第七章-性别控制技术
动物医学课件：性别控制技术
通过性别控制技术，可以生产 更多的雌性或雄性后代，以满 足生产的需要和市场的需求。
性别控制技术也可以帮助畜牧 业生产者更好地管理动物繁殖 和生产过程，提高动物的健康
状况和生产性能。
野生动物保护中的应用
在野生动物保护中，性别控制技术可以用于濒危动物的保护和管理。
通过性别控制技术，可以生产更多的雌性或雄性后代，以增加濒危动物的数量和 种群。
未来研究方向与挑战
未来研究方向
未来的研究将进一步探索性别控制的机制，包括细胞分化、 基因表达和表观遗传修饰等方面的研究。同时，需要关注性 别控制技术在实践中的应用，例如在畜牧业和野生动物保护 领域的应用。
面临的挑战
性别控制技术面临着许多挑战，包括技术难度、伦理问题、 成本和法规限制等。例如，当前的基因编辑技术和细胞分化 控制技术在伦理和法规方面仍存在许多争议。此外，性别控 制技术的成本和应用范围也需要考虑。
性别控制技术的生物学原理
染色体计数与配对
通过人为控制染色体数目或干 扰染色体配对过程，影响性别
的正常发育。
激素调节
通过调节生殖细胞或性激素水平 ，影响性别的正常发育。
环境因素
通过改变生物个体所处的环境因素 ，影响性别的正常发育。
02
动物性别控制技术的应用
畜牧业中的应用
畜牧业中动物的性别控制技术 可以优化繁殖生产，提高产量
加强国际合作与交流
性别控制技术的研究和应用不仅限于一个国家或 地区，需要加强国际合作与交流，共同推动性别 控制技术的发展和应用。
THANKS
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荷尔蒙
荷尔蒙是指动物体内分泌系统分泌的物质， 可调节动物的生殖和行为等生理过程。
性别控制技术
动物医学课件性别控制技术
05
性别控制技术的效果与伦理问 题
性别控制技术的效果评估
准确率
性别控制技术对于准确识别动物性别的能力是一个重要的评估指标。在实践中，这种技术 的准确性可能会受到多种因素的影响，例如样本质量、测试条件、技术更新等。
操作简便性
性别控制技术的操作流程和需要使用的设备也是评估其效果的重要因素。越简单、越快速 的技术越受欢迎。
案例二：野生动物性别控制技术的保护价值
总结词
野生动物性别控制技术有助于保护濒危物种，提高种群数量 和生存率。
详细描述
野生动物性别控制技术可以通过人工干预，控制野生动物后 代的性别比例，以促进种群增长。例如，在熊猫保护中，可 以通过人工受精和胚胎移植技术，控制熊猫后代的性别比例 ，提高种群数量和生存率。
基因型与表现型
动物的性别不仅由性染色体决定，还 受到其他基因的影响，表现出基因型 与表现型的差异。
环境对性别的影响
01
02
03
温度和湿度
一些爬行动物和昆虫的性 别受到环境温度和湿度的 影响，如鳄鱼和蟑螂。
营养条件
一些动物的性别受到营养 条件的影响，如海龟和鲨 鱼。
化学物质
一些化学物质可以影响动 物的性别比例，如农药和 工业废水。
02
雄性激素和雌性激素在胚胎期由 不同的组织产生，并按照特定的 时间和空间顺序作用于生殖腺， 从而决定性别。
环境因素对性别分化的影响
环境因素包括温度、湿度、光 照、毒素等，可以对性别分化 产生影响。
在一些爬行动物中，孵化时的 温度可以影响性别的分化。高 温会导致孵化出雄性，低温则 导致孵化出雌性。
发展
近年来，随着基因编辑技术的进步，性别控制技术也得到了进一步的发展。例如，通过CRISPR-Cas9 等基因编辑技术，可以在受精卵阶段干预生物体的性别比例。此外，一些新兴技术如人工配子、胚胎 移植等也为性别控制技术的发展提供了新的途径。
动物医学课件：性别控制技术(Sex control)
2、X精子与Y精子的分离技术
Johnson(1994)研究表明，X精子与Y精子 在染色体的DNA组成上存在最高可达12.5 ％的差别，这是两者之间的不同，依据这 一原理设计出流式细胞分类器。
各种动物X、Y染色体DNA含量差异
精 子 分 离 流 程 示 意 图精子分离Cha源自ber（二）早期胚胎的性别鉴定
流式细胞分离法： 用流式细胞分离法测量DNA的含量能将含X
染色体和Y染色体的精子分开，分离后的精子 纯度超过90％。此法分离X精子、Y精子的依 据是两条性染色体DNA含量不同。哺乳动物 的X精子比Y精子一般大2.9％～4.2％，且X 精子带的DNA比Y精子多2.8％～7.5％(猪为 3.5％、牛为3.9％、羊为4.2％)。
定法：从早期胚
胎中取出一个或
几个卵裂球，用
特异性引物扩增
胚
SRY基因，能够 产生出扩增DNA
胎
片段的胚胎即为
性
雄性，反之为雌
别
性。 再把确定
鉴
性别的胚胎移植
定
到子宫。
3、免疫学方法
免疫学方法是指利用H-Y抗血清或H-Y单 克隆抗体检测胚胎上是否存在雄性特异性 H-Y抗原，从而进行胚胎性别鉴定的一种方 法。细胞毒性分析法、间接免疫荧光法和 囊胚形成抑制法。
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
1、1906年Stevens和Wilson， 以昆虫为研究对象，首 先发现精子中X染色体,Y染色体。
