配子与胚胎冷冻保存、胚胎移植、性别控制
动物繁殖技术教学大纲
动物繁殖技术教学大纲动物繁殖技术是在认识动物生殖生理规律的基础上,研究调控和提高动物繁殖力的学科。
本课程涉及繁殖技术的生理基础、发情控制和鉴定技术、授精技术、性别鉴定与性别控制技术、胚胎工程、妊娠诊断、诱导分娩、双(多)胎技术等内容。
教学基本内容包括掌握畜禽生殖生理的普遍规律及动物繁殖技术在畜牧生产中的应用，要求学生能够掌握和运用这些规律指导畜禽的繁殖实践；掌握现代繁殖技术的理论基础和操作技术及其繁殖管理方法。
一、目的意义要求学生掌握动物繁殖学的基本概念，繁殖规律和生殖理论，掌握和运用这些规律和理论指导畜禽的繁殖实践，如精液采集及精液冷冻保存技术，人工授精技术，同期发情技术，超数排卵技术等，了解动物克隆、胚胎工厂化生产以及转基因动物技术的基本程序，了解动物繁殖技术新进展及其在畜牧业中的应用前景，为今后从事畜禽繁殖改良工作打下理论和技术基础。
二、时间分配教学总学时为60学时，其中理论讲授40学时，实验20学时。
三、组织方法本课程理论部分以课堂讲授为主，实验部分以在教师指导下学生自主动手为主。
四、考核成绩1.理论课考核方式：笔试，闭卷，满分100分，占总评成绩的70%。
2.实验课考试方式：实验操作，实验报告，占总评成绩20%。
3. 平时考核：考勤，作业，课堂提问，占总评成绩的10%。
五、说明教学内容绪论【目的要求】1．了解：动物繁殖技术在畜牧生产中的意义。
2．熟悉：动物繁殖技术进展概况。
3．掌握：动物繁殖学的基本概念；动物繁殖技术研究内容及范围。
【教学内容】1．一般介绍：动物繁殖技术在畜牧生产中的意义。
2．详细讲解：动物繁殖技术发展过程；动物繁殖学与其它课程的关系。
3．重点讲解：动物繁殖学研究的对象；动物繁殖的主要方式；动物繁殖技术研究内容及范围。
1.动物繁殖的概念1.1动物繁殖的概念2. 动物繁殖的主要形式2.1 动物繁殖方式3.动物繁殖学的概念3.1动物繁殖学3.2动物繁殖学研究的主要内容4. 动物繁殖学研究对象，课程性质，研究内容4.1动物繁殖学的研究对象4.2动物繁殖学课程的性质，家畜繁殖学与其它课程的关系。
奶牛性别控制技术概述
１ ． ２ ． ３ 受精 时 间 排 卵 前一 定 时 间输精 多 产 雌犊 ， 控制 受精 时 间 的方 法 较 简 单 ， 但 对 掌握 适 时输 精 的 技术 要求 较 高 ， 并 且准 确 率低 。
生雌 性 后代 ， 父母 双 亲都 是 中年牛 多生 雌性 后代 。
１ ． ２ ． ２ 生殖道 Ｐ Ｈ 值 由于 Ｙ 精 子 对 酸 性 环 境 的
耐受 力 比 Ｘ精 子差 ， 而 碱 性 环 境 则 相 反 。 通 过 控 制 母 牛生 殖道 的 ｐ Ｈ 值 从而 达到 控制 性别 的 目的。
种进 程 。
于养 殖户 和 养殖 场 的实 际生产 过 程 中。
２ 精 子 的分 离 方 法
精 子 的分 离 方法 有 多种 ， 其 中包括 沉 降 法 、 电泳
法 和免 疫学方 法 等 ， 这些 方 法 虽然 在 一 定 程 度上 提 高 母 牛 产 雌 犊 的 比例 ， 但 是 也 都 存 在 着 分 离 效 果 不 理想 或 者是 无 法 大范 围推 广 的缺 陷 ， 目前 实 际 应 用
１ 影 响奶 牛性 控 的 因 素
１ ． １ 胚 胎 移 植 前 的 性 别 鉴 定
胚胎 性别 鉴定 技术 就是 利用 胚 胎 分割 和 冷 冻技
术对 奶 牛的胚 胎 进 行 性 别进 行 鉴 定 ， 用 种 公 牛 冷 冻 精液 对母 牛进 行 体 外 受 精 ， 生 产 大 量 纯 种 胚 胎 。 然 后人 为 采用机 械 或 化 学 方 法 ， 进 行 早 期 胚 胎 性 别 鉴 定 。事实证 明 ， 胚胎 不仅 能 够进行 性 别 鉴定 ， 而 且 分
动物胚胎工程的研究现状及在生产中的应用
动物胚胎工程的研究进展及在畜牧业中的应用摘要：动物胚胎工程是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术。
胚胎工程技术研究的目的，是对哺乳动物的胚胎在体外进行人为控制操作，让其继续发育，进而获得优良或珍稀动物个体，并应用这类技术进行基础研究和应用开发性研究。
近年来动物胚胎程技术发展迅速，并逐步在畜牧业中推广运用，显示出良好的应用前景。
关键词：胚胎工程；进展；胚胎移植；动物克隆；胚胎干细胞动物胚胎工程是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术，包含胚胎移植、排卵控制、胚胎冷冻保存、体外受精与显微受精、胚胎分割、胚胎性别鉴定、胚胎冷冻保存、动物克隆和转基因动物等内容[1]。
目前，胚胎工程已在遗传学、医学、发育生物学、动物育种学上得到广泛应用。
