猪胚胎细胞核移植重组胚发育能力的研究

选用香猪2-～16-细胞期卵裂球作核供体,上海白猪卵母细胞作核受体.通过显微操作和电融合技术构成重组胚.体外培养时,以融合前1h激活、融合前2h激活及融合前不激活的卵母细胞作核受体的重组胚,发育率分别为65.8%,53.1%,33.3%.以体内、体外成熟卵母细胞作核受体胞质时,其重组胚的发育能力无显著变化(P＞0.05).作为核供体的胚胎对于重组胚的发育能力有显著影响,母体合子转变以后的胚胎作为核供体时,重组胚的发育能力下降;分别以不同细胞期胚胎(2-,4-,8-和16-细胞)的卵裂球作为核供体的NT胚发育率有显著差异(P＜0.05),以2-～4-细胞胚胎卵裂球作核供体最合适.     

线粒体损伤对山羊-绵羊异种核移植胚早期发育的影响

【目的】研究线粒体损伤对核移植胚早期发育的影响。【方法】用经光敏化染料罗丹明-123损伤的山羊胎儿成纤维细胞和绵羊卵母细胞,构建山羊-绵羊异种体细胞核移植胚,于38.5℃、相对湿度100%、体积分数5%CO2条件下培养,统计其2-细胞期、8-细胞期和囊胚期的发育率。【结果】山羊核供体线粒体损伤并不影响囊胚期前核移植胚的发育率(P0.05);绵羊卵母细胞线粒体损伤,使核移植胚2-细胞期的发育率下降(P0.05),但不影响8-细胞期和囊胚期的发育率(P0.05);核供体和卵母细胞线粒体都损伤的核移植胚发育率的变化规律与卵胞质受体线粒体损伤的核移植胚一致。【结论】在异种核移植胚的早期发育中,核供体线粒体损伤不影响核移植胚的发育,但卵母细胞受体线粒体损伤明显影响核移植胚的发育率。     

山羊（Bore）-兔异种克隆胚胎连续核移植的研究

 以山羊-兔异种克隆桑椹胚卵裂球为核供体，兔卵母细胞为受体进行连续核移植研究，最终连续2次，共获得继Ⅰ代重构胚58枚，继Ⅱ代重构胚14枚。融合率分别为79.5%和70%，差异不显著（P>0.05）卵裂率分别为75.9%和28.6%,差异显著（P<0.05）。但继Ⅱ代重构胚最终未能发育至囊胚，继Ⅰ代重构胚囊胚率达到10.2%。     

影响兔胚胎细胞核移植效率的因素

 对兔胚胎细胞核移植（NT）的有关影响因素进行了系统研究。结果发现电场强度100 V·mm-1，脉冲时间15μs，电脉冲3～4次的融合率显著高于其它组（P<0.05）；融合前激活卵母细胞，分裂率和囊胚率显著高于融合后激活（P <0.05）；当用8～16-细胞胚胎的卵裂球作供核时，卵裂率和囊胚率显著高于致密桑椹胚卵裂球为供核组；当重组胚在含3%发情牛血清（OCS）的TCM199中培养48 h后，转入含10% FCS的TCM199中继续培养，卵裂率和囊胚率显著高于一直在3% OCS或10% 胎犊血清（FCS）中培养的重组胚（P < 0.05）。将22枚2～4-细胞期重组胚移入同期发情的受体母兔输卵管内，34 d后产下NT仔兔1只。结果表明，电融合参数和供体胚胎的发育阶段以及受体卵母细胞的状态对NT效果有显著影响，在NT胚胎的不同发育阶段采用不同的血清种类和浓度可提高其胚胎发育能力。     

山羊转t-PA突变体基因的体细胞核移植研究

比较了用转t-PA突变体基因的胎儿成纤维细胞和卵丘细胞作供体时核移胚的发育情况。结果表明:卵丘细胞作供体时,核移胚的卵裂率(82.9%)和桑葚胚率(55.9%)均高于胎儿成纤维细胞卵裂率(75.7%)和桑葚胚率(48.7%),但差异不显著(P>0.05);卵丘细胞作供体时的囊胚率(19.7%)则高于胎儿成纤维细胞(11.0%),差异显著。(P<0.05)。比较了饥饿处理与否对胎儿成纤维细胞作供体时转基因核移胚的发育情况。结果表明:供体细胞饥饿后,其核移胚的卵裂率(75.6%)与供体不饥饿的卵裂率(75.8%)差异不显著;供体细胞饥饿后,其核移胚的桑葚胚率(46.5%)和囊胚率(11.0%)高于供体不饥饿的桑葚胚率(39.3%)和囊胚率(9.0%),但差异不显著。比较了SOFaa和CR1aa分别添加10?S和bFF后,转基因核移胚的发育情况。结果表明:用CR1aa液培养时,添加10?F,其囊胚率(9.1%)高于添加10?S(4.2%)(P>0.05);用SOF液培养时,添加10?F,其囊胚率(11.2%)高于添加10?S(5.5%)(P>0.05)。说明用SOF液优于CR1aa液。     

