家畜早期胚胎性别鉴定技术的应用_乌达巴拉
家畜早期胚胎性别鉴定技术的研究进展_曾玉峰
36 卷 22 期
曾玉峰等 家畜早期胚胎性别鉴定技术的研究进展
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速的单一细胞测定技术的研究。1976 年, Gledhill 等首先利 用流动细胞仪测定 X 精子和Y 精子的 DNA, 以确定可能由于 各种环境 因素 导致基 因损 害而引 起的改 变[ 8] 。1979 年, Moruzzi 提出以 DNA 为性别选择的一种潜在标志, 通过对多 种动物精子染色体长度的测定, 发现 X 精子和 Y 精子中的 DNA 含量都存在差异[ 9] 。1986 年, Johnson 等改良了普通的流 动细胞仪, 使其专门适用于分离活精子。所有这些研究为今 后最终利用改良的流动细胞检索仪分离 X 精子和 Y 精子打 下了基础[ 10] 。1989 年, Johnson 等首先报道用流动细胞仪成 功地分离兔子活的 X 精子和 Y 精子, 并用分离的精子授精产 下后代以后, 这一技术的研究取得了突破性和实质性的进 展[ 11] 。随后, 在牛[ 12] 、猪[ 13] 、羊[ 14] 和人[ 15] 方面的研究都相 继取得成功, 至今已产下了数以千计的预选性别 的后代。 Leonard 取牛胚胎滋养层细胞与牛 Y 染色体特异性 DNA 探针 进行原位杂交处理, 采用免疫细胞学技术检测, 性别鉴定的 准确率达 95% 以上[16] 。
家畜胚胎性别鉴定技术的研究进展
性别控 制是 一项 显著提高 家畜 繁殖 率的生 物技术 ,对 家畜育 种 、生产 和伴性 遗 传疾 病 的防 治均有 重 要 的意 义 。 目前家 畜性别控 制 主要采 用两条 途径 ,即精子 分离 和早期 胚 胎 的性别 鉴定 。虽然使 用 流 式细胞 仪 已成 功分 离 了X、Y精 子 , 但其 成本 高 ,分离 效率 低 ,暂 时还难 以在 实 际生 产 中推广 。而牛早
Ab t a t S x c n r l sr f r e O t ea i a e r d c i n n w e h o o y wh c a k d l sr c : e o to e e r d t h n m l p o u to e t c n l g ih c n ma ea u t i r l e t c p o u e e t i s x d s e d n s c o d n t p o l ’ d s r . Th i e t ia i n f i s o k r d c c r an e e c n a t a c r i g o e p e S e ie v e d n i c t o f o
摘 要 : 别 控 制 是按 照人 们 的 意愿 生 产 特 定 性 别 后 代 的 动 物繁 殖新 技 术 。 期 胚 胎 性 别 鉴 定 是 人 们 实 现 性 早 性别 控 制 的 重 要 途 径 。 随着 科 学 技 术 的发 展 和 各 种 新 的研 究 工 具 在 性 别 鉴定 中 的 应 用 , 其 是 聚 合 酶 链 式 反 尤 应 (C P R)技 术 的应 用 ,性 别 鉴 定 在 生 产 实 践 中的 应 用 越 来 越 广 泛 。本 文 综 述 了胚 胎 性 别 鉴 定 方 法 的 基 本 原 理 和研 究 概 况 ,并 阐述 了 该 技 术 存 在 的 问 题 和 发 展前 景 。
性别控制技术在家畜生产中的应用研究进展
doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2022.03.20山西农业科学2022,50(3):433-438Journal of Shanxi Agricultural Sciences性别控制技术在家畜生产中的应用研究进展谢晓刚1,2,李丹1,薛增迪1,张芮琪1,史宏昭1,薛嘉3,马乃祥1,权富生2(1.杨凌职业技术学院动物工程分院,陕西杨凌712100;2.西北农林科技大学动物医学院/农业部动物生物技术重点实验室,陕西杨凌712100;3.陕西省动物疫病预防控制中心,陕西西安710000)摘要:哺乳动物性别控制技术是指通过人为手段对哺乳动物的正常生殖过程进行干预,使得雌性动物生产出符合人们期望性别后代的生物技术。
随着现代畜牧业的快速高质量发展,高效精确的性别控制技术已成为提高家畜生产经济效益的重要研究方向。
文章对家畜性别控制理论研究进展及性别控制主要方法,如X、Y精子分离(流式细胞仪分离法、免疫学分离法)、胚胎性别鉴定、调节母畜生殖道环境、不同温度解冻冻精、分子生物学技术(RNA干扰、基因敲除)进行综述,分析各种不同性别控制技术的优缺点和应用范围。
随着生命科学领域的快速发展,人们将能够进一步阐明哺乳动物性别决定机制,研制出更加高效、快速、准确、经济的性别控制方法,并将其应用于生产实践,结合体外受精、胚胎分割、胚胎移植、体细胞核移植等生物学技术,促进现代畜牧产业快速高质量发展。