将动物胚胎工程技术应用于畜牧业生产，取得了巨大的经济效益与社会效益。
一、动物胚胎工程技术的研究进展1、胚胎移植胚胎移植是胚胎工程的一项极其重要的基本技术，采用任何新技术所产生的胚胎，都必须通过胚胎移植才能得到后代。
科学家首先成功移植了兔胚胎，随后小鼠、大鼠及多种哺乳动物的胚胎移植试验相继获得了成功。
胚胎移植技术已被证实是奶牛繁育的一次重大变革，极大提高了优秀母牛的利用率，有利于产生更多优秀后备母牛和更多优质种公牛。
在现场条件下，奶牛的鲜胚移植妊娠率已达到60%～85%，冻胚移植妊娠率达50%～70%。
胚胎移植已在我国高技术研究和有关学科的基础研究中得到广泛的应用[2]。
2 、排卵控制排卵控制涉及排卵时间控制和排卵数量控制。
控制排卵时间的目的是得到特定发育阶段的卵母细胞，如做微注射转基因使用的原核胚。
排卵数量的控制又称为超数排卵[3]，是为了获得更多的卵子。
目前在控制排卵中常用的激素有FSH、LH、PMSG、HCG和PGF2a及类似物。
在正常情况下，哺乳动物一次排卵数极其有限。
经超数排卵处理，排卵数则可增加数倍至10余倍。
因此，在生产上或科学试验中，通过超数排卵处理可获得大量胚胎[4]。
女性生殖器的胚胎冷冻与胚胎储存
女性生殖器的胚胎冷冻与胚胎储存近年来，随着科技的进步和社会观念的变化，越来越多的女性在决定推迟生育或面临不孕症的情况下选择进行胚胎冷冻和胚胎储存。
这项技术使得女性可以在适合自己的时间和条件下实现生育愿望，同时也为保护生育力提供了一种新的选择。
胚胎冷冻和胚胎储存，简单地说，就是将女性受精卵受精后发育到一定阶段的胚胎进行冷冻保存。
这种技术的应用范围非常广泛，适用于计划推迟生育的职业女性、有遗传疾病的家庭、面临治疗后不孕的患者等等。
首先，胚胎冷冻和胚胎储存为职业女性提供了一个灵活的生育选择。
在现代社会中，女性通常面临着事业和家庭的选择。
很多女性为了事业的发展可能选择推迟生育，而这往往会对生育能力产生负面影响。
通过胚胎冷冻和胚胎储存技术，女性可以在早期职业生涯中进行胚胎冷冻，等到合适的时机再进行孕育。
这给予了女性更大的自由和选择权，不再需要过早地在事业和生育之间做出艰难的决定。
其次，胚胎冷冻和胚胎储存也对有遗传疾病的家庭提供了一种可行的选择。
某些家庭可能携带有遗传疾病的基因，这使得他们对于自然受孕和妊娠过程感到担忧。
通过胚胎冷冻和胚胎储存技术，这些家庭可以进行试管受精并对胚胎进行遗传学筛查。
如果胚胎没有遗传疾病，那么可以进行冷冻保存以备将来使用；如果胚胎携带有遗传疾病，那么可以选择放弃或者进行有选择性的胚胎移植，以减少遗传疾病的传播风险。
最后，胚胎冷冻和胚胎储存也为治疗后不孕的患者提供了一种希望。
一些疾病的治疗可能会对女性的生育能力产生副作用，比如卵巢发育不全、卵巢早衰等等。
通过胚胎冷冻和胚胎储存技术，患者可以在治疗前将自己的胚胎冷冻保存，以便治疗后使用。
这为患者保留了生育的机会，增加了治疗后的生活质量。
总的来说，女性生殖器的胚胎冷冻与胚胎储存是一项重要的技术和选择。
它赋予了女性更大的权利和自由，让女性能够在适合自己的时间和条件下实现生育愿望。
然而，胚胎冷冻与胚胎储存也存在着一些道德、伦理和技术方面的问题，需要社会各界的共同努力来加以解决和规范。
胚胎移植技术
考向一 以非选择题的形式考查胚胎移植的过程 1.下图为培育“转基因试管牛”的基本过程示意图,请据图回答下列问 题:
(1)A过程一般用 激素处理供体母牛,使其超数排卵,此前需用激 处理。 处理,采集的卵母 素对供体母牛和代孕母牛进行 (2)采集到的精子在进行体外受精前必须进行 细胞也需要培养至 期才能受精。
成熟后,才能与获能精子受精。
(5)体外受精:获能的精子和培养成熟的卵子可以在专用的
受精溶液
中完成受精过程。
2.胚胎移植技术 (1)概念:胚胎移植技术是指将良种母畜配种后,从其生殖道取出
早期胚胎
或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的胚胎
,再移植到 同种 的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使它们进一 步发育为新个体的技术。 (2)应用:提高优良品种家畜的
2.胚胎干细胞的来源:胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎 的囊胚期分离获取或从胎儿的原始性腺中分离获取。 3.干细胞的种类:
类别 全能干细胞 来源或举例 胚胎干细胞(囊胚期之前的细胞及内 细胞团细胞) 特点 能发育成完整个体
多能干能,
但无发育成完整个体的能力
(2)该过程中两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受