2、1923年Painter发现人精子中的X染色体,Y染色体。 3、 1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色体决定雄
性的理论。 4、 1966年Jacobs发现雄性性别决定因素位于Y染色体
动物医学课件：性别控制技术
野生动物疫病控制
一旦发现野生动物疫病，可以利用性别控制技术对患病个体进行隔离
和治疗，有效控制疫病的扩散。
家畜疫病的监测与防控
家畜疫病监测
利用性别控制技术对家畜种群进行疫病监测，可以及时发现疫病的症状和流行趋势，为制 定防控措施提供科学依据。
家畜疫病预防
通过性别控制技术，可以减少家畜种群中易感个体的数量，从而降低疫病的传播风险。例 如，对于一些垂直传播的疫病，可以通过性别控制技术避免雌性个体的感染。
家畜疫病控制
一旦发现家畜疫病，可以利用性别控制技术对患病个体进行隔离和治疗，有效控制疫病的 扩散。此外，对于一些繁殖力强的疫病，可以利用性别控制技术减少病原体的数量，减轻 疫病的危害。
宠物疫病的监测与防控
宠物疫病监测
宠物疫病预防
利用性别控制技术对宠物种群进行疫 病监测，可以及时发现疫病的症状和 流行趋势，为宠物主人提供科学养宠 建议。
性别控制技术的发展历程
早期的性别控制技术
在古代，人们通过观察动物的行为和外观来判断其性别，如观察孔雀的尾巴、观察羊的尾 巴等。
现代性别控制技术
随着科技的发展，人们开始使用生物学方法和化学方法来控制动物的性别比例。如利用X 、Y染色体的差异，通过人工受精技术控制性别比例；或通过口服药物、注射药物等方法 ，改变胚胎的性别比例。
重要性
在畜牧业中，控制动物的性别比例对于优化资源利用、提高 生产效率和减少环境压力具有重要意义。
性别控制技术的应用场景
1 2
畜牧业
通过控制动物的性别比例，提高雌性繁殖效率 ，增加生产效益。
野生动物保护
保护濒危物种时，可采用性别控制技术来控制 种群数量，保护稀有基因。
3
医学研究
性别控制技术的研究与应用进展
性别控制技术的研究与应用进展蔡健锋1，潘淳烨1，黎文聪1，陈慧芳1，张献伟2，白银山1*（1.佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东佛山 528231；2.温氏食品集团股份有限公司，广东新兴 527439）摘 要：性别控制指通过人为干预使动物的繁育按照人们所希望的性别繁殖后代的技术。
随着畜牧业生产智能化的迅速发展，高效准确的性别调控技术成为提高畜禽生产经济效益的重要研究方向。
本文主要综述了性别分化调控、性别反转和X、Y精子分离技术，以期促进畜牧业养殖性别控制技术的发展和应用。
关键词：性别控制；性别分化；性别反转；X、Y精子分离中图分类号：S814 文献标识码：A DOI编号：10.19556/j.0258-7033.20200512-09性别控制是使动物按照人们所希望的性别繁殖后代的技术[1-2]。
随着畜牧业智能化的发展，人类对特定性别的畜禽需求显著增大，因此性别控制技术在畜禽繁殖中有重要的研究价值。
根据X、Y精子DNA含量的差异，运用流式细胞技术可以有效分离X、Y精子[3-5]。
在奶牛繁育中，运用流式细胞仪分选X、Y精子进行性别控制，获得的母犊率超过90%，且成活率、体重等与自然交配后代无显著差异，极大地提高了经济效益[6]。
研究显示，通过调控X、Y精子活力的分离方法以及根据X、Y精子蛋白特异性表达通过免疫学技术分离X、Y精子的方法，都能获得较好效果[7-8]。
这些技术是在配子水平上进行性别控制，不影响基因表达和生殖发育，但目前研究并不完善。
性别差异使畜禽肉品质存在显著不同，根据性别分化规律人为干预性别分化基因的表达，可实现畜禽性别反转，促进肉品质改善，这将成为畜禽生产中有应用前景的技术[9-10]。
通过基因编辑技术使性连锁基因缺失也能改变后代性别的比例[11-12]，表明通过改变基因表达获得特定性别后代的可行性。
本文综述了性别决定基因调控分子机制，探讨了性别反转技术机制及应用前景，汇总了最新的X、Y精子分离技术的方法并分析其优缺点，以促进性别控制技术的应用和推广。
性别控制
Y特异性DNA探针法
Jone等（1987）曾用DNA探针来鉴定精 子的性别，但所有的探针要进入到细胞核中 的DNA上，从而引起精子破坏，所以实用价 值不大。
用控制酸碱度来控制性别
免疫学分离法
此方法是利用H-Y抗体检测精子质膜上存 在的H-Y抗原，以此分离X精子和Y精子。由于 H-Y抗原极弱，因此对细胞表面H-Y抗原进行 血清学和免疫化学的检测曾一度被搁置起来， 随着生产高效价H-Y抗体方法的发展，极大地 促进了对H-Y抗原的生化和血清学研究，
免疫亲和柱层析法
Bryant(1980) 应 用 H-Y 抗 体 免 疫 亲 和 免 疫 柱层析法，首次成功地分离人和小鼠的H-Y阳 性和阴性精子。
PCR结果图示
♂
♀
♂
样品孔
内标 雄性特异条带
PCR-ZFX/ZFY
Aasen E等（1990年）扩增ZFY/ZFX基因 用来鉴定人、牛、绵羊和山羊的性别。使用一 对通用引物扩增ZFY/ZFX的基因后再进行RFLP 分析，在两性别之间产生不同的酶切片段，达 到胚胎性别鉴定。2000年Virta J等用荧光探针 鉴定牛胚胎性别。即ZFX/ZFY同其它基因组区 域同时扩增扩增产物作为模板用巢式引物和性 别特异荧光探针杂交。省却了电泳检测的步骤。
