家畜性别控制简介
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
性别控制在畜牧业生产中的应用[权威资料]
![性别控制在畜牧业生产中的应用[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/d1ddae93ed3a87c24028915f804d2b160b4e86b6.png)
性别控制在畜牧业生产中的应用【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）。
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
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
•
但是！
• •
“多胎对胎儿和孕妇都有 一定的危险，在妊娠的三个 时期都有不同危险存在。” 北医三院的生殖医学专家乔 杰对此表示了明确观点。因 为多胎属于高危妊娠，并发 症也会增多，多胎孕妇所承 受的痛苦和危险是普通孕妇 的数倍！
THANK YOU !
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染色体的比率幼崽则雄雌比例哪些人不宜生男孩
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。
多吃四种食物生男孩概率大
一、蛤蚧
• 1.尤其是蛤蚧的尾部 • 2.如果女性在服用蛤蚧期 间怀孕，胎儿易出现双胞 胎或多胞胎现象。
二、高热量食物
• 1.在怀孕前日常摄取含热 量较高食品的孕妇中， 56%的人后来生了男孩。 • 2.怀孕前每天早餐吃谷物 的孕妇中，59%的人后来 生了男孩。 • 3.而很少吃或不吃早餐的 孕妇生男孩的比例只有 43%。
家畜性别决定机制及性别控制的研究进展2
研究生课程考试卷学号、姓名： 20102570 张铁赢年级、专业： 2010级动物遗传育种与繁殖培养层次：硕士课程名称：动物胚胎工程授课学时学分： 48学时 3学分考试成绩：授课或主讲教师签字：评阅人：年月日家畜性别决定机制及性别控制的研究进展摘要：哺乳动物的性别决定是一个多基因参与的调控过程,其直接的应用生长点为性别控制。
近年来性别决定原理和性别控制方法的研究中取得了可喜的成就。
本文就家畜性别决定机制、性别控制方法以及在畜牧业中的应用与展望作一综述。
关键词:SRY基因;家畜;早期胚胎的性别鉴定;性别控制家畜性别控制(Sex Control)是一项能显著提高畜牧业经济效益的生物工程技术,对家畜育种、繁殖、生产和遗传疾病的防治均有非常重要的意义。
一个世纪以来,性别形成机理的研究已由形态学水平发展到分子水平,哺乳动物的性别决定依赖于Y染色体上的SRY基因(sex-determining region Y gene),它使原始性腺发育为睾丸[1]。
另外,通过对一些性反转病例的研究发现,在X染色体和常染色体上还存在一些与性别决定相关的基因[2]。
因此,性别决定是一个多基因级联调控的过程。
性别控制的方法也随性别决定理论研究的深入得到同步发展,从个体水平、细胞水平发展到分子水平。
本文对性别决定的机制和性别控制方法的研究进展作以下介绍。
1 性别决定的生物学机制1.1 性别决定遗传学机制1.1.1 Y染色体基因-SRYSinclair等发现在哺乳动物Y染色体上存在性别决定区(Sex determining region of Y)[3],即SRY基因。
当将携带SRY基因的一段基因组片段导入XX小鼠胚胎,实现了由雌性向雄性的性反转[2],证明了SRY基因为哺乳动物的性别主宰基因。
人们深入研究的结果表明SRY基因位于Y染色体短臂,从着丝粒到端粒与拟常染色体区相邻的35Kb的范围内。