体母牛是否妊娠进行检查。 (3)产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛,性别取决于公牛提 供何种类型的精子,二者与受体牛没有关系,受体牛提供营养和胚 胎发育的场所。
2.胚胎移植和胚胎分割移植的比较
胚胎移植 概念 将胚胎移植到同种的、生理状态相同 的其他雌性动物的体内,使之继续发 育为新个体的技术 移植前 的处理 生殖方式 用促性腺激素对供体和受体进行同期 发情处理;对供体进行超数排卵处理 通过核移植技术获得胚胎,属于无性 生殖;通过体、内外受精获得胚胎,则 属于有性生殖 操作对象 作用及 意义 早期胚胎 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖周期,提高了 繁殖率 胚胎分割移植 采用机械方法将早期胚胎切割成2等 份、4等份或8等份,经移植获得同卵 双胎或多胎的技术 对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细 胞团均等分割 分割后的胚胎具有相同的遗传物质, 可看作是无性生殖
动物配子与胚胎冷冻保存原理及应用
动物配子与胚胎冷冻保存原理及应用动物配子和胚胎冷冻保存是一种通过低温保存方式，将动物种子或胚胎保存在玻璃管或冷冻盒中，以便在未来的时候将其恢复生长和繁殖的技术。
动物配子或胚胎保存可以保证物种的遗传多样性，也可以为动物的保护和培育提供重要的帮助。
近年来，该技术在畜牧业、医学研究以及保存濒危物种等领域得到了广泛的应用。
动物配子和胚胎冷冻保存的原理是通过低温抑制生命体内的活动代谢，达到延缓历程的效果。
在冷冻过程中，配子和胚胎的内部液态会转变成固体所以需要添加抗冻剂来保护细胞和避免冰晶对细胞的伤害。
当冷冻被完成后，这些细胞或组织可以存储在超低温（通常为-196℃）下，以防止它们继续生长或衰老。
当需要将它们恢复到正常生长时，需要将保存的胚胎或配子慢慢加热到它们适合的温度以使其重新开始细胞代谢。
在畜牧业中，动物配子和胚胎的冷冻保存技术被广泛应用。
通过把高质量的家畜的配子和胚胎冷冻保存，可以在未来种群扩增 or 培育需要的时候母猪、牛、马和羊的种群扩增。
生物学家利用高质量的胚胎和配子创建基因改良动物，然后将其冷冻保管。
当需要在生产中培育更多的种群，在需要时就可以于提取原料，并将它们放入深度冷冻中进行保存。
这a对于种群扩增而言是非常重要的工具。
在医学研究领域中，无论是用于治疗不育症，还是利用它来治疗人造生殖植入，动物的配子和胚胎保存技术都是非常重要的技术。
这些技术可以为什么人造受孕程序创建可靠的储备源，这些储备源可以在不必要的情况下补充供体实验。
在保护濒危动物种群和保护野生动物方面，动物配子和胚胎保存技术也有着重要的作用。
通过采集、保存和重新植入野生动物或濒危动物的配子和胚胎，可以创建并保护优良的纯种，有效地保护某些濒危物种。
总之，动物配子和胚胎保存技术为畜牧业、医学研究和濒危物种的保护提供了可靠的参考。
虽然这项技术需要高度技术，但相信经过不断学习和研究，将来它将起到越来越重要的作用。
建立和规范生育力保存和操作流程
建立和规范生育力保存和操作流程一、引言随着社会的发展和人口的增长，生育力保存变得越来越重要。
生育力保存是指将男女生殖细胞（精子和卵子）或胚胎冷冻保存起来，以备将来生育需要。
这一技术已经在医学领域得到广泛应用，不仅可以帮助那些患有不育症的患者实现生育愿望，还可以帮助那些需要延迟生育计划的人群，如职业女性、癌症患者等。
然而，生育力保存并非一项简单的技术，其中涉及到许多复杂的流程和操作，需要进行规范和管理，以确保保存的生育力的质量和安全性。
为了建立和规范生育力保存和操作流程，本文将分为几个部分来探讨这一话题，包括生育力保存的意义和价值、生育力保存的技术原理和方法、生育力保存的管理和规范等内容。
二、生育力保存的意义和价值1. 解决不育问题：越来越多的夫妇在生育上遇到困难，导致不育问题成为一个全球性的社会问题。
通过生育力保存技术，可以帮助那些患有不育症的夫妇实现生育愿望。
2. 延迟生育计划：随着生活节奏的加快和职业竞争的激烈，许多人需要延迟生育计划，以追求事业和个人发展。
生育力保存技术可以帮助这些人在较高年龄时依然具备生育能力。
3. 防止疾病遗传：有些人患有遗传性疾病，通过生育力保存技术，可以选择健康的胚胎进行植入，以减少遗传疾病的传播。
4. 保护生殖系统：许多患有癌症等严重疾病的患者，在接受化疗或放疗的过程中会对生殖系统产生损害。
通过生育力保存技术，可以在治疗前保存自己的生育力，以备将来恢复生育能力。
总之，生育力保存技术具有重要的意义和价值，可以帮助更多的人实现生育愿望，延缓生育计划，预防遗传疾病传播，保护生殖系统健康。
因此，建立和规范生育力保存和操作流程显得尤为重要。