间接免疫荧光法
将胚胎先用H-Y抗体处理30min，再用异硫氰 酸盐荧光素（FITC）标记的二抗处理、拘特异荧 光来判断。有荧光者为雄胚，无荧光者为雌胚。 这种方法的优点是不损害胚胎，鉴别的准确率也 不低，但其不足是对荧光强度的估计有主观性。 此外，荧光强度对胚胎质量也有一定影响。
动物医学课件：性别控制技术
04
动物性别控制技术的发展前景和挑战
性别控制技术的发展趋势和前景
染色体工程
利用染色体工程技术，如X射线照射、化学物质诱导等手段对动物性别进行控制，提高动 物的繁殖效率和生产效益。
基因工程
通过基因工程技术，将特定的基因导入到动物受精卵中，实现对动物性别的控制。随着基 因编辑技术的发展，基因工程已成为性别控制的重要手段之一。
细胞工程
利用细胞工程中的细胞培养、细胞融合等技术，实现动物性别的控制。例如，通过将雌性 或雄性的生殖细胞进行融合，得到雌雄同体或异体受精卵，从而实现对动物性别的控制。
性别控制技术的挑战与局限性
01
技术难度和成本
目前，动物性别控制技术仍处于研究和实验阶段，其技术难度和成本
较高，需要进一步研究和改进。
。
这些方法通常会影响动物生殖 系统的正常发育，因此可能会 对动物的生殖能力和健康产生
不良影响。
动物的生殖系统与性别分化
动物的生殖系统包括生殖腺、输精管道、卵巢等器官。
在胚胎期，生殖腺逐渐分化为睾丸或卵巢，进而影响生殖管道的发育，最终形成 雄性或雌性的生殖系统。
性别分化是一个复杂的过程，受到多种基因和环境因素的影响。
通过精子分离技术，可以将X和Y精子分离 ，从而实现性别选择的目。
胚胎性别鉴定
激素处理
在胚胎移植前，可以通过显微操作、基因检 测或细胞化学染色等方法对胚胎进行性别鉴 定。
通过激素处理，可以影响受精卵的着床位置 、数量和性别比例。
猪的性别控制技术
总结词
猪的性别控制技术对于提高生产效 率和降低成本具有重要意义。
开展相关研究和实验
积极开展性别控制技术的研究和实验工作，为该技术的 推广和应用提供科学依据和实践经验。
性别控制技术研究与应用
性别控制技术研究与应用讲解奶山羊养殖难题，提高养殖技术！在畜牧业生产中，通过控制后代的性别，可充分发挥受性别限制的生产性状（如雌性泌乳）和受性别影响的生产性状（如雄性生长速度、肉质等）的优势，获得最大经济效益。
有选择地繁殖出具有预知性别的后代将能大大提高畜牧业生产的效益和效率。
在群体扩繁方面，以奶山羊为例，假如按照常规生产方式，繁殖得到雌雄羔羊的比例分别为50%左右，而雄性羔羊价值远小于雌性羔羊，若实现性别控制技术，就可以从其优质高产的核心群中繁殖出更多的母羔羊，以增加或更新其群体从而大大提高产奶量。
在良种繁育方面，如果通过性别控制产下后代的准确率在90%以上，可为家畜育种工作者节省育种时间、精力和费用，从而加大选择强度，加快遗传进展，提高育种效率。
哺乳动物含有一对性染色体（X 和 Y），XX为雌性，XY为雄性，并且雌性卵子性染色体为X，雄性精子性染色体为X 或Y 。
而受精之前先分离 X、Y 精子，再采用相应性别的精子进行人工授精，得到所需要性别的后代是较理想的方法。
首先研究哺乳动物 X、Y 染色体差异，用流式分选法定量哺乳动物 X、Y 染色体差异，发现对精子的前处理，可以达到在受精之前控制和选择后代性别的目的。
现在，流式细胞分选仪分离 X、Y 精子效果最为稳定可靠。
由于 X 精子所含有DNA 比Y 精子多，其结合上的染色剂就相对比较多，所激发出的荧光会比 Y 更强。
荧光分析归类为 X 精子、Y 精子和无法判断3 种，荧光信号通过光电倍增管探测并转变成电信号，传递给流式细胞分选仪的信息处理芯片，由它迅速根据 DNA 含量的差别分辨出哪个是 X 精子哪个是 Y 精子，处理得到的信息又迅速反馈回到液流上，使之充上正电荷、负电荷或者不充电。
与此同时，由于喷嘴产生高频率的震动，喷射形成一滴滴包含有 X 精子或者 Y 精子并带有正电荷或者负电荷的液滴，液滴的两旁放置有电极，产生高压电场。
这样，携带不同电荷的液滴在电场作用力的引导下，落入左右两侧的收集容器中，而死精子由于没有电荷落入中间的收集容器中，这样 X 精子和Y 精子得以分离。
性别控制
三、碱性食物
1.根据科学家们对于食 物的研究，发现有些食 物的属性是酸性的，而 有些则是碱性的。 2.碱性食物如新鲜的蔬 菜、牛奶、柳丁、香蕉、 海带等。
四、咸味食物
• 1.南非科学家认为，吃红肉和咸食快餐会 生男孩，而吃巧克力则有助于生女孩。 • 2.食用多糖食物时，产下的幼崽雌多雄少; 而血糖保持正常水平时，幼崽则雄雌比例 约各占一半。 • 3.生男生女是由精子中包含的一条染色体 决定的，X 染色体为女孩，Y 染色体为男 孩，咸味饮食会改变携带X 或Y 染色体的 比率
想生双胞胎还是三胞胎
？
生双胞胎的方法
• 一、找个有双胞胎基因 的老公（风险指数：0） • 二、服用叶酸（风险 指数：一般） • 三、促排卵的药物（风 险指数：超高）
•
四、增加激素 （风险指数：超高） • 五、试管婴儿 （风险指数：一般）
多胞胎不是喜事！
• 我国传统观点认为， 双胞胎、龙凤胎通常是喜 事临门，但医学生殖专家 认为事实并非如此，特别 对多胞胎而言。
哪些人不宜生男孩?