关键词:性别控制;畜牧业;家畜;生物技术中图分类号:S814.7文献标识码:A文章编号:1002-2481(2022)03-0433-06Research Progress of the Applications of Sex Control Technologies in Livestock Production XIE Xiaogang1,2,LI Dan1,Xue Zengdi1,ZHANG Ruiqi1,SHI Hongzhao1,XUE Jia3,MA Naixiang1,QUAN Fusheng2(1.Department of Animal Engineering,Yangling Vocational and Technical College,Yangling712100,China;2.College of Veterinary Medicine,Northwest A&F University/Key Laboratory of Animal Biotechnology,Ministry of Agriculture,Yangling712100,China;3.Shaanxi Animal Disease Prevention and Control Center,Xi’an710000,China)Abstract:Mammalian sex control technologies are series of biological technologies that interfere with normal reproductive process of mammals through artificial means,so that females can produce offspring that sexually meet people’s expectations.With the rapid and high-quality development of modern animal husbandry,researches on efficient and accurate sex control technologies have become an important direction to improve economic benefits of livestock production.This paper summarized the research progress of livestock sex control theory and main methods of sex control,such as XY sperm separation(Flow cytometric separation method,Immulogical isolation method),embryo sex identification,female reproductive tract environment regulation,unfreezing frozen sperm at different temperatures,technology of molecular biology(RNA inference,Gene knockout),analyzed advantages,disadvantages and scope of application of different sex control technologies.With the rapid development of life sciences,the determination mechanisms of mammal sex will be definitely clarified in the near future,sex control technologies which are more efficient,fast,accurate and economical will be developed and applied in bining in vitro insemination,embryo bisection,embryo implantation and somatic nuclear implantation,the rapid and high-quality development of modern husbandry industry will be promoted.Key words:sex control;animal husbandry;livestock;biological technology预计到21世纪中叶,世界总人口将达到96亿,人类对畜产品的需求将增加70%以上[1]。
性控技术的发展及在家畜繁殖上的应用
性控技术的发展及在家畜繁殖上的应用李蓉,华松#(西北农林科技大学动物医学院,陕西杨凌712100)摘要:性别控制是指通过人为干预并按照人们的意愿使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种繁殖技术。
性别控制技术可加速家畜育种的进程,使家畜的泌乳性状、繁殖性状和生产性状发挥到极致。
将性别控制技术应用在畜牧业生产正在产生巨大的经济价值和社会效益。
目前,家畜性别控制分为受精前X、Y精子分离和受精后早期胚胎性别鉴定两类。
实践证明,无论哪种方法,都有各自的优势和劣势,并且对精子或胚胎都有一定程度的损伤。
本文针对目前家畜繁殖过程中应用的性控技术进行总结、分析,并且对将来的发展趋势进行展望。