三、生育力保存的技术原理和方法生育力保存技术主要包括精子冷冻、卵子冷冻和胚胎冷冻三种方法。
不同的方法适用于不同的情况和需求，具体如下：1. 精子冷冻：精子冷冻是将男性的精子冷冻保存起来，以备将来生育需要。
精子冷冻技术成熟、简单、费用低廉，并且对男性生育力的影响较小，适用于那些需要延迟生育计划或患有不育症的男性。
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。
整理全部：动物胚胎工程
1.绪论动物胚胎工程就是以胚胎为研究对象，为了加速繁育经济动物，培育动物的优良品种，或挽救濒危动物使用的一系列工程技术方法，一般来说包括胚胎移植、试管动物（体外受精）、胚胎冷冻、胚胎分割、胚胎干细胞、核移植（克隆）技术等。
动物胚胎工程又称胚胎生物工程或胚胎生物技术，主要是对动物的卵子、精子和胚胎在体外条件下进行各种操作，以加速繁育经济动物，培育优良品种，或挽救濒危动物而使用的一系列工程技术方法。
生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
胚胎工程是细胞工程中的分支。
繁殖技术：同期发情、超数排卵、人工授精胚胎移植、体外受精、胚胎冷冻、胚胎分割、性别控制、动物克隆、发情鉴定、妊娠诊断、生殖免疫、助产技术、生殖疾病控制技术繁殖管理：从群体角度研究提高动物繁殖效率的理论与技术措施繁殖障碍及其防治：从畜牧学的角度分析动物繁殖障碍的发病率和病因，探讨防治繁殖障碍的方法与技术措施。
动物胚胎工程的研究内容：胚胎移植，胚胎分割，胚胎冷冻，体外受精，胚胎干细胞技术，转基因技术，动物克隆，性别控制，嵌合体技术胚胎移植：是指将一头良种母畜配种后的早期胚胎取出，移植到另外一头或数头同种的、生理状况相同或相似的母畜生殖道的适当部位，使之继续发育成新个体的过程。
胚胎分割技术：通过对胚胎进行显微操作，将一枚胚胎用显微手术等方法分割成二分、四分甚至八分胚，经体内或体外培养,然后移植入受体中，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。
其理论依据是早期胚胎的每一个卵裂球都具有独立发育成个体的全能性胚胎冷冻：胚胎的冷冻保存，是将胚胎贮存在－196℃，超低温下长期保存的方法。
胚胎的冷冻方法大体分为常规冷冻方法（慢速冷冻法）和玻璃化冷冻法两种。
胚胎干细胞技术：胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES细胞）主要来自囊胚的内细胞团、早期胚胎的种细胞或胎儿的原始生殖细胞。
转基因技术：转基因动物就是用实验室方法将人们需要的目的基因导入动物的受精卵，使外源基因与动物本身的基因整合在一起，并随细胞的分裂而增殖，在动物体内得到表达，并能稳定地遗传给后代。
现代化奶牛生产中应用的繁殖生物技术
牛的 自 然繁殖过程 ，使其充分发挥繁殖潜能 的一种 方法 。现代化养牛生产中应用最广泛的繁殖生物技
术有超数排卵 、 胚胎操作 、 性别控制、 牛双胎生产 、 核 移植 、 体外受精 、 干细胞技术等。
１超 数排卵
应用外 源性促性腺激素对牛卵巢进行刺激 ， 诱 发 卵巢 上 的多 个 卵泡 发 育并 达到 成 熟 ，排 出 具有 受
个体 的技术 。国内外 的胚胎移植技术 已进入商业化 的生产 阶段 ， 如美 国通过胚胎移植技术生产的犊牛 ， 每年以 ５ ０ ０ ０头的数量递增 。目前 ， 鲜胚移植成功率
外， 此项技术与超低温保存技术相结合 ， 可为珍稀动 物和优 良基因库的保存 突破时间、 地域的限制。
达５ ５ ％， 冻胚移植成功率达 ４ ５ ％。 胚胎分割是通过对 胚胎进行显微分割手术 ，人工制造同卵双生或同卵
３ 性别控 制技术
牛 的性别控制 就是通过人为地干预或操纵 ， 使 母牛繁殖特定性别犊牛的技术 ，在牛生产 中具有重 要意义 。 对乳牛而言 ， 只有母牛才能产奶 ； 对肉牛 ， 公 牛的产 肉量 、 生长速度以及饲料报酬等优于母牛。因 肉牛场 此 通过 性 疑 控制 技 术 ， 使
面上 已经取 得 了突破 性进 展 。
４ 体外 受精技术
体外受精技术是继人工授精技术 、胚胎移植技 术之后， 家畜繁殖领域上的第三次革命。该技术 的发
２ 胚胎操作技术
胚胎操作包括胚胎冷冻 、 胚胎移植 、 早期胚胎性 别鉴定、 胚胎分割等项 内容 。胚胎冷冻保存技术是胚
展和成熟不仅为研究动物配子的成熟、受精机理和 早期胚胎发育控制等带来方便 ，同时也为现代生物 工程技术如的实验材料和基本技术保证 。此项技
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。
2023动物胚胎重点资料整理
名词解释（47个）1.胚胎工程（Embryos engineering）：是生物工程的一个分支，是动物生物工程的主干。