• 血友病, 红绿色盲、 假性肥大性肌营养不良、 肾性糖尿病、巨大角膜、 心脏收缩症等均属伴性 遗传。
还是生女孩吧！
• •
1、多吃酸性食物 保持身体环境呈酸性 最好的饮食调节方法就是 孕前适当多吃些酸性食物。 适合女性孕前吃的有蛋黄、 乳酪、白糖做的西点或柿 子、柴鱼、火腿、鸡肉、 鲔鱼、猪肉、鳗鱼、牛肉、 面包、小麦、奶油、马肉 等。
性别控制
小组成员：孙冲 侯新影 韩也 曹苑青
性别控制技术在家畜育种中的应用
性别控制途径主要有3 种: 1、在受精之前, 通过体外 对精子进行干预, 使在受 精之时便决定后代的性别, 从而达到控制性别的目的。
雌核发育
--- 红细胞大小：天然雌核发育以三倍体居多，体细胞和红细 胞核较二倍体大，红细胞核体积之比为1.5：1。 --- 肝脏和肝细胞大小：方正鲫肝重为一般鲫的二倍。 --- 体细胞计数：天然雌核发育方正鲫体细胞染色体属为150。 --- 侧线鳞数目：三倍体鲫大于30，二倍体鲫小于30。
四、雌核发育二倍体的性别
第六章 雌核发育与雄核发育 Gynogenesis and Androgenensis
一、雌核发育
雌核发育（Gynogenesis）是单性生殖的一种，指卵子 必须经精子激发（激活卵）才能产生只具有母系遗传物 质的个体的有性生殖方式。主要分布在鱼类和两栖类， 在高等脊椎动物中罕见。 雌核发育鱼类的共同特点 --- 卵子具有与母本完全相同的染色体组型。 --- 同种或异种精子进入卵内（激活卵）只起刺激卵子发 育的作用，不形成雄性原核和提供遗传物质。 --- 子代的遗传物质完全来自雌核，只具有母本的性状。
• 快速建立纯系（自交系）
--- 建立自交系（Inbred line）或纯系（Pure line）的一般 方法：连续近亲交配，一般经过8-10代全同胞交配。 --- 雌核发育纯属母系遗传，是高度纯合子，任何鱼类只需 经过一代雌核发育，其子一代就可以基本作为纯合亲体用 于育种。 ---对于减数雌核发育，母本卵子在第一次减数分裂时发生 了同源染色体的小部分交换，但其后代的基因纯合度远比 全同胞交配的基因纯合度高得多。Purdom(1969)认为人 工雌核发育每代平均交换频率为10%，则后代纯合度相当 于同胞交配14代。 --- 对于卵裂雌核发育，由于没有第一和第二极体的遗传成 分，除突变外所有基因都处于纯合状态，是理想的纯合 体，可用于建立纯系。但实验很难成功，主要是因为严重 的自交衰退。
动物繁殖技术：性别控制技术
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
1、1906年Stevens和Wilson23年Painter发现人精子中的X染色体,Y染色体。 3、 1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色体决定雄
第六节 性别控制技术(Sex control)
一、性别控制技术定义和意义 二、性别控制技术的发展概况 三、哺乳动物的性别控制技术 四、性别控制技术的发展前景
一、性别控制的定义和意义
（一）定义：指通过对动物正常生殖过程进行 人为干预，使成年雌性动物产出人们期望性 别后代的一种繁殖新技术。
受精之前——通过在体外对精子进行干预，使 在受精之前便决定后代的性别。
性的理论。 4、 1966年Jacobs发现雄性性别决定因素位于Y染色体
的短臂 5、1989年Palmer等找到了Y染色体上的性别决定区
（sex determing region of the Y chromosome, SRY)。 6、1992年英国的剑桥Mastercalf公司利用分离的精子 和体外受精技术得到性控犊牛。
三、哺乳动物的性别控制技术
（一）X、Y精子的分离 1、 X、Y精子的差异DNA含量 DNA含量的差异是由于性染色体的不同所引
起，但因测定方法的不同而引起测定值各异。 1968年，Schilling用沉淀法分离精子，他发现 沉淀于下层精子的DNA含量高于上层的精子，但 DNA含量之差却因测定方法不同而异。用显微光 谱法测定时为3.7％，用福尔根法测定时为0.3％， 用紫外线分光镜测定时为4.9％。
1、核型分析法：细胞遗传学方法又称为核型 分析法。常采用切割胚，一半用于鉴定性别， 一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部 分细胞，先用秋水仙素处理，再固定染色， 检查性染色体，根据人色体中期的谱带差异、 Y染色体的大小及形态判断性别，准确绿达 100%。但过程复杂，且要求操作人员有丰富 的经验。
家畜繁殖复习题答案
家畜繁殖复习题答案家畜繁殖是动物科学领域中的一个重要分支，它涉及到家畜的遗传、繁殖管理和繁殖技术等多个方面。
以下是一些家畜繁殖复习题的答案：1. 家畜繁殖的目的是什么？家畜繁殖的主要目的是为了提高家畜的生产性能，包括提高生长速度、改善肉质、增加乳量、提高繁殖率等。
2. 什么是人工授精？人工授精是一种将公畜的精液通过人工方式直接注入母畜生殖道内的繁殖技术，它可以有效提高繁殖效率和遗传改良的速度。
3. 简述胚胎移植的过程。
胚胎移植是将一个母畜的早期胚胎取出并移植到另一个母畜的子宫内，使其继续发育。
这个过程包括胚胎的收集、评估、保存和移植等步骤。
4. 什么是遗传评估？遗传评估是通过统计方法对家畜的遗传潜力进行评估，以确定其在繁殖过程中的利用价值。
5. 家畜繁殖中常用的繁殖技术有哪些？常用的繁殖技术包括人工授精、胚胎移植、超数排卵、性别控制和基因编辑等。
6. 如何提高家畜的繁殖效率？提高家畜繁殖效率的方法包括优化繁殖管理、改善饲养条件、使用先进的繁殖技术、进行遗传选择和实施健康监控等。