关键词:性别控制技术;家畜繁殖;精子分选;胚胎鉴定[中图分类号%S813.2[文献标识码%A[文章编号%1004-6704(2020)05-0039-04Developmen9ofSexCon9rolTechnologyandI9sApplication in Livestock BreedingLIRong,HUA Song#(College of Veterinary M.edicine,Northwest A?F University,Yangling Shaanxi712100,China)Abstract:Sex control is a reproductive technique that allows females to produce the desired sex offspring in accordance withhumanwishes.Itcouldacceleratethebreedingprocessoflivestock,sothatthelactationtraits,breedingtraitsandpro-duction traits of livestock can be maximized.The application of sex control technology in livestock production is generating sig-nificanteconomicandsocialbenefits.Currently,domesticanimalsexcontrolisdividedintotwocategories,includingpre-ferti-lization X and Y sperm isolation and post-fertilization early embryo sex identification.Practice has proved that no matter which method used,it has its own advantages and disadvantages,and damages sperm or embryo in a certain degree.This paper sum-marizesandanalyzedvariousofsexcontroltechnologiesusedinthebreedingoflivestock,andprospectsforfuturedevelopment trends.Keywords:sex control;livestock breeding;sperm sorting;identification of embryo性别控制技术在动物繁殖上的应用一直是国内外研究的热点,因为通过性别控制可大大加强良种选育强度,加快育种进程;可使雌性家畜充分发挥繁殖和泌乳性能,而公畜发挥肉用或役用性能,使得公母畜最大限度产生经济效益’例如,奶畜养殖者希望批量繁殖母畜,可以极大的提高产乳量,还可以减少由于公羔造成难产;而精壮的公牛则是有选择性的来养殖作为种用,也可以利用公牛的生长速度快的特点专门作为肉用。
哺乳动物胚胎性别鉴定技术的研究进展_唐雪峰
哺乳动物性别控制和鉴定技术的研究进展_夏丰
哺乳动物性别控制和鉴定技术的研究进展夏丰1 苏雷2、31 云南农业大学动物科学学院 昆明 6502012 中国科学院昆明动物所3 云南中科胚胎工程中心摘 要文章对哺乳动物性别决定机理、受精前的性别控制技术、受精后的胚胎性别鉴定技术以及今后性别控制技术的前景和趋势等方面进行了综述。
关键词胚胎 性别控制 性别鉴定 哺乳动物性别控制是指通过人为干预,使雌性繁殖动物按人们的愿望繁衍所需性别后代的技术。
哺乳动物的性别控制和鉴定一直是生命科学的重要研究课题之一。
作为生殖生物学的一个重要方面,个体性别控制和鉴定无论在理论上还是在畜牧业生产上都具有重要意义。
1 性别决定的生物学机制1 1 性别决定的发育学机制 家畜胚胎发育的早期阶段为性别未分化期,仅有位于中肾内缘的性腺原基,这种未分化的性腺中胚层处于中性。
家畜性别决定是通过性腺分化和性表型来实现的。
胚胎生殖腺的发育类型是性别形成的决定物质。
当生殖腺原基被某种信息诱导发育为卵巢,由卵巢产生的雌激素则使缪勒氏管(M ull er i an duct,M D)发育为阴道、子宫和输卵管;如果性腺原基发育为睾丸,其间质细胞分泌睾酮,支持细胞分泌抗缪勒氏管因子(A nti-M u llerianduct -factors,AM DF),诱导中肾管发育成附睾、输精管和精泡等内生殖器。
生殖道中生殖腺分布和发育的异常,将导致不同程度的雌雄同性。
1 2 性别决定的遗传学机制 S i nc l a ir等(1990)发现在哺乳动物Y染色体上存在性别决定区,与性别决定相关,称之为性别决定区Y基因(Sex-determ i nation reg i on Y-li nked gene,S RY,小鼠用Sry表示)。
S RY基因有一个能编码80多个保守氨基酸框架的睾丸决定因子基因(T estis de ter m i ning factor,TDF)。
K oop m an等把SRY基因转移到雌性小鼠(XX)胚胎中,结果该雌性胚胎则发育成具有睾丸和正常雄性行为的雄性小鼠。
家畜早期胚胎性别PCR鉴定常用核酸染料的应用概述
2 1 年第 1 01 期
家畜早期 胚胎 性别 P R鉴 定 C 常 用核 酸染料 的 应用概 述
蒋竹英 李丽立