它是以胚胎移植为基础，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总称。
2.原始生殖细胞：是产生雄性和雌性生殖细胞的早期细胞,起源于原肠期胚胎的上胚层，细胞较大、呈碱性磷酸酶阳性。
3.精子发生：精子在曲细精管经多次分裂，产生特殊细胞，最终成为精子的过程。
4.精子顶体反应：指精子头部前端与卵子透明带接触以后，通过配体受体相互作用，顶体脂膜和顶体外膜的融合，顶体内小泡囊泡化，顶体内膜暴露，释放顶体酶熔蚀放射冠和透明带的过程。
5.卵子发生：由卵原细胞分化为成熟卵子的过程叫做卵子发生。
它包括三个时期：增殖期、生长期和成熟期。
6.受精：受精是两性配子相互融合，形成一个新的细胞——合子的过程。
它标志着胚胎发育的开始。
7.合子：（zygote）：有性生殖生物的雌雄配子结合后形成的新的细胞统称为合子。
高等生物卵式生殖所形成的合子又称为受精卵。
8.桑椹胚（Morula）：是指一个受精卵经过多次分裂，形成由32个左右细胞组成的细胞团。
其属于动物胚胎发育的早期阶段，里面的细胞还是全能细胞。
9.囊胚（blastula）：指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎，囊胚中所有细胞都没有开始分化，这个阶段之后胚胎开始出现分化。
10.内细胞团（Inner cell mass，ICM）：是大多数真兽类哺乳动物在胚胎发生中的一个早期阶段，又称胚细胞（embryoblast）。
是一团位于初期胚胎中的一个细胞团块，也是最后将会发育成为胎儿的部位。
11.透明带反应：精、卵结合后，透明带的结构发生变化，阻止了其它精子穿越透明带，保证了正常的单精受精。
12.卵黄膜反应：当第一个精子进入卵黄膜之后,会引起卵黄膜的紧缩、增厚,阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精13.生殖激素：直接作用于生殖活动，以调节生殖过程为主要生理功能的激素。
动物胚胎工程技术的研究进展及展望
动物胚胎工程技术的研究进展及展望摘要：动物胚胎工程是用人工的方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术，在育种中可使优良的种质特性和遗传潜力得到充分的发挥，是家畜繁殖领域的一次技术革命。
本文综述了动物胚胎工程包含的技术及研究进展，并对胚胎工程技术发展前景进行了展望。
关键词：胚胎工程；技术；研究进展动物胚胎工程是用人工的方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术，包含胚胎移植、排卵控制、胚胎冷冻保存、体外受精与显微受精、胚胎分割与胚胎嵌合、胚胎性别控制、胚胎干细胞、动物克隆等技术[1]。
这些技术的出现不仅大大扩展胚胎移植的研究领域，而且促进畜牧业、医药卫生行业发展，具有重大理论意义。
1 胚胎移植技术哺乳动物的胚胎移植始于1890年，当时英国剑桥大学Heape首次获得兔受精卵移植的成功。
Heape的成功，第一次证实了受精卵在寄主体内发育的可能性，从而奠定胚胎移植的生理学基础和原则。
2 排卵控制排卵控制分为排卵时间控制和排卵数量的控制。
控制排卵时间的目的是得到特定发育阶段卵母细胞，如做微注射转基因使用的原核胚。
排卵数量的控制又称为超数排卵，是为了获得更多的卵子。
目前在控制排卵中常用的激素有FSH、LH、PMSG、HCG等[3]。
3 胚胎冷冻保存胚胎冷冻是对胚胎采取一定保护措施和降温程序，使之在-196℃条件下细胞内一切新陈代谢过程中的化学反应被抑制从而处于一种“停滞”状态，但又不失去升温后恢复代谢的能力，从而能够得到长期保存的一种生物技术[4]。
玻璃化冷冻技术作为一种新发展起来的生物技术，具有许多潜在的应用价值。
而应用此项技术进行卵母细胞冷冻保存，可将优良品种动物废弃卵巢中的大量卵母细胞保存起来，向建立“精子库”和“胚胎库”那样建立“卵子库”，为体外受精、核移植、转基因等各种胚胎生物技术的开展提供充足的材料，并解除了时间和空间上的限制；而且可以为珍稀动物、濒危动物的遗传资源的保存提供可能。
5 胚胎分割和嵌合5.1 胚胎分割胚胎分割是采用显微手术的方法，将早期胚胎一分为二，一分为四或更多次的分割，再（或经过体外培养后）移回受体妊娠产仔，是动物克隆的一种[8]。
胚胎工程
①、精子获能:
精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变 化后,才获得受精能力（获能)的生理现象（卵泡液、 输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）.