人类的SRY基因只有一个外显子,长850bp,该基因有一个多聚腺苷酸位点和两个转录起始点,其间是一个编码204个氨基酸的可读框,其中包含可编码79个氨基酸的保守区4/HMG盒[4]。
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。
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。
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。
第四章 性别控制技术讲解
3、免疫磁珠技术
流式细胞分离法
流式细胞术（flow cytometry，FCM） 是近年迅速发展起来的细胞或细胞颗粒 定量分析和进行细胞分类研究的新技术。
流式细胞仪（flow cytometer）又称荧 光激活细胞分类器（FACS）是流体喷射 技术、激光光学技术、电子技术和计算 机技术综合性的高科技产品。
性别控制(sex control，SC)指通过人为 干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出 所需性别后代的一种繁殖新技术。
二、性别控制技术的发展概况
20世纪初，McChung(1902)在研究蝗虫精细胞时， 首先提出了性别决定的染色体理论。
此后，Stevens和Wilson 用昆虫进行一系列研究后指 出，雌雄个体中不同的性染色体与性别有关，并将性 染色体定义为X染色体和Y染色体。
精子的分离
X、Y精子分记方法的发展 物理分离法 免疫分离法 流式细胞分离法
物理分离法
沉积分离法 电泳法 层流分离法 白蛋白液柱分离法 传递逆流电流法 Y精子F小体检测
物理分离法（1）
沉积分离法：根据X精子比Y精子稍重，故 沉降速率稍快。
电泳法：X精子带有较多的净负电荷，因此， X精子向正极移动的速度比Y精子快。
层流分离法：根据X精子和Y精子具有不同 的游动方式和行为来分离精子，X精子集中 在液柱的始端而Y精子集中在较远的一端。
物理分离法（2）
白蛋白液柱分离法：在粘滞的白蛋白液柱中， Y精子的游动速率比X精子快。
传递逆流电流法：用热传递和逆流沉积法结 合电流的方法来分离人精子。比较轻的Y精子 移动缓慢，从而分别收集到X和Y精子。
1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色体决定雄性的 理论，引起了人们从染色体上寻找性别决定基因。
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。
家畜繁殖名词解释
家畜繁殖学定义：家畜繁殖学是对家畜生殖活动有关的各种规律（如发情周期规律、激素调节规律、精子和卵子的发生规律等）以及家畜改良和增殖技术的研究为目的的生物学的一个分科。
生殖激素：即那些直接作用于生殖活动，如动物的性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发情、排卵、妊娠和分娩等生殖活动有直接关系的激素统称为生殖激素。
由于生殖激素是由动物内分泌腺体（无管腺）产生，故又称为生殖内分泌激素。
初情期：公畜初次释放有受精能力的精子，并表现出完整性行为序列的年龄，即为公畜的初情期。
性成熟：指公畜生殖机能已发育完全并具备正常繁殖力的年龄。
适配年龄：把种公畜正常投入配种的适宜时期称为适配年龄，一般在达到性成熟后推迟数月（猪、羊），甚至推迟一年多（牛、马）。
精子发生：从精原细胞的分裂到形成精子的全过程称为精子发生。
精子发生周期：在精细管上皮细胞出现的精子发生序列，即由A型精原细胞分裂开始，直至精子细胞变成精子，这一过程所需的时间叫做精子发生周期。
精细管上皮周期：在精细管同一部位出现两次同细胞组合（期）所经历的时间。
精细管上皮波：是指在精细管的纵长方向细胞组合排列状态所显示的周期性的变化规律。
冷休克：如果精液未经处理，温度由体温骤降到10℃以下时，会造成部分或全部精子不可逆地丧失活力的现象。