( .湖南农 业大学 动物科技 学 院 所 , . 长沙 4 0 2 ) 1 1 5
摘 要: 随着科学技术的进 步, 实现家畜性别人为控制 已成为现 实。 目前, 出现 了许 多性别鉴定控 制方法, 但
的某个 区域而进 行 的重复双 向 D A合成 。首先是 引起荧 光增 强或 减弱 ,即敏化 荧光 和荧 光猝灭 现 N 能量 转移 的形式是 单重态 一单重 态转移 , 由一 双链 D A在高温作用下变性 , 成单链 , N 解链 随后降 象 。
低温度 ( 退火)这 时两条 引物分别 与各 自互 补 D A 个 发荧 光 的给体将 能量 传给一 个受体 ,这个受 体 , N 荧 , 杂交 , D A聚合 酶作 用下 , 在 N 利用 反应体系 中 4种 可发射 自己的特征荧 光 ( 光增 强)也可 不发荧 光 dT N P底 物将 引物链沿 5 3 方 向延 伸 , ’ ’ 一 与模板 互 补形成新 链 。 新合成 的链 又可作为模板参 与下 一轮
料 E S B re 、 od i B、Y R G en IG lV e w进 行简 述 。 21溴化 乙锭 ( B) . E 核酸染 料
S B re 除不 具有 致 突变 性外 , Y R G en I 还具 有 高灵
敏 、 噪 比高 ( 品荧 光信 号 强 , 景 信 号低 )操 信 样 背 、
P R 方 法 以其 灵敏 、 C 高效 、 确 、 速 等 特 点 而 成 为 家 畜早 期 胚 胎 性 别 鉴 定 常 用 的 方 法 , 别 是 非 电泳 P R 性 准 迅 特 C
第一篇 主题五 高考热点(五) PCR的应用-2024届高三二轮复习生物学(新教材)
3.PCR定点突变——大引物PCR技术 大引物PCR需要 用到三 条引物 进行两轮 PCR,这三条引物分别是突变上游引物、 常规上游引物和常规下游引物。第一轮 PCR利用突变上游引物和常规下游引物进 行扩增,得到不完整的含有突变位点的 DNA片段;第二轮PCR利用第一轮扩增产 物中的一条DNA链作为下游大引物,它与 常规上游引物一起扩增得到完整的含有突 变位点的DNA片段。原理如图。
12345
若过程④得到16个突变基因,由 于模板中不含有通用引物,则产 生16个突变基因共需要消耗16×2 -2=30(个)通用引物,而需要通 用引物RP2的数量为30÷2=15(个), D正确。
12345
3.(2023·徐州高三三模)农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到 被侵染植物的染色体DNA中。研究者将如图中被侵染植物的DNA片段连 接成环,并以此环为模板,利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧 的未知序列,以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法错误的是
产物 C.过程②的产物都可以完成延伸过程
√D.若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个
通用引物RP2
12345
两种突变引物能互补配对,因此过程 ①必须分两个反应系统进行,A错误; 过程①至少需要2轮PCR能得到图中 所示PCR产物,B错误; 过程②获得的杂交DNA有2种,一种 3′端为单链,一种5′端为单链,只 有5′端为单链的杂交DNA可以完成 延伸过程,因为子链只能从引物的 3′端开始延伸,C错误;
2.PCR定点突变——重叠延伸PCR技术 重叠延伸PCR技术其主要设计思路是用具有互补配对片段的引物(图中的引物2和3, 突起处代表与模板链不能互补的突变位点),分别进行PCR,获得有重叠链的两种 DNA片段,再在随后的扩增反应中通过 重叠链的延伸获得想要的目的基因。 如某科研团队运用重叠延伸PCR技术 在水蛭素基因中的特定位点引入特定 突变,使水蛭素第47位的天冬酰胺(密 码子为AAC、AAU)替换为赖氨酸(密 码子为AAA、AAG),从而提高水蛭素 的抗凝血活性。原理如图:
家畜早期胚胎性别鉴定技术的研究进展
Z N Y - n ta E G u f g e l ( ̄ l o n tueo A i l V t iayP a eu i ce cs C i s A a e yo A r ut a S i c s L nh u a s e I g uIs tt f nma & e r r h r e t sS i e , hn e c d m f gi l rl ce e , az o ,G nu h i en ma c n e c u n
胎 x染色体相关的酶活性来鉴定胚胎性别的一种方法。在
哺乳动 物 中, 同型配 子组 成 的胚胎 有 2条 x染 色 体 , 中一 其 条染 色体会在胚 胎早期 失活 。研 究显示 , x染 色体 的失 活与
目前 , 哺乳动物 性别 控 制技 术有 3 : 种 ①人 工 授 精前 主 要通过 免疫学方法 或流式 细胞分类 法分离 x精 子和 Y精 子 ,
的繁 殖 潜力 和公 畜 的生 长 优势 , 进而 提 高 畜牧 业 的经 济 效
别比率很高 , 但其准确率一直是一个人们难 以逾越的障碍。
另外 , 由于 HY抗原 是弱抗 原 , 作 过程 中观察 人 员 的主 - 在操
益; 可以排 除畜群 中有害基 因或基 因型 , 防止性 连锁 疾病 ; 可
