高,投入大;分(fen)離(li)的(de)速(su)度(du)雖(sui)有(you)較(jiao)大(da)提(ti)高(gao),但(dan)也(ye)有(you)下(xia)降(jiang)趨(qu)勢(shi)。隨(sui)著(zhe)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin)和(he)提(ti)高(gao),這(zhe)一(yi)性(xing)別(bie)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)將(jiang)給(gei)奶(nai)牛(niu)業(ye)帶(dai)來(lai)巨(ju)大(da)效(xiao)益(yi)和(he)廣(guang)闊(kuo)的(de)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。
(二)、SRY片段PCR擴增胚胎性別鑒定法
最近10年來發展的用公牛特異性DNA探針和PCR(聚合酶鏈式反應)擴增技術對奶牛早期胚胎進行性別鑒定的一種準確有效的方法。其主要操作步驟是:從被測胚胎取部分卵裂球用以提取DNA,再用SRY基因的片段作引物,以所取的胚胎細胞DNA為模板進行PCR擴增,最後用SRY特異探針對擴增的產物進行檢測。雄性胚胎顯示呈陽性,雌性胚胎為陰性。也可對擴增產物進行電泳,根據SRY條帶的有無判斷胚胎為雄、雌(ci)。隨(sui)著(zhe)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)的(de)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu)和(he)進(jin)展(zhan),目(mu)前(qian)隻(zhi)需(xu)幾(ji)個(ge)卵(luan)裂(lie)球(qiu)即(ji)可(ke)完(wan)成(cheng)檢(jian)測(ce)的(de)取(qu)樣(yang),減(jian)少(shao)了(le)對(dui)胚(pei)胎(tai)的(de)傷(shang)害(hai)。經(jing)鑒(jian)定(ding)的(de)胚(pei)胎(tai),移(yi)植(zhi)後(hou)產(chan)犢(du)性(xing)別(bie)的(de)準(zhun)確(que)率(lv)可(ke)達(da)95%以上。
此ci法fa整zheng個ge操cao作zuo隻zhi需xu幾ji十shi分fen鍾zhong,有you較jiao好hao的de應ying用yong前qian景jing,已yi開kai始shi了le商shang業ye運yun作zuo。存cun在zai的de主zhu要yao問wen題ti是shi需xu要yao實shi驗yan室shi條tiao件jian和he檢jian測ce人ren員yuan的de技ji術shu水shui平ping較jiao高gao,否fou則ze會hui有you假jia陽yang性xing結jie果guo出chu現xian,影ying響xiang準zhun確que率lv;其次,檢測試劑盒成本較高,無疑會增加被檢測胚胎的成本。
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