7. 什么是超数排卵？超数排卵是一种通过激素处理使母畜在一个发情周期内产生多个卵泡成熟并排卵的技术，以增加每次发情的受孕机会。
8. 性别控制技术有哪些？性别控制技术包括精子分离技术、胚胎性别鉴定和基因编辑等，这些技术可以提高特定性别后代的出生率。
9. 家畜繁殖中遗传病的防控措施是什么？遗传病的防控措施包括遗传咨询、避免近亲繁殖、实施遗传筛选和使用基因编辑技术等。
10. 简述家畜繁殖记录的重要性。
家畜繁殖记录对于监测繁殖效果、评估遗传改良进展、制定繁殖计划和管理决策都至关重要。
通过这些复习题的答案，学生可以对家畜繁殖的基本概念、技术和管理方法有一个全面的了解。
这些知识点对于从事家畜繁殖和遗传改良工作的专业人员来说是非常基础且必要的。
第七章_性别控制技术0226
♀XX +♂XY
EE2雌性化 雌鱼 Female
第 一 步 ， 获 得 XY 生理雌鱼
♀XX
♀XY
雌核发育 Gynogenesis
EE2雌性化
♀XX
第二步，经雌核 发育后获得YY超 雄鱼，并将其性 逆转得到YY生理 雌鱼
种间杂交
罗非鱼种间杂交获得单一性别的后代(全雄)， 且杂种具明显的生长优势。
罗非鱼种间杂交能获得全雄鱼的组合有6个， 其中奥利亚罗非鱼♂×尼罗罗非鱼♀和霍诺 鲁姆罗非鱼♂×莫桑比克罗非鱼♀两个组合 具实践意义。
理论上奥利亚罗非鱼♂×尼罗罗非鱼♀杂交 后代应该是全雄染色体外，与 常染色体有关；亲本的纯度。
三系配套技术
原系：自然群体中未经性反转的雌雄鱼。 莫桑比克和尼罗 罗非鱼就是XX♀与XY♂。
转化系：遗传型雄鱼用雌激素诱导性转化后的表型雌鱼，即 雌性化雄鱼(XY♀)。
雄性纯合系：通过原系XY♂与转化系XY♀交配获得的YY型 雄鱼，或称超雄鱼(YY♂)。
三系配套的具体做法： 1、选择自然群体中的雄性仔鱼，用雌激素诱导出出雌性化雄
性别决定为ZZ/ZW型鱼类全雌和高雌性化鱼苗培育技术路线
近缘和远缘鱼类
ZW型雌性鱼类
ZW/ZZ自然群体
建立鱼类精子冷冻库
同源或异源精子 诱导
遗传物质 灭活
光照、温度、水流 和营养调控
成熟未受精卵
激素、温度或其它 因素诱导
雌性特异标记遗传 检测甄别
冷冻、压力和化学休克
染色体加倍 性别转化伪雄 精子冷冻
从遗传型雄鱼向表现型雌鱼性反转也在31种鱼类 成功，所用雄性激素有15种，常用天然 的17β雌二醇。
动物繁殖技术：性别控制技术
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
? 1、1906年Stevens和Wilson， 以昆虫为研究对象，首 先发现精子中 X染色体,Y染色体。
? 2、1923年Painter发现人精子中的 X染色体,Y染色体。 ? 3、 1959年Welshons 和Jacobs等提出Y染色体决定雄
受精之后——通过对胚胎性别鉴定，从而获得 所需性别的后代。
（二）性别控制的意义：
1、可使受性别限制的生产性状（如泌乳性状） 和受性别影响的生产性状（如肉用 ,毛用性状 等）能获得更大的经济效益。
2、可增强良种选种中的强度和提高育种效率 , 以获得最大的遗传进展。
3、对人类来说 ,通过精子性别的选择 ,可以避免 怀孕一个与 X相关隐性疾病的婴儿。而与 X相 关的隐性疾病至今已有370多种。
?随后的研究表明，这一差值并不是因为
X 精子、Y精子的不同而引起的，若以单 倍体的平均DNA 含量的百分比表示，则 X 精子、Y精子DNA 含量差值在所有动物 都介于2.5 ％一4.5 ％之间。随着流式细 胞分类器的问世，人们已成功分离出含 DNA 多的X 精子和含DNA 少的Y精子。
2、X精子与Y精子的分离技术
①细胞毒性分析法：在补体（豚鼠血清）存
在的情况下，H-Y抗体可以与H-Y阳性雄性 胚胎结合，使卵裂球溶解，破坏胚胎的发 育。
②间接免疫荧光法：间接免疫荧光法是以H-Y 抗体作为第一抗体，以异硫氰酸荧光素 （FLTC ）标记的山羊抗鼠r-球蛋白作为第二 抗体。将上述两种抗体依次与胚胎共同 培养， 雄性胚胎上的抗原先与第一抗体结合，第一抗 体再与第二抗体结合，通过洗涤，将没有结合 到胚胎上的第二抗体去除，由于第二抗体是荧 光标记的，所以在荧光显微镜下观察，有荧光 的为雄性胚胎，无荧光的为雌性胚胎。
水产养殖中的养殖动物性别控制与繁殖技术
水产养殖中的养殖动物性别控制与繁殖技术水产养殖在满足人类食物需求方面起着至关重要的作用。
而在水产养殖过程中，养殖动物的性别控制与繁殖技术是一个重要的研究方向。
本文将探讨水产养殖中的性别控制技术、繁殖技术以及其对养殖业的影响。
读者将从中了解到水产养殖中性别控制与繁殖技术的重要性以及其应用场景。
一、性别控制技术1.1 基因控制法基因控制法是一种通过调控动物基因来实现性别控制的技术。
研究表明，在某些鱼类和软体动物中，存在一些性别决定基因，如具有Y染色体的个体为雄性，而没 Y 染色体的则为雌性。
通过对养殖动物基因进行调控，科学家们可以实现选择性别的目的。
例如，在鳗鲡养殖中，通过基因编辑技术成功实现了男性鳗鲡的繁殖，从而促进了养殖效益的提高。
1.2 温度控制法温度控制法是通过调控养殖环境的温度来影响动物性别的技术。
不同的温度对养殖动物的性别发育具有重要影响。
例如，在爬行动物中，卵的孵化温度可以决定幼体的性别。
适当调整温度可以实现性别的控制，这种方法被广泛用于鳄鱼、龟类等的养殖中。
然而，温度控制法对于不同种类的养殖动物可能存在差异，需要根据具体情况进行调整。
二、繁殖技术2.1 人工授精技术人工授精技术是一种通过人工手段将雄性的精子与雌性的卵子结合从而实现繁殖的方法。
这种技术在水产养殖中得到广泛应用。
例如，在鱼类养殖中，通过人工授精技术可以有效控制种间杂交，提高品种纯度和生长性能。