70 5 ) 300
A sr c B s r c J , td igs tsa dp olm xs di e o t l n o s ca i as eedsu sdp r clr se t a l b ta t a i pi I e s y t u n rbe se i e sxc n o i i d met nr l w r i s at ual i r pc m i a 。 c nD u n a t n rlg n i  ̄ c e i yn e f o n p
家畜早期胚胎性别鉴定的研究进展
・
2 2-
《 海 畜牧 兽 医通讯》 2 0 上 0 6年 第 6期
家 畜 早期 胚 胎 性 别 鉴 定 的研 究 进 展
熊* 成 苏 雷
(1云南 农业 大学 动物 科技 学 院 云南 昆明 6 0 0 2中科 院 昆明 动物研究 所 52 1 云南 中科胚 胎 工程 生物技 术有 限公 司 云南 昆明 6 0 1 5 2 7)
胚 胎 , 制 家 畜 后 代 的性 别 比例 , 加 快 优 良母 齑 的 繁 殖 进 控 能 度 , 进 高效 畜 牧 业 的发 展 。在 养 牛业 上 , 合 胚 胎 分 割 , 促 结 胚 胎 冷 冻 等动 物 繁 殖 技 术 , 助 选 育 优 良母 牛 和 增 加 牛 奶 产 帮 量 。近 年来 , 随着 转 基 因 家 畜 的 研 究 进 展 , 们 也 希 望 能 按 人
许 多畜 牧 兽 医工 作 告 + 在 为 实 现 动 物 性 别 的 人 为 控 直
制 进 行 着 懈 的努 力 动 物 性 别 控 制 主 要 采 用 两 条 途 径 。 即 x 精 子 与 Y 精 于 的 分 离 和 胚 胎 性 别 的 鉴 x 染 色 体 上 存 在 其 同 源 序 列 Z X 。 另外还 有 上 面提 在 F ¨]
到的 MI、 基 因 以及 S Y基 凼的 相关基 因 ∞ x基 因家族 等 SI R
2 家畜 早期 胚胎 的性 别鉴 定
r_ 胎 性 别 鉴 定 所 潜 在 的 巨大 的 经 济 效 益 以 及 其 重 }T胚 1
大 的 意 义 , 以各 国 研 究 人 员 在 该 领 域 进 行 了 深 入 的 研 究 , 所
1 动 物 性 别 决 定 的 分 子 机 理
性别控制在畜牧业生产中的应用
性别控制在畜牧业生产中的应用作者:冯洪港来源:《商情》2013年第15期【摘要】性别控制技术对提高畜牧业生产水平和经济效益具有重要的意义。
本文主要对性别决定的机理、性别控制方法以及性别控制的意义进行了综述,并对性别控制技术目前的进展情况,存在的问题以及将来的发展前景进行论述。
【关键词】性别控制,畜牧业,性别决定,发展前景性别控制一直是生命科学的重要研究课题之一,性别控制技术是指通过对动物的正常生殖过程进行人为干预,使成年雌性动物产出人们期望性别后代的一门现代生物技术,是一项能显著提高家畜繁殖效率的生物工程技术,对家畜育种,生产和遗传疾病的繁殖都有很重要的意义。
在畜牧业生产中许多性状受到性别因素的制约,性别控制技术对于我国现有生产条件不变而奶制品和肉制品需求迅速增加的现状来说,更意味着生产资料的高效利用和畜牧业生产效率的提高。
1性别决定原理哺乳动物性别分化之前,仅有位于中肾内缘的性腺原基,这种未分化的性腺中胚层处于中性。
胚胎是含有牟勒氏管、吴夫氏管两套生殖导管和未分化性腺的中性胚,性腺原基分化的类型决定了机体将来性别的发育(张红卫等,2001)。
当性腺原基被睾丸决定因子(SRY)诱导发育成睾丸,支持细胞则会分泌抗牟勒氏管因子而使牟勒氏管解体,这时吴夫氏管发育为雄性生殖管道。
当性腺原基发育为卵巢,由卵巢分泌的雌激素则使牟勒氏管发育为阴道、子宫和输卵管等(朱必才等,2002)。
目前发现,性别决定过程中有三种基因调控未分化性腺的发育及雄性性别决定,分别是WT-1、SF-1和SOX9。
2性别控制方法目前研究性别控制的途径和方法主要集中在受精前X、Y精子的分离,受精后的胚胎性别鉴定和控制。
2.1 X精子与Y精子的分离精母细胞经过有丝分裂后产生X、Y两种不同类型的精子,如果X精子和卵子结合则产生雌性后代,若Y精子和卵子结合则产生雄性后代。
分离动物精液中X精子和Y精子,是解决家畜性别控制的关键问题。
X精子和Y精子的差异主要表现在:形态上,X 精子头部比较大, DNA含量多;在重量和比重上,X精子重,比重大且表面膜电荷多;在运动性和活力方面,Y精子活动能力较强,速度快;耐酸碱性方面,Y 精子嗜碱不耐酸;并且Y精子F一小体阳性(朱晓华等,2001)。
胚胎工程技术在畜牧业上的应用
!!!!!!!!!""""繁改论坛胚胎工程技术在畜牧业上的应用刘学峰1,彭光2,唐永庆3(1.齐齐哈尔市家畜繁育指导站161005;2.萝北县畜牧局;3.黑龙江省农业科学院)中图分类号:$814.8文献标识码:B文章编号:1005-2739(2002)03-0013-02收稿日期:2002-05-06作者简介:刘学峰(1962-),男,高级畜牧师,研究生。
0452-*******胚胎工程或叫胚胎技术,是以胚胎移植为基础,以转基因动物为中心,通过人工操作胚胎,定向改变动物性状使之为人类造福的一系列生物技术的总称。
主要包括:胚胎移植、体外胚胎生产(体外成熟、体外受精和胚胎培养)、胚胎冷冻、胚胎分割、动物克隆、胚胎性别鉴定、胚胎嵌合、显微受精和转基因动物技术等。