②、卵子的准备: 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期, 才具有与精子受精的能力。
四、受精作用 4、过程：
（2）、受精阶段:
①、获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部 与卵细胞膜接触，2个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内 的遗传物质进入卵细胞。
3、下列哪项正确地表达了牛胚胎的发育顺序？ ( C )
A、配子→受精→合子→胚→卵裂
B、合子→胚→胎儿→幼体→成体
C、合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿
D、精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生
六、胚胎工程的主要技术与应用
1、胚胎工程概念
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所 进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎 移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞 培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还 需要移植到雌性动物体内生产后代，以满 足人类大各种需求。
2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消 失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎 样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？ 提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所， 也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动 的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的 场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜， 是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动 机”。
多个卵原细胞
染色体复制 初级卵母细胞 被卵泡细 胞包围,形 MⅠ 成卵泡 排卵前后 完成 在受精 过程完 成
次级卵母细胞 第一极体
MⅡ
卵子 第二极体 两个第二极体 退化消失
1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的 卵子。 2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中 排出？ 答：是指卵子从卵泡中排出。 3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位 与精子受精？
胚胎工程
（1）.为什么胚胎工程能加速育种工 作和品种改良?
对家畜来说，通过胚胎移植，可大 幅度增加优良个体母畜和公畜后代的数 量，使良种种畜群迅速扩大，从而加速 了育种工作和品种改良。
（2）.为什么胚胎移植能大量节省 购买种畜的费用?
胚胎冷冻技术的成功，在世界范围内， 可做到胚胎移植不受时空的限制，在国 际和国内进行交换，完全代替了活畜引 种，从而大量节省购买种畜的费用。
哺乳动物体外受精后培养成的早期胚胎
？
怎样做才能将它们孕育成幼体？
看图并总结
什 么 是 胚 胎 移 植 ?
三.胚胎移植
1.概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过其 他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理 状态相同的其他雌性动物的体内,使之发 育为新个体的技术.
供体： 提供胚胎的个体。
受体： 接受胚胎的个体。
在体外人工控制的环境中完 成受精过程的技术。
2.原理： 是指人工模拟体内环境，包括
营养、温度、PH等，使初级卵 母细胞成熟，同时使精子获能， 最终完成受精作用，并有计划 地保存胚胎等。
哺 乳 动 物 体 外 受 精 示 意 图
3.基本步骤：
（1）卵母细胞的采集： 方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子， 然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在 体外受精。这种方法叫做超数排卵。 也可以借助一些特殊的工具从活体动物的卵巢中 吸取卵母细胞，采集的卵母细胞都要在体外经过 人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。 （2）精子的采集与获能：通常采用的体外获能方 法有培养法和化学诱导法两种。 （3）受精：获能的精子和培养成熟的卵子，一般 情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完 成受精过程。
（1）.在胚胎移植操作中，怎样才能使 胚胎在移植前后所处的生理环境保持一 致？ 应对供体和受体母畜进行同期发情处 理，使它们的生理条件达到同步或一致， 这样才能使供体的胚胎移入受体后有相 同或相似的生存条件。因此，必须做到 供受体母畜的发情时间一致。
配子与胚胎生物工程技术
2.供体的超数排的某一时期，用外源性 的促性腺激素处理，从而促使其卵巢上较正常有 更多个卵泡同时发育，并且能够同时或准同时排 出多个具有受精能力的卵子，这一技术称为超数 排卵，筒称“超排”。
克隆技术
克隆定义
clone，愿意为树木的枝条，在生物学中指一个细胞 或个体以无性繁殖的方式产生一群细胞或一群个体， 在不发生突变的情况下，具有完全相同的遗传性状， 常称无性繁殖(细胞)系。
克隆==无性繁殖。
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克隆技术