此外，人工授精技术还可以用于养殖动物种质资源的保存和遗传改良，对水产养殖业的发展具有重要意义。
2.2 催熟技术催熟技术是一种通过调控动物的生理状态来提高其繁殖能力的技术。
这种技术常用于增加养殖动物的繁殖频率和产仔量。
例如，在贝类养殖中，通过调控组织营养、养殖环境等因素，可以刺激贝类的繁殖行为，提高其繁殖效益。
催熟技术的应用可以有效促进水产养殖业的可持续发展。
三、性别控制与繁殖技术的影响性别控制与繁殖技术的应用对水产养殖业带来了诸多好处。
浅谈性别控制技术
浅谈性别控制技术摘要：家畜性别的控制与鉴定技术在畜牧业中的作用越来越重要。
本文主要介绍了家畜性别控制技术的一些方法的原理、理论基础和基本方法，并进一步讨论了性别控制技术的研究进展、应用情况、存在的问题及发展前景。
关键词：性别控制、精子分离、胚胎性别鉴定Abstract: Sex control and livestock identification technology in the increasingly important role in animal husbandry. This paper describes the animal control some of the ways gender principles, theory and basic methods, and further discussion of gender control technology research, applications, problems and prospects.Key words: Sex Control，Sperm separation，Embryo sexing动物的性别控制技术是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生物技术，它能显著提高家畜的繁殖效率，一直是生物科学领域的一项重要课题。
1 性别控制技术的意义性别控制在畜牧业中具有重要的生产意义。
第一，在经济方面，通过充分发挥优势性别作用以大大提高经济效益，如运用此技术提高大量雌性个体如奶牛、母鸡的数量，同时节约雄性个体在繁殖年度的饲料消耗，相反亦可通过此技术控制多产雄性肉牛、肉鸡、绵羊和猪等具有增重快、肉质优等特点的雄性后代。
第二，在育种方面，通过性别控制可以增加选择家畜遗传和表型性别的强度,消灭不理想的隐性性状，加快家畜的遗传进展、畜群的更新。
此外，随着分子遗传学和发育生物学以及其他相关科学的发展,性别控制技术将成为胚胎工程中的一项配套技术, 它对各项生物技术的发展和应用都具有重要的促进作用。
性别控制技术
性别控制技术动物的性别控制(sex control)技术是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生物技术。
性别控制技术在畜牧生产中意义重大。
首先，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)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。
其次，控制后代的性别比例可增加选种强度，加快育种进程。
通过控制胚胎性别还可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。
一、性别控制技术的发展概况性别控制是一项历史悠久而又朝气蓬勃的生物技术。
早在2500年前，古希腊的德漠克利特就提出通过抑制一侧睾丸控制后代性别比例的设想，尽管这种设想非常谎谬，但反映了人类对这一技术的渴望。
性别控制技术与性别决定理论的发展密不可分。
在20世纪随着孟德尔遗传理论的重新确立，人们提出性别由染色体决定的理论。
1923年，Painter证实了人类X和Y染色体的存在，指出当卵子与X精子受精，后代为雌性，与Y精子受精，后代为雄性。
1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色决定雄性的理论，后来，Jacobs等在1966年发现雄性决定因子位于Y染色体短臂上。
1989年，Palmer等找到了Y染色体上的性别决定区(sex determing region of the ychomosome，SRY)，它的长度为35kb，编码79个氨基酸，在不同哺乳动物中有很强的同源性。
SRY序列的发现是哺乳动物性别决定理论的重大突破。
尽管SRY序列诱导性别分化的具体机理有待深人探讨，但是它对性别控制技术的发展有重要意义。
目前哺乳动物性别控制的方法有多种多样，但最有效的方法是通过分离X、Y精子和鉴定早期胚胎的性别来控制后代的性比。
二、哺乳动物的性别控制技术(一)X、Y精子的分离1.X和Y精子的差异从20世纪50年代开始，人们就对X和Y精子的大小、带电荷数、密度和活力等作了深入比较研究，但是目前发现除了X精子的染色体的含量高于Y精子和Y染色体上特异的SRY序列外，两者在其他方面没有明显差异。
雌核发育
雌雄兼性（Intersexuality）：某个个体一时出现另
一性别的现象，该个体也称间性体（Intersex）。 在硬骨鱼类雌雄异体鱼类的成熟个体中，出现间 性或偶然间性现象并非罕见，e.g. 鲱、鲤、鲫、鲑和 鳕等都有雌雄性腺并存的间性现象。
--- 雌雄同体（Hermaphroditism） 同一个体内同时含有可辨认的 卵巢和精巢，并分别产生卵子和 精子。但一般卵子和精子并不同 时成熟，而是轮番成熟，或是卵 子先成熟，或精子先成熟，从而 防止自体受精。 目前世界上雌雄同体鱼类共计 300-400种，主要发现于鲈形目 （Perciformes）（鱼旨）科 （Serranidae）和鲷科 （Sparidae）以及灯笼目 （Myctophiformes）等。