1目前可以在畜牧业上应用的技术胚胎移植、体外胚胎生产(体外成熟、体外受精和胚胎培养、胚胎冷冻)、胚胎分割等胚胎工程技术在国外已经商业化,牛和羊的胚胎移植技术在我省的畜牧业上的应用前景最大。
要开展胚胎移植技术,还需要开展相应的体外胚胎生产(体外成熟、体外受精和胚胎培养、胚胎冷冻)技术。
动物克隆和转基因动物技术在畜牧业上的应用前景较大。
胚胎移植至今已有100多年的历史。
在发达国家,牛的胚胎移植技术从70年代起开始应用于生产。
目前每头超排供体牛平均获可用胚7枚左右,鲜胚移植成功率在70%,冻胚移植成功率50%。
绵羊和山羊的胚胎移植研究也已进行多年,并已被证明是进行品种改良和加速育种进程的有效方法。
每只超排绵羊最多可获得可用胚胎10枚左右,鲜胚移植妊娠率在67%,冻胚移植妊娠率在55%。
山羊的冻胚移植妊娠率在52%。
2胚胎移植技术在养牛业上的应用2.1我省养牛业的现状目前,我国经济发展很快,对牛肉尤其高档牛肉的需求日益增高,为发展我国肉牛业提供了经济需求。
我省的自然资源、气候条件理应成为我国肉牛业生产的主产区和重要生产基地,尤其是通过发展养牛业———节粮型畜牧业,利用反刍动物将其它牲畜不能直接利用的粗饲料转化为营养价值高的食品,解决农区存在的秸秆利用与应用问题。
家畜早期胚胎性别鉴定方法综述
家畜早期胚胎性别鉴定方法综述作者:唐利华赵建军方热军来源:《湖南饲料》 2010年第5期唐利华,赵建军方热军(1.湖南农业大学动物科技学院,长沙410128;2.西南大学荣昌校区,重庆402460)摘要:家畜早期胚胎的性别鉴定在动物生产实际中具有重要意义。
随着科学技术的不断进步,动物早期性别鉴定方法也在不断发展,目前已研究出了许多家畜早期胚胎性别鉴定方法。
本文主要对家畜性别决定机理、早期胚胎性别鉴定常见的方法做一综述,特别对生产实用的PCR法及非电泳PCR法做一介绍,旨在为相关人员提供参考。
关键词:胚胎;性别鉴定;PCR;非电泳法通过性别控制,可以满足家畜“按需生产”的要求,降低生产成本,提高生产效率,为此许多研究人员一直在为实现动物性别有效人为控制不懈努力着。
在家畜繁殖生产中早期胚胎性别鉴定主要通过以下两条途径实现:一是X、Y染色体精子的分离技术,即通过X、Y精子微弱的生物学差异,分离出含两种不同染色体的精子,主要采用物理分离法,如采用流式细胞分离仪分离精子的准确率可达到90%,但目前其分离速度太慢(18 mil-lion/h),精液价格昂贵,分离后精液不耐冷冻,后代畸形率较高,因而在生产应用上受到限制。
另一种方法,即早期胚胎性别鉴定方法,其是在19世纪70年代中期.随着胚胎移植的商业化而出现的。
早期胚胎性别鉴定经历了核型分析法(细胞遗传学方法)、免疫学方法(H-Y 抗原法)、生化方法(x连接酶活力测定法)及分子生物学方法等的探讨,最后,PCR方法以其灵敏、高效、准确、迅速等特点在生产应用中受到青睐。
1家畜胚胎性别决定的机理1.1性别的两级决定从相关研究可以知道,家畜性别决定分为初级性别决定和次级性别决定两类。
初级性别决定是指由性染色体决定性腺发育。
次级性别决定是指由性腺分泌的性激素决定机体表型。
1.2家畜性别决定的分子机理随着生理学相关学科及技术的不断发展,目前人们从对动物性别决的分子机理有了较清楚的认识。
家畜胚胎的性别鉴定技术
家畜胚胎的性别鉴定技术
杨增明;谭景和;秦鹏春
【期刊名称】《黑龙江畜牧兽医》
【年(卷),期】1989()8
【摘要】1.H—Y抗原法krco及Goldberg在1976年首先用H-Y抗原鉴定胚胎的性别。
他们从C57BL/6纯系雌鼠中收集各细胞期的胚胎,经链霉蛋白酶处理除去透明带,然后将这些无带的胚胎置于含有豚鼠补体的稀释H-Y抗血清中孵育,按溶解与否进行评定。
结果发现。
【总页数】2页(P40-41)
【关键词】家畜;胚胎;性别鉴定
【作者】杨增明;谭景和;秦鹏春
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】S814
【相关文献】
1.家畜早期胚胎性别鉴定技术的研究进展 [J], 曾玉峰;阎萍;郎侠
2.家畜性别控制与胚胎性别鉴定技术在畜牧业中的应用 [J], 魏红芳;秦粉菊;徐照学;昝林森
3.家畜胚胎性别鉴定技术的研究进展 [J], 付强;张明;卢克焕
4.家畜胚胎性别鉴定技术的研究进展 [J], 付强;张明;卢克焕
5.家畜早期胚胎性别鉴定技术的研究进展 [J], 孟醒;张正茂;赵强
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家畜早期胚胎性别鉴定的方法
家畜早期胚胎性别鉴定的方法
袁兴敏
【期刊名称】《养殖技术顾问》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】动物性别控制主要采用2条途径,即X精子与Y精子的分离和胚胎性别的鉴定。
在前者尚未取得完全成功的情况下,胚胎的性别鉴定成为性别控制的主要途径。
家畜胚胎的性别鉴定技术是家畜胚胎移植技术的重要内容。
通过移植已知性别的胚胎,控制家畜后代的性别比例,能加快优良母畜的繁殖速度,促进高效畜牧业的发展。
由于胚胎性别鉴定所潜在的巨大的经济效益以及其重大的意义,
【总页数】1页(P74-74)
【作者】袁兴敏
【作者单位】黑龙江省绥滨县畜牧兽医局,156200
【正文语种】中文
【中图分类】S814.7
【相关文献】