细胞核移植技术（NT），就是将供体细胞核 移入除去核的卵母细胞中，使后者不经过精子 穿透等有性过程即无性繁殖就可被激活、分裂 并发育成新的个体，使得核供体的基因得到完 全复制。
发情后供体AI或配种2-3次。
3.受体的同期发情
3.1 定义
利用某些外源激素人为控制并调整一群母畜发情 周期的过程,使之在预定的时间内集中发情,以便 有计划地合理组织胚胎移植所进行的同期化处理 方法,也称同步发情。
3.2 同期发情方法
缩短黄体期的前列腺素法(PG法) 延长黄体期的孕酮法
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国际间胚胎贸易非常活跃，早在1994年， 全世界仅胚胎移植牛就已超过350,000头 ，其中进出口的胚胎约占总数的10%。
近年来，国际上胚胎的产量和贸易量则成 倍增长。
2.发展前景
•我国胚胎移植技术已较成熟，基本技术队伍初步形成。 •农业产业结构的调整，畜牧业发展形势一片大好； •胚胎移植技术作为扩大良种牲畜数量的一种最好手段， 将在畜牧业生产中起到越来越大的作用，胚胎移植技术 产业化前景十分广阔。
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细管冻精方法
2、卵子或胚胎冷冻保存
小分子渗透冷冻保护剂+大分子非渗透性冷冻保护剂 程序冷冻
玻璃化冷冻
1、冷冻胚胎的选择： 用于冷冻保存的胚胎必须是形态良好的、发育正
常
的高质量胚胎，可以通过超数排卵及人工授精和体外 受 精获得。
2、程序冷冻：
1、10%甘油或乙二醇+0.25M Sucrose，程序降温1℃/min，形 成冰晶。 2、程序：抗冻保护剂的添加、程序降温、植冰、解冻、 防冻剂 的去除
胚胎装管：
将平衡好的胚胎移入冷冻液中，然后将胚胎装入冷冻管内。
降温程序：
慢速冷冻：室温
-7℃
1℃/分 植冰 0.3 ℃/分
-30 ℃
液氮
冷冻速度 a. 在胚胎冷冻的早期研究中，大多采用慢速冷冻，以保证胚胎 脱水充分，避免形成冰晶。
b.快速冷冻方法的建立使冷冻程序更为简单、方便。
3、玻璃化冷冻OPS(Open Pulled Straw)法：
精液冷冻步骤：
采精
精液品质检查 精液的稀释 精液保存
（一）、采精：
定义：借助特定的器械将雄性的精液采集出来的技术。
（一）假阴道法 Artificial vagina （牛、羊） （二）手握法和筒握法 A gloved hand （猪） （三）按摩法采精 Massage method （犬、鸡） （四）电刺激采精法 Electroejaculation（野生动物和丧失交配能力
抗冻保护剂的种类：
1、小分子渗透性抗冻保护剂
甘油、乙二醇、丙二醇、DMSO等
2、大分子非渗透性抗冻保护剂
蔗糖、聚蔗糖、棉子糖，麦芽糖，海藻糖等
3、卵黄（sperm）
冷冻保存及解冻方法
一、精液 二、卵子或胚胎
一、精液冷冻：
小分子渗透冷冻保护剂（甘油）+卵黄，液氮蒸气熏 蒸或干冰冷• •
•
颗粒 A．12.0％蔗糖液75.0mL，卵黄20.0mL，甘油5.0mL。
B．0.11％乳糖液75mL，卵黄20.0mL，甘油5.0mL。 C．2.9％柠檬酸钠液73.0mL，卵黄20.0mL，甘油7.0mL。 D. Tris 3.44 g，柠檬酸1.83 g，果糖1.26 g，卵黄15%，甘油5%。 所有稀释液每100.0mL中添加青、链霉素各10万单位，现配现用。
解冻：将胚胎从液氮中取出，通过一定程序恢复到室温。 冷冻保护液为含有非渗透性冷冻保护剂的溶液，以避免渗透压 的迅速变化对胚胎造成的损伤。解冻后的胚胎需在此液中停留一段 时间以除去渗透性冷冻保护剂。
6、解冻和去保护剂过程
慢速解冻：20℃/分 快速解冻：360-500℃/分，30-37℃水浴 解冻时，将装有胚胎的冷冻管从液氮罐中取出，在室温下 停留10秒，然后放入30℃水浴40秒，用消毒的干纱布擦净管， 剪断细管两头，将胚胎和冷冻保护剂倒入解冻液中，6-7分钟后 移入培养液，洗涤3次后培养。（程序冷冻的解冻方法） 从液氮中取出已冻存的OPS管，手指堵住OPS管尾，管 尖端插入解冻液中，胚胎和冷冻液被转移到解冻液1中，停留 5min后转入解冻液2，再停留5min，最后移入培养液，洗涤3 次后培养。（OPS的解冻方法）
四、配子与胚胎冷冻保存 五、胚胎移植 六、性别控制
胚胎移植
• 手术法胚胎移植（小鼠、羊） • 非手术法的胚胎移植（牛）
家畜胚胎移植操作步骤
供、受体的选择
供体的超数排卵与人工授精
受体的同期发情
胚胎的收集
胚胎的检查和评定
胚胎的移植
牛 胚 胎 移 植 示 意 图
牛 非 手 术 胚 胎 移 植 示 意 图
第五部分 胚胎生物技术
四、配子与胚胎冷冻保存
五、胚胎移植
六、性别控制
配子与胚胎冷冻保存
概念：配子与胚胎冷冻是指采用抗冻保护剂 对配子或胚胎进行脱水处理，再经过降温程序使 胚胎最终在-196℃条件下停止代谢活动，条件适 宜时解冻并使其恢复活力的技术。
意义：建立配子库、胚胎库；保护生物多样 性和珍惜濒危动物遗传资源；遗传资源及动物模 型的国际范围内运输；避免运输过程中携带细菌 或病毒。
双头和双尾精子
8、精子顶体异常率
顶体与精子受精能力直接有关，牛超过14%，猪超过 4.3%，显著降低受精率。
(三)、精液稀释液
•
细管 A．一液：2.9％柠檬酸钠液100.0mL，卵黄10.0mL。
二液：取一液41.75mL加果糖2.5g，甘油7.0mL。 B．脱脂牛奶83.0mL，卵黄10.0mL，甘油7.0mL。
• 所需器械：移植枪
非手术法胚胎移植操作步骤（牛）
1 、受体牛在发情后6—8天之间均可进行移植（发情之时定为0 小时）。移植前对受体牛进行直肠触摸，检查黄体是否合格。合格 者用于移植。 2、 在移植之前必须先进行尾椎硬膜外麻醉 ，擦拭外阴部。 3、 对照供体牛采胚记录表和合格受体的发情记录，合理地搭配 受体和胚胎。 4、 解冻胚胎。 5、 重新将胚胎装入0.25ml塑料细管（直接解冻移植法不需要重 新装管）。 6、 细管装入移植枪。 7、 把装有细管的移植枪套上硬外套，用塑料环卡紧，再套上软 外套。 8、 将胚胎移植到受体黄体侧的子宫角大弯处。 9、 做好受体移植记录。
所需仪器：细管灌封一体机（NFA-S1，富士平工业株
式会社）
简易方法：用1ml注射器（把200μL取样枪头从中间剪开，
将尖头部插入注射器头部）将精液吸入0.25 mL的细管内， 管尾部留约1cm的空间，以备封口用，然后用PVC粉末封 口，记号标识。
冷冻程序：将装好精液的细管装入金属架式网盒中，放
入冷冻,在距离液氮上方5cm熏蒸15min后浸入液氮里保存.