雌核发育的个体或后裔的性别由卵核的遗传成分（染色 体）决定。 在雌性配子同型（XX）的鱼类中，仅含有1条X染色体的 卵子，经人工诱发的雌核发育二倍体个体含有XX染色 体，遗传学上和表型上均为雌性。 在雌性配子异型（ZW）的鱼类中，则可产生雌雄两种性 别（♀ZW和♂WW）。
鱼类雌核发育二倍体性别
人工诱导雌核发育
三、雌核发育二倍体的鉴别
1）天然雌核发育鱼类的鉴别（以天然雌核发育方正鲫为例） --- 辐射精子人工繁殖 与遗传失活的鲤鱼精子人工受精，发育的胚胎不出现雌 核发育单倍体综合症，孵出的仔鱼正常而成活率高。 --- 人工受精卵的细胞学观察 受精卵切片光镜观察，精子入卵后，精核不发育成雄性 原核，始终保持致密状态，此为典型雌核发育特征。 --- 初泡期胚胎脑部形态观察 天然雌核发育及人工雌核发育二倍体脑部正常，人工雌 核发育单倍体胚胎脑部呈“S”型畸形。
• 快速建立纯系（自交系）
--- 建立自交系（Inbred line）或纯系（Pure line）的一般 方法：连续近亲交配，一般经过8-10代全同胞交配。 --- 雌核发育纯属母系遗传，是高度纯合子，任何鱼类只需 经过一代雌核发育，其子一代就可以基本作为纯合亲体用 于育种。 ---对于减数雌核发育，母本卵子在第一次减数分裂时发生 了同源染色体的小部分交换，但其后代的基因纯合度远比 全同胞交配的基因纯合度高得多。Purdom(1969)认为人 工雌核发育每代平均交换频率为10%，则后代纯合度相当 于同胞交配14代。 --- 对于卵裂雌核发育，由于没有第一和第二极体的遗传成 分，除突变外所有基因都处于纯合状态，是理想的纯合 体，可用于建立纯系。但实验很难成功，主要是因为严重 的自交衰退。
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动物性别的可塑性
许多动物中，性别特征甚至在成年生活中都是相 当可塑的。在某些鱼类中，当占统治地位的雄性 从群体中消失时，一个成年雌性就会转变其性别 成为雄性，从由制造卵子转而制造精子，同时也 会变换为雄性的颜色和行为。
性腺固有的可塑性，性腺既可以发育成睾丸，也 可以发育成卵巢，选择发生在胎儿的生命过程中， 在某些鱼类等高等动物，这种选择在成长过程中 也许会再次发生。
鱼ZW♂
技术
雌核发育后代（ZZ♂和WW♀）
×
生殖
调控
分子标记遗传检测
ZW♀普通雌鱼
×
单 性
普通ZZ♂ ×
人工培育和筛选WW♀
精 子
冷
ZW全雌鱼苗
冻
ZW高雌性化鱼苗
库
向养殖公司及科研单位应用
近缘和远缘鱼类
ZW型雌性鱼类
ZW/ZZ自然群体
建立鱼类精子冷冻库
同源或异源精子 诱导
遗传物 质灭活
光照、温度、水 流和营养调控
丝鳍花鳉的“社会控制”：雌性先熟鱼的性转变受 雄鱼存在与否的调控。一群鱼中移走雄鱼时，其中 体态最健壮的雌鱼会改变性别，发育成典型的雄鱼。
温度决定性别
红耳龟的卵在26度条件下，100%的孵化成 雄龟，31度条件下， 100%的孵化成雌龟。 温度介乎其中，则孵化的龟两性均有。
种群密度
鱼类性别控制和单性苗种培育技术 研究
鱼类的性反转
鱼类的性别在一定的条件下会发生转化，如黄鳝 的性别与体长和年龄有关，中小个体主要是雌性， 较大个体主要是雄性，雄鳝都是由雌鳝通过性别 转变来的。
石斑鱼类与青星九棘鲈发育过程中，存在雌鱼向 雄鱼转变的现象。
黑鲷和黄鳍鲷个体发育中，雄鱼转变成功能完善 的雌鱼。
水族箱中饲养的某些观赏鱼，成长时期可以看到 性转变。雌性剑尾鱼会出其不意地变成雄鱼；老 的雌鱼岁鱼有时会变成雄鱼。
环境与性转变
理化环境(水温、光照、辐射和水质等)和社会环境 (种内相互作用，拥挤和性别比等)。
一种银汉鱼1尾雄鱼和6尾雌鱼受精，受精卵在1725度水温发育，孵出的雌体占12%；11-19度，雌体 占75%。
拥挤有助于向雄性分化。水族箱中的鱼类性转变受 激素、代谢废物或其它生化物质积累作用的影响。
适宜生长温度20-35℃。全国各地均可养殖。
Oreochromis nilotica
O. aurea
hybrid of O. nilotica ♀ x O. aurea ♂
激素处理
鱼类的性别可以用类固醇激素控制，但类固 醇激素只能改变鱼类的生理性别，而不能改 变遗传性别，即所能改变的是生理表型，而 不是基因型。
控制过度繁殖
罗非鱼成熟早、繁殖快，如莫桑比克罗非 鱼3-4个月可达到性成熟，以后每隔25-40天 可产卵一次，池塘中往往造成繁殖过剩、 密度过大、个体过小，影响产量。
人工控制性别进行单性(全雄)养殖是控制群 体密度的有效方法。
延长生长期
虹鳟雄鱼一般2龄成熟，雌鱼3龄成熟，成熟 后的个体生长率降低，死亡率提高，肉质 和外观较差，对生产不利。
EE
♀YY × ♂YY
× ♀XX
2
雌
正常雌鱼 性
化
EE2雌性化
♀YY
♂YY
雌鱼
超雄鱼
Female Super-male
超雄ale
全雄鱼繁育体系
第三步，将YY超 雄鱼与YY生理雌 鱼交配,可批量生 YY超雄鱼；将YY 超雄鱼与正常雌鱼
交配可规模生产全
雄鱼
性别决定为XX/XY型鱼类全雄苗种培育技术路线
从遗传型雄鱼向表现型雌鱼性反转也在31种鱼类 成功，所用雄性激素有15种，常用天然 的17β雌二醇。
我国从20世纪70年代开始用类固醇激素控制鱼类 性别，在莫桑比克罗非鱼、尼罗罗非鱼、鲫鱼、 石斑鱼和虹鳟等获得成功。
类固醇激素的应用，人仅能促进生长，提高产量， 而且能产生期望的性转变，还有助于了解性别分 化和性别决定机制。
生理性别(生化性别)