1.家畜早期胚胎性别PCR鉴定常用核酸染料的应用概述 [J], 蒋竹英;李丽立
2.家畜早期胚胎性别鉴定方法综述 [J], 唐利华;赵建军;方热军
3.家畜早期胚胎性别鉴定方法在畜牧业中的应用 [J], 田万强;魏红芳;昝林森
4.家畜早期胚胎性别鉴定技术的研究进展 [J], 孟醒;张正茂;赵强
5.家畜胚胎早期性别鉴定的方法 [J], 魏雅萍
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性别异性抗原的存在主要用于研究组织相容性 9 抗原 (或称 A"9 抗原) 。A"9 抗原是雄性哺乳动物 细胞膜上的一种糖蛋白,无组织器官的特异性, 是 雄性特异 A"9 抗原基因表达的产物,该基因定位 在 9 染色体的长臂上。A"9 抗原法包括细胞毒性 分析法和间接免疫荧光法。 间接免疫荧光法是先用 再与异硫氰酸 (BCDE) 标记的免 A"9 抗原处理样品, 疫球蛋白 (CFG) 抗体反应, 经荧光镜检查有荧光素 的为雄性, 该方法准确率达 <7 :。细胞毒性分析法 是用 A"9 抗血清和补体溶解雄性胚胎的细胞来鉴 定胚胎性别。 该方法操作相对简便, 便于商业生产, 胚胎鉴别比率很高, 但其准确率一般认为难以超过 对于 A"9 抗原的存在也有不同的看法。 <= :, !"% 分子生物学方法:是新发展起来的一种利用雄
关键词: 家畜; 早期胚胎; 性别鉴定 中图分类号: H<1I0= 文献标识码: J 文章顺序编号: (5667) 12=5"71@6 65"66I6"65
! 胚胎性别鉴定方法 又称染色体核型分析法, 是通过 !"! 细胞学方法: 查明胚胎细胞的性染色体类型为 88 型或 89 型
来鉴定胚胎性别。胚胎的核型, 虽然各种家畜的染 色体数目不一样,但是在早期胚胎发育过程中雌 性胚胎中的一条 8 染色体处于暂时失活状态。因 此,从胚胎中取出部分细胞直接进行染色体分析 或阻断培养在细胞分裂中期进行染色体分 析 , 可 对胚胎进行性别鉴定。这种方法准确率为 166 : ,
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畜 牧 与 饲 料 科 学
பைடு நூலகம்
但是采集细胞对胚胎有损伤,并且获得高质量的 中期染色体分裂相的难度比较大,分散相的获得 率为 2106 :;<106 : , 能进行性别鉴定的是 20= :; 而且鉴别过程耗时长, 难以在生产中推广。 26 : , 目前主要用来验证其它性别鉴定方法的准确率。
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免疫学方法 (A"9 抗原法) ’用免疫学方法证实
收稿日期: 5667"15"16 改回日期: 5667"63"63
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作者简介: 乌达巴拉 (1@=@—) , 女, 在读硕士研究生, 主要研究方向为家畜胚胎学。
5667 年 第 5 期
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综 ! "#$! % &’()! "*+,
性特异性基因探针和 234 扩增技术来鉴别家畜性别 的方法。其实质是检测 5 染色体上的 645 基因是否 存在来判断雌雄, 存在则判为雄性。 (786!) : 是分子杂交与组织 !"#"! 荧光原位杂交技术 化学相结合的一项新技术。 该技术利用已知碱基序列 的非同位素标记的核酸探针,依据碱基互补配对原 理, 通过荧光亲和素免疫组化检测体系, 在组织切片、 细胞间期核及染色体等标本上,对待测核酸进行定 性、 定位及相对定量分析。 探针和靶 9:; 的变 786! 包括荧光素探针制备、 性与杂交, 以及观察鉴定部分。 由于 786! 技术制备了 特异性序列片段探针杂交在细胞内进行, 能使用试剂 而发光、 显色, 既能在细胞分裂间期杂交, 也能在分裂 中期杂交, 更具有广泛应用性。 由于 786! 允许使用体 细胞杂交探针与 < 和 5 探针结合检测性别中非整体 变异, 因而具有高效快速和错误率低的优势。 (234 ) 法: !"#"$ 多聚酶链反应 234 技术是 /0 世 纪 =0 年代后期出现的分子生物学新技术。其原理 是在靶 9:; (欲 扩 增 的 9:; 片 段 ) 的两端合成 > 对引物, 分别互补于扩增序列的 / 条链, 在脱氧核 苷三磷酸和 ?@A 9:; 聚合酶的存在下,经变性退 火, 延伸 B 步 (称为一个循环) 进行 9:; 合成, 经多 个循环后, 可将靶序列在 /CB D 内扩增至百万倍以 上, 经琼脂糖电泳检查扩增结果, 从而达到检测目 的。在一定条件下进行 234 扩增反应, 能扩增出目 标片段的胚胎, 即雄性胚胎, 否则即为雌性胚胎。 用 234 法 鉴 定 家 畜 胚 胎 性 别 主 要 程 序 为 胚 胎的获取、 引物的设计, 用显微镜操作, 从胚胎中 取出几个细胞, 热 处 理 后 进 行 234 扩 增 , 电泳检 测。 !EFF 等 (>GG0) 首先成功建立了家畜胚胎性别 鉴定的 234 法, 具有快速、 特异、 高效的特点。用 于胚胎性别鉴定时, 需要样品量少。由于 234 是 一种非常灵敏的技术,一旦有极少量的外源 9:; 的污染, 就有可能出现假阳性结果, 因此一定要严 格操作, 以防止外源污染和非特异性扩增。 剂、 特殊仪器。 它采用雄性特异性以及雌雄共同引 物, 因此, 可以最大限度地排除误判。只 需 一 台 就能完成整个过程。 有无 HNN#@)# 终 点 浊 度 仪 , 扩增反应是通过反应过程中获得的副产物焦磷 酸 镁 所 形 成 的 白 色 沉 淀 的 浑 浊 度 来判定。