防冻剂去除过程也有多步法和一步法。 常规冷冻法：PBS+20%FCS+0.25M蔗糖。 OPS法：a. TCM199+20%FCS+0.3M蔗糖（5分钟） b. TCM199+20%FCS+0.15M蔗糖（5分钟） 或直接进入TCM199+20%FCS+0.25蔗糖中进行移植。
第五部分 胚胎生物技术
• 稀释后的精液，采用逐渐降温法。在1～1.5小
时内，使稀释精液的温度降到4～5℃；然后再在
同温的恒温容器内平衡2～4小时。
（四）、精液冷冻保存方法：
1、颗粒精液 2、细管精液
颗粒冻精方法
• 所需器械：采用聚四氟乙烯板（简称氟板）、铜纱网、
尼龙网或铝板均可。
• 程序：在装有液氮的容器上置一铜纱网，距液氮面２厘
•
精液稀释方法
• 1、一次稀释法：
将采出的精液用含有甘油的同温稀释液按比 例一次加入（常用于颗粒精液）。
• 2、二次稀释法：
将采出的精液用不含有甘油的常温稀释液一 按精液品质稀释，放入4 ℃平衡，然后加入等温 的含甘油的第二液，加入量等于第一次稀释的精 液量（常用于细管精液）。
降温和平衡（预冷）
1）、35%-40%的抗冻保护剂（乙二醇、DMSO），迅 速投入液氮，降温速率3000℃/min，形成玻璃化状态， 不形成冰晶 。
2）、程序：抗冻保护剂的添加、快速降温、解冻、防
冻剂的去除
OPS法冷冻程序：
VS1: TCM199+20%FCS+10%EG+10%DMSO (1分钟) VS2: TCM199+20%FCS+20%EG+20%DMSO （25秒） 39℃条件下完成。
精液质量控制（国标）
• • • • • • • • • • • • •
1、剂量： a. 细管：中型0.5毫升；微型0.25毫升。 b. 颗粒：0.1±0.01毫升。 2、精子活力 解冻后活力，指呈直线前进运动的精子百分率（下限）30％（即0.3）；精 子复苏率（下限）50％。 3、 每一剂量解冻后呈直线前进运动的精子数 细管：每支（下限）1000万个。 颗粒：每粒（下限）1200万个。 4、 解冻后的精子畸形率（上限）20％。 5、 解冻后的精子顶体完整率（下限）40％。 6、 解冻后的精液无病原性微生物，每毫升中细菌菌落数（上限）1000个。 7、 解冻后的精子存活时间 在5～8℃贮存时（下限）为12小时；在37℃贮存时（下限）4小时。 牛冷冻精液必须符合上述各项指标。否则，不得使用。
抗冻保护剂：
通常在冷冻液中添加抗冻保护剂形成高渗，细胞内 水分外流的同时，抗冻保护剂内流至配子或胚胎细胞内， 抗冻剂存在使溶液的冰点降低，使胚胎有更多的时间把细 胞内的水分脱出，避免形成冰晶。但抗冻剂具有毒性，尤 其在高浓度和高温情况下毒性更大。
冰晶与抗冻保护剂毒性/渗透压打击之间的平衡：
冷冻过程中除了冰晶、抗冻剂毒性外，还要考虑渗 透压打击。因此冷冻成功与否就在于在冰晶和抗冻剂毒性 和渗透压打击之间的平衡点。抗冻保护剂浓度越高、处理 时间越长脱水越彻底，但毒性和渗透压打击越大。
冷冻保护剂的添加（程序化冷冻)： 可采用多步法或一步法。胚胎移入冷冻保护液需平衡 一段时间，以保证保护剂完全渗入细胞内。平衡时间的长 短视胚胎和冷冻保护剂渗透情况而定。冷冻前胚胎长期接 触保护剂会产生毒害作用，一般平衡时间10-30分钟。 （牛冷冻液：PBS+20%FCS+10%甘油（乙二醇）+0.25M蔗糖）
但种用价值高的公畜）
（二）精液品质鉴定：
1、外观：
颜色： 一般为乳白色或灰白色。正常牛羊精液呈乳白色或乳黄色，猪、马的 精液呈淡乳白色或浅灰白色。
正常精液特征
依从浓到稀：乳黄-乳白-白色-灰白