精子的糖酵解：在不需氧，也不论在有氧或无氧的条件下，精子可以把精清（或稀释液）中的果糖（葡萄糖）分解成乳酸而释放出能量的过程。
精子的呼吸：在有氧条件下，精子可将果糖酵解产生的乳酸，通过呼吸消耗氧进一步分解为二氧化碳和水，产生比糖酵解大得多的能量，称为有氧氧化，也叫做精子的呼吸。
初情期：指母畜初次表现发情并发生排卵的时期。
性成熟：雌性动物生长到一定年龄，生殖器官发育完全，具备了繁殖后代的能力，称为性成熟。
繁殖适龄期：可以进行正常配种的繁殖时期。
一般选择在性成熟之后体成熟之前。
绝情期：\繁殖机能逐渐衰退，继而发情停止，这一时期称为绝情期。
浅谈性别控制技术
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。
动物医学：性别控制技术
配子性别控制
01
配子性别控制是指通过操作雌雄配子的结合过程，实现控制后 代性别的目的。
02
常用的配子性别控制技术包括：人工授精时控制精子和卵子的
结合、胚胎移植时选择特定性别的胚胎等。
这些技术可以有效地提高后代的雌雄比例，对于畜牧业和野生
03
动物保护具有重要意义。
转基因性别控制
转基因性别控制是一种利用基因工程技术手段 对动物性别进行控制的方法。
VS
新药研发
借助性别控制技术，可以用于新药的研发 和测试。例如，在某些药物实验中，通过 控制实验动物的性别比例，可以探讨不同 性别对药物作用效果的影响，为新药的研 发提供参考。
04
结论
技术前景
技术发展
动物性别控制技术不断发展，从传统的饲养管理方法到 现代的基因编辑技术，为畜牧业和生态保护提供了更多 选择和可能。
遗传改良
通过性别控制，可以针对性地进行遗传改良， 提高特定性状的遗传品质。
技术发展概况
传统方法
01
包括自然交配、胚胎移植和人工授精等，这些方法受限于胚胎
的发育阶段和操作难度。
分子生物学方法
02
利用DNA探针、PCR技术和基因敲除等技术，可以在胚胎发
育早期进行性别鉴定和控制。
细胞生物学方法
03
通过研究细胞周期和细胞凋亡等过程，探索控制性别的细胞生
01
保护濒危物种
通过性别控制技术，可以人为地改变野生动物种群的性别比例，保护
濒危物种。例如，在某些濒危鸟类中，通过控制雌性鸟的比例，可以
保护其种群数量。
02
生态平衡维护
借助性别控制技术，可以人为地调整野生动物种群的性别比例，维护
生态平衡。例如，在某些食肉动物中，通过控制雌性食肉动物的数量
家畜性别控制技术的研究
家畜性别控制技术的研究
张慧;苏雷
【期刊名称】《上海畜牧兽医通讯》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】性别控制是通过人为干预使雌性动物按人们的愿望繁殖所需性别后代的技术，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。
家畜性别控制主要有两条途径，即受精前的性别控制和早期胚胎的性别鉴定，前者主要指分离X 与Y精子，在受精时便决定了性别；后者是通过鉴定胚胎的性别，以影响出生的性比。
随着分子生物学、细胞遗传学、发育生物学、免疫组织化学等学科的发展，人们对性别决定的机理有了进一步的认识。
【总页数】3页(P73-75)
【作者】张慧;苏雷
【作者单位】云南农业大学动物科学学院,昆明,650201;中国科学院昆明动物所,昆明,650213;云南中科胚胎工程中心,昆明,650217
【正文语种】中文
【中图分类】S8
【相关文献】
1.家畜胚胎性别控制技术的研究进展 [J], 胡敏兰;杨玉敏;丁健平
2.家畜性别控制技术的研究进展 [J], 孙丽萍;吴登俊;宋亚攀
3.家畜性别鉴定与性别控制技术在猪育种中的应用 [J], 田志华
4.家畜性别控制技术的研究进展 [J], 李平;霍明东;周景明
5.家畜性别控制技术的研究进展 [J], 李平;霍明东;周景明;