参考文献: 〔> 〕 吕碧文 ’ 家畜胚胎性别鉴定的分子生物学方法及现状 〔P 〕 (B ) : ’浙江畜牧兽医, >GG=, >1C>J’ 〔/ 〕 华进联, 等’家 畜 早 期 性 别 鉴 定 〔P 〕 ’黑 龙 江 畜 牧 兽 医 , (= ) : >GGG, GC>>’ 〔B 〕 门 红 升 , 陈云鹤, 周星良, 等’间 接 免 疫 荧 光 法 鉴 别 小 鼠早期胚胎性别的研究 〔P 〕 (/ ) : ’遗 传 学 报 , >GG/, >G
示剂与早期胚胎一起孵育,记录各胚胎着色的深 浅来进行分类, 从而鉴定胚胎的性别。 (1@@2 ) 测定了小鼠的从桑椹胚到囊胚 >%&&$#? 阶段胚胎 8 连锁酶 2" 磷酸葡萄糖脱氢酶的活性, 性别鉴定准确率雌性为 =5 : , 雄性为 7= : , 活性 高的胚胎死亡率较高。由于人们对 8 染色体失活 的确切时间不清楚,加上畜种之间 8 染色体失活 时间的差异, 影响了鉴别的准确率。该方法不可用 于桑椹胚期以后的胚胎。
综
述 ! "#$! % &’()! "*+,
家畜早期胚胎性别鉴定技术的应用
乌达巴拉 1, 赖双英 1, 石
(10 内蒙古农业大学动物科学与医学学院, 内蒙古 古 呼和浩特 呼和浩特
泉5
内蒙 61661<; 50 内蒙古动物卫生防疫监督检验所,
616671 K
动物的性别控制技术是通过对动物正常的生 殖过程进行人为干预,使成年雌性动物产出所需 性别后代的一门生物技术。早期胚胎的性别鉴定 技术是性别控制的主要途径,是家畜胚胎移植技 术的一项重要内容。通过控制后代的性别比例, 可 充分发挥受性别限制的生产性状 (如泌乳等) 和受 性别影响的生产性状 (如生长速度、 肉质等) 的最 大经济效益, 增加选种强度, 加快育种进程, 克服 牛胚胎移植中出现的异性孪生不育现象,排除伴 性有害基因的危害。 摘要: 家畜早期胚胎性别鉴定技术是家畜 性别控制和胚胎移植技术的一项重要内 容, 对畜牧业生产具有重要意义。随着胚 胎性别鉴定技术的不断发展, 出现了很多 新的方法。 笔者对有关早期胚胎性别鉴定 方法、 存在问题及前景进行了综述。
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通过测定与 8 染色体 8 连锁酶活力测定法:
连锁相关的酶的活性来鉴定胚胎性别的一种方 法。在哺乳动物中, 同型配子组成的胚胎有 5 条 8 染色体, 虽然其中一条染色体会在胚胎早期失活, 但研究显 示 , 8 染色体的失活与胚胎基因组启动 之间存在明显的间隙。 因此在一个细胞中, 与8染 色体相联系的酶活性和浓度在雌性胚胎中是雄性 胚胎的 5 倍。据此, 将 8 连锁酶的底物、 辅酶和指
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〔K 〕 周荣家 ’ 胚 胎 性 别 鉴 定 及 其 遗 传 基 础 〔P 〕 ’中 国 畜 牧 杂 志, (K ) : >G=G, /1 1BC11’ 〔1 〕 王海浪, 等 ’ 简便快速的胚胎性别鉴定方法 OH;I2 法 (>> ) : 〔P 〕 ’黑龙江动物繁殖, /00B, K B=CBG’ 〔J 〕 曾溢滔, 胡明信’应用 234 扩增牛 645 序列进行奶牛胚 胎性别鉴定 〔P〕 (R 辑) , (K) : ’中国科学 >GGB, / BQ>CBQJ’ "
述
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存在的问题 所有的胚胎性别鉴定方法,都或多或少存在
对胚胎的损害问题,如核型分析法、 786! 法、 234 法都必须从胚胎上取样, 而 < 连锁酶活力测定法、 不是使用染料就是使用荧光物质, 都 !O5 抗原法, 对胚胎的存活有影响。从研究方法上看, 目前比较 关注准确率和可鉴别比率,而对鉴别后移植妊娠 率的重视不够,而且任何一种方法从实验室走向 生产实践时很多现实因素也必须要考虑到,如环 境条件、操作的难易程度以及对操作人员技术水 平的要求等。目前,有些基础问题还有待深入研 究 , 如 !O5 抗 原 的 获 得 、 < 染色体失活的时间、
645 的种间差异等,只有把这些基础问题研究透
彻, 才能使相应的方法更加完善。
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应用与展望 畜牧业的发展促进了哺乳动物性别控制的研
究, 同时促进了将性别控制的方法应用于实践, 也 对畜牧业的发展产生了巨大的推动作用。对养羊 业来说,目前急需扩大良种母羊育种核心群的繁 殖数量,绵羊的胚胎性别鉴定对于加速良种绵羊 的繁育速度以及养羊业的发展具有重要意义。从 卵泡的角度来说, 尤其是对珍稀动物和高产家畜, 如要等到授精后, 才鉴别淘汰不需要的胚胎, 对卵 泡资源是一种浪费, 如果能通过某种方法, 抑制或 改变 645 的作用,从而使胚胎的性别发生改变, 或许这才是真正意义上的性别控制。