生理性别是在遗传性别控制下通过个体发育的生化 过程而形成的。
性腺性别。生理性别的基础取决于原始性器官的类 型，该基础性别称为性腺性别，再进一步分化为雌 雄异体和雌雄同体。
外部性别。鱼类的雌雄异形由第一和第二性征决定。 第一性征是直接与繁殖活动有关的性征，即性附属 器官，如软骨鱼类雄鱼的鳍脚、鳉科鱼雄鱼的生殖 足、鰕虎鱼雄鱼的臀突和鳑鲏鱼雌鱼的产卵管等。 第二性征是与繁殖活动无直接关系的性征，与性腺 发育和分泌活动有关，如雄鱼的婚姻装及珠星等。
主要内容
鱼类性别控制共性技术研究：鱼类性别特异标记筛选技术 研究和重要海淡水鱼类性别特异标记筛选，鱼类卵裂雌核 发育诱导技术，鱼类性逆转规模化诱导技术建立，天然性 逆转鱼类性别人工控制技术的建立和应用，红鳍东方魨性 别控制技术研究。
鱼类单性苗种规模化制种技术集成与应用：半滑舌鳎雌性 化苗种规模化培育技术的建立与应用，黄颡鱼性别控制技 术集成与全雄苗种规模化制种技术研发，罗非鱼性别控制 技术集成与全雄苗种的产业化生产与应用，大黄鱼全雌苗 种规模化制种技术的集成与推广应用，褐牙鲆全雌苗种规 模化制种技术的集成与推广应用。
激素处理的方法：饲料添加法、浸泡、注射 和硅胶管移植法等。最常用的是饲料添加法 (药饵投喂/口服)。
对鱼类施行性别转化的激素处理，必须在性 别分化前进行，宜早不宜迟，一般当鱼苗第 一次摄食就可用药饵投喂。
据1995年统计，从遗传型雌鱼向表现型雄鱼性反 转已在青鳉、鲤鱼、罗非鱼、花鳉、斑马鱼、虹 鳟、大西洋鲑、大马哈鱼等47种鱼类成功，所用 雄性激素有16种。人工合成的17α-甲基睾酮最为 常用。
以半滑舌鳎、黄颡鱼、罗非鱼和大黄鱼等 重要海淡水养殖鱼类为主要研究对象，建 立我国重要养殖鱼类性别控制和单性苗种 培育的共性技术，大规模培育快速生长的 全雌或全雄苗种，进行产业化推广应用， 大幅度提高鱼类养殖产量和经济效益。
解决鱼类雌雄生长差异过大、影响产业发 展等问题，推动鱼类养殖业的可持续发展。
性别决定为ZZ/ZW型鱼类全雌和高雌性化鱼苗培育技术路线
近缘和远缘鱼类
ZW型雌性鱼类
ZW/ZZ自然群体
建立鱼类精子冷冻库
同源或异源精子 诱导
遗传物质 灭活
光照、温度、水流 和营养调控
成熟未受精卵
激素、温度或其它 因素诱导
雌性特异标记遗传 检测甄别
冷冻、压力和化学休克
染色体加倍 性别转化伪雄 精子冷冻
鱼，XY♂(原系雄鱼)→ XY♀(转化系)。 2、转化鱼成熟后与自然群体中的雄鱼交配，获得雄性纯合系
(超雄鱼)，XY♀ (转化系)×XY♂(原系雄鱼)→YY♂(雄性纯 合系)。 3、雄性纯合系成熟后再与自然群体中的雌鱼交配，获得全雄 鱼，YY♂(雄性纯合系) × XX♀(原系雌鱼)→ XY♂(全雄鱼)。
鱼类性别的人工控制
种间杂交 激素处理 三系配套技术 人工诱导雌核发育 人工诱导雄核发育 鱼类不育技术
种间杂交
罗非鱼种间杂交获得单一性别的后代(全雄)， 且杂种具明显的生长优势。
罗非鱼种间杂交能获得全雄鱼的组合有6个， 其中奥利亚罗非鱼♂×尼罗罗非鱼♀和霍诺 鲁姆罗非鱼♂×莫桑比克罗非鱼♀两个组合 具实践意义。
影响鱼类性别发育的因素
鱼类早期生殖腺具有很强的可塑性，根据 皮质部还是髓质部得到发育，产生向雌雄 两性发育的潜能。鱼类性腺发育既取决于 遗传因素，也受其它因素的影响。
激素与性转变 环境与性转变 控制性别的基因-基因开关(哺乳动物的Sry)
激素与性转变
性类固醇激素(雌激素与雄激素)对鱼类性别的影响 是显著的。
国内养殖虹鳟2年上市，此时雌鱼没有充分 长大。若能使雄性虹鳟转化为雌鱼进行全 雌养殖，到第3年上市，可以有效延长生长 期，达到大幅度增产的目的。
提高商品鱼质量
单性养殖由于实际上养殖了生长快、个体 大的雌性或雄性鱼，单性群体减少了生殖 能量的消耗，可以提高商品鱼的规格、肉 质和价值。
观赏鱼因雄鱼比雌鱼体色更加光彩夺目而 具有更高的经济价值。人为控制观赏鱼类 的性别，增加群体中的雄鱼比例，可以大 大提高观赏鱼的商品价值。
超雄鱼
转化系XY♀与原系XY♂交配，仅得到1/4 超雄鱼。超雄鱼与一般雄鱼外形上很难辨别， 采用测交法区分： YY♂× XX♀→全雄， XY♂× XX♀→雌雄1:1。
性腺具有双重潜能。发育的早期阶段，性腺既可 能成为睾丸，也可能成为卵巢。无论雄性(中肾)还 是雌性(缪勒)导管系统都是存在的。
鱼类的性别
鱼类性别的表达方式多种多样，包括性染 色体类型、雌核发育、雌雄异体、雌雄同 体、物种特有的外部性别以及多样化的行 为性别等。
归纳起来，鱼类的性别不外乎生理性别与 遗传性别两大类。
用雌二醇使遗传上雄性青鳉转变为功能上的雌鱼； 用甲基睾丸酮使遗传上的雌鱼转变成功能上的雄鱼。
性激素可使金鱼、虹鳟、大西洋鲑、罗非鱼及鲤鱼 等获得性反转。
切除鱼类的性腺，副性征和性行为退化、消失，注 射性激素后又可得到恢复。
用性激素控制鱼类性别，罗非鱼的性转化技术。性 分化即将开始而性别尚未完全表达之前连续投喂添 加激素的饲料控制性别；已分化的鱼苗，口服性激 素不能完成性反转，只能抑制生殖腺发育，改变副 性征。
理论上奥利亚罗非鱼♂×尼罗罗非鱼♀杂交 后代应该是全雄鱼，实际上一般只有95%， 原因：罗非鱼的性别决定除性染色体外，与 常染色体有关；亲本的纯度。
罗非鱼种间杂交产生全雄鱼
罗非鱼存在ZW♀-ZZ♂以及XX♀-XY♂两 种染色体类型。
罗非鱼种间杂交产生全雄鱼是两大类性染 色体之间杂交的结果，即 XX♀×ZZ♂→XZ♂，表现出和XY一样的 特点，所以是雄鱼。
行为性别。即雌雄鱼产卵行为或性行为方式的不同， 罗非鱼雌鱼营口腔孵卵，而雄鱼则没有。
遗传性别
遗传性别由受精时一半来自卵子以及一半 来自精子的染色体结合形成的，又称为染 色体性别。