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多重PCR鉴别牛早期胚胎性别
PCR扩增法现存问题
• PCR 法鉴定胚胎性别的技术现在还处于实 验室研究阶段，如果要将其用于生产实际, 还有许多亟待解决的问题： • ①改进取样技术, 降低对胚胎的损伤,在保证 性别鉴定准确率的同时,争取提高移植妊娠 率； • ②简化及规范操作程序,降低外源DNA 污染 的可能性,避免假阳性、假阴性结果。
间接免疫荧光法
• 将胚胎在含有 H-Y抗血清或单克隆抗体的 培养液中培养 ,然后再加入异硫氰酸盐荧光 素标记的第二抗体 ,在荧光显微镜下观察是 否呈现特异荧光 ,有荧光者为雄胚 ,无荧光 者为雌胚。 • 此方法的特点是不损害胚胎 ,但对荧光强弱 的估价主观性较强 , H-Y抗体特异性不高 , 准确率较低。
环境因素对性别控制的影响
• Y精子头小而圆,体积也小,在相同动力下比 X精子运动快,但不耐受疲劳和酸环境,而 X 精子则刚好相反。
环境因素对性别控制的影响
• 营养条件、激素水平、输精时间、卵子成 熟状态、微量元素水平、生殖道的pH、生 殖道中的精氨酸含量、冷冻精液的解冻温 度、胚胎发育过程中子宫内葡萄糖浓度等， 都会在一定程度上影响后代的雌雄比例。
PCR扩增法
• PCR 扩增法的实质是对性别决定有关基因 ( 如SRY 基因) 的检测。该方法是对早期胚 胎进行活组织取样, 合成特异性引物,然后应 用PCR 技术对性别决定有关的基因进行检 测,能扩增出目标条带的胚胎为雄性胚胎,否 则为雌性胚胎。
PCR扩增法
• 澳大利亚首先采用 PCR技术扩增牛 Y染色 体特异 DNA片段鉴别奶牛胚胎性别,准确率 达 90%以上。
谢谢！
分子生物学方法
• • • • DNA探针法 PCR扩增法 荧光原位杂交法 ( FISH) LAMP法
DNA探针法
• 以从 Y染色体上分离出的特异性片断作为探 针 ,将其标记后对检测的胚胎进行 Southern 杂交 ,阳性结果为雄性 ,阴性结果为雌性。 • 由于每种动物都必须有其特异性探针 ,过程 较繁杂、 耗费时间较长 ,在应用上受到一定 限制。
精子的流式细胞分离
• 一般来说, X 精子比Y 精子含有较多的DNA, 所以用荧光染料Hoechst33342 染色时, X 精子吸收的染料多,发出的荧光也强,因此可 以分辨出X 与Y 精子,再利用计算机控制使 荧光强的X 精子带上正电荷, Y 精子带上负 电荷,然后使其通过高压电场, X、 Y 精子发 生不同方向的偏转,从而达到分离目的。
LAMP法
• LAMP法是Hirayama 于2004年发明的1种 环式恒温基因扩增技术 (Loop-mediated Isothermal Amplification, LAMP),并且 Loopamp公司随后推出了其相应的胚胎性 别鉴定试剂盒和浊度仪。
LAMP法
• 该方法使用了4种不同的引物, 对牛胚胎细 胞中的雄性特异性核酸系列和雌雄共有核 酸系列进行扩增反应,通过检测有无扩增反 应来鉴定牛胚胎细胞的性别。有无扩增反 应是通过检测反应过程中获得的副产品焦 磷酸镁所形成的白色沉淀的混浊度来判定。
PCR扩增法
• 目前, 从准确性、灵敏性和鉴定时间等因素 考虑, 利用PCR 法进行胚胎性别鉴定, 是最 为理想的胚胎性别鉴定方法。 • 随着PCR 技术的不断改进和简化,相信在不 久的将来这项技术将会在畜牧业生产中得 到应用和推广。
PCR扩增法
• • • • • 简单PCR法 双重或多重PCR法 巢式PCR法 双重巢式PCR法 两温度梯度多重PCR法
流式细胞仪精子分离法
精子的流式细胞分离的现存问题
• 按照目前常规情况 ,每小时只能分离得到 11 ×106个左右的 X精子或 Y精子 ,这就造成了 分离精子的价格和商业化成本偏高。 • 目前 ,分离精子人工授精的受胎率只有常规 冷冻精液的 70 %～80 % 。
胚胎的性别鉴定
• 细胞遗传学方法 • 免疫学方法 • 分子生物学方法
LAMP法的优点
• (1) 迅速：从冲出胚胎到鉴定结束仅需2～ 3 h, 大大缩短了胚胎在体外的培养时间； • ( 2)精确：它采用雄性特异性以及雌雄共通 引物, 特异性高，但试剂盒对DNA污染反应 极为灵敏, 一旦有极少量的外源DNA污染, 就可能出现假阳性结果； • ( 3) 简便：只需1台Loopamp终点浊度仪, 就能完成扩增、检出、判定整个过程, 无需电泳。
性别控制的方法
流式细胞分离
胚胎性别鉴定
环境因素
细胞遗传学方法
分子生物学方法
免疫学方法
DNA探针
PCR扩增法ຫໍສະໝຸດ （FISH）LAMP法
家畜性别控制的发展前景
• 家畜性别控制的研究是家畜繁育的一项重 要课题, 通过 X、Y 精子的分离和胚胎性别 鉴定可以有效地进行家畜性别的控制。家 畜性别控制技术将成为家畜繁育的一项常 规技术, 对各项育种技术的发展和应用都具 有重要的促进作用,对优良家畜的繁殖和增 加畜产品的产量,均具有巨大的经济意义。
荧光原位杂交法 ( FISH)
• 荧光原位杂交法 ( FISH) 采用荧光标记的性 染色体 DNA特异探针与胚胎细胞进行原位 杂交以确定胚胎的性别。操作步骤包括荧 光素探针制备、探针和靶DNA的变性与杂 交、观察鉴定三部分。
荧光原位杂交法 ( FISH)
• 杂交既能在分裂间期进行 ,也能在分裂中期 进行 ,应用性广泛 ,同时具有高效快速和错 误率低的优点。缺点是使用放射性物质对 胚胎具有一定毒性。
囊胚形成抑制法
• 将 H-Y抗血清与桑椹胚共同培养一段时间 , 雄性胚胎则被 H-Y抗体所抑制 ,不能形成囊 胚腔 ,而无 H-Y抗原的雌性胚胎则不被 H-Y 抗体所抑制 ,可发育形成囊胚 ,从而将雌、 雄胚分开。
囊胚形成抑制法
• 优点：经此方法鉴定的胚胎移植后与正常 胚胎没有差别 ,因而比较实用。 • 缺点：容易将一部分发育迟缓的雌胚误判 为雄胚。
免疫学方法
• 免疫学方法是利用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,从而鉴定出胚胎性别的一种方法。 • 对胚胎的 H-Y 抗原检测有 3 种方法:细胞毒 性分析法、囊胚形成抑制法、间接免疫荧 光法 。
细胞毒性分析法
• 将 H-Y抗血清与补体 (鼠血清 )加入培养液 中对胚胎进行培养 ,表达 H-Y抗原的雄性胚 胎有一定程度的细胞裂解或发育受阻 ,不能 形成正常的囊胚 ,此类胚胎判为雄性 ,相反 则被判为雌性。 • 此方法缺点是以毁掉雄胚为代价 ,且准确率 不高 ,并降低了胚胎的成活率。因而现在已 经很少采用。
细胞遗传学方法
• 细胞遗传学方法，即核型分析法，其基本 原理是在胚胎滋养层上取一部分细胞 ,先用 秋水仙素处理 ,再固定染色 ,检查性染色体 , 根据染色体中期的谱带差异、Y染色体的大 小及形态判断性别 。
细胞遗传学方法
• 该方法准确率高 ,却阻断了有丝分裂 ,要求 操作人员经验丰富 ,且采集细胞对胚胎有伤 害 ,不适合在生产实践中应用。 • 目前, 该方法主要用来验证其他性别鉴定方 法的准确率。采取此方法鉴定胚胎性别准 确率可达 100%。
家畜性别控制简介
姓名：王莉娟 学号：112011328002062
家畜性别控制
在畜牧生产中，由于很多生产性状受性别 的控制，如母牛的产奶性状、母鸡的产蛋 性状和公鹿的产茸性状等，所以人们希望 能够人为的控制出生动物的性别, 得到更高 的经济效益。
家畜性别控制的方法
• 精子的流式细胞分离 • 胚胎的性别鉴定 • 环境因素
精子的流式细胞分离的发展
• 20 世纪 60 年代流式细胞仪诞生 。 • 1989 年, Johnson 等用流式细胞仪成功地分离兔 的 X和Y精子,并通过人工授精得到兔子后代 。 • 1993 年 ,Gran等使用流式细胞仪分离牛的精子， 并通过人工授精得到犊牛。 • 现今流式细胞仪被应用到猪、牛、 羊以及人的研 究上, 均获得较大成功, 精子分离纯度可达 85% ~ 90%。