绵羊-绵羊和山羊-绵羊体细胞克隆胚的构建及体外发育研究

【目的】以绵羊卵母细胞为受体,构建绵羊-绵羊和山羊-绵羊体细胞克隆胚,比较其体外发育能力,探讨绵羊卵母细胞对异种体细胞核的再程序化能力。【方法】以体外成熟的绵羊卵母细胞为核受体,分别以绵羊及山羊胎儿成纤维细胞为核供体,经卵母细胞去核、注核、重构胚电融合、激活等一系列操作,构建同种绵羊-绵羊及异种山羊-绵羊体细胞的克隆胚,比较其体外发育能力。【结果】同种间克隆胚的囊胚发育率(16.0%)高于异种间克隆胚(7.4%)。异种间克隆胚在8-细胞到16-细胞及16-细胞到桑椹胚期间的发育能力显著低于同种间克隆胚。2种克隆胚在2-细胞到8-细胞期间的发育速度基本相同,但异种间克隆胚在8-细胞到囊胚期间的发育速度明显低于同种间克隆胚,两者相差12~24 h。【结论】绵羊卵母细胞对异种体细胞核具有再程序化能力,但这种再程序化能力明显低于其对同种体细胞核的再程序化能力。     

FSH和PMSG对家兔超数排卵、胚胎收集率和回收率的影响

为观察FSH、PMSG对兔排卵数、胚胎收集数、回收率的影响以及胚胎移植的最佳处理,将12只母兔分为3组,每组4只,试验1组家兔注射FSH+HCG,试验2组家兔注射PMSG+HCG,试验3组(对照组)自然排卵。结果表明,用2种超排方法处理后,试验1组的平均排卵数为25个,试验2组的平均排卵数为20个,分别比对照组高17和12个,且差异极显著(P0.01)。试验1组的平均胚胎收集数为16个,试验2组平均胚胎收集数11.6个,分别比对照组高11和6.60枚,且差异极显著(P0.01)。胚胎回收率和有效胚胎数差异不显著(P0.05)。移植妊娠率以桑椹胚最高,为75%,极显著高于2-细胞期组、8-16细胞期组(P0.01)。其次是4-细胞期组,显著高于2-细胞期组(P0.05)。移植产仔率以桑椹胚组最高,为71.86%,极显著高于2-细胞期组、8-16细胞期组(P0.01),显著高于4-细胞期组(P0.05)。     

梅山猪耳组织成纤维细胞及其处理对核移植重组胚发育的影响

为研究供体细胞不同处理方法对核移植重构胚发育能力的影响,分别用血清饥饿不同时间和传代次数的供体细胞进行核移植,比较重组胚的卵裂率和囊胚率。结果发现,饥饿0、2、4、8d的核供体细胞,重组胚在卵裂率上没有表现显著的差异,而饥饿2d和4d试验组的囊胚率却显著高于其他组;以传代0、2、4、8代的细胞作为供体细胞进行核移植,未经传代的细胞直接作为核供体卵裂率为57.69%,明显低于经过传代的细胞;细胞的传代次数在重组胚卵裂率上并未表现出明显的不同,但传至第4代细胞构成重组胚的卵裂率和囊胚率最高(86.29%和23.36%)。试验选取饥饿处理2d、传4代的成纤维细胞作为核移植的供体,挑选发育良好的重组胚移植到6头代孕母猪体内,3头代孕母猪在第1到第3个情期相继返情,1头在胚胎移植45d流产;2头没有返情,B超检查受孕,其中1头代孕母猪到预产期顺利产下6头健康胎儿。     

家兔细胞核移植技术研究

以家兔16－32细胞期胚胎卵裂为核供体，显微注射到去核卵母细胞周隙中，共制作完成229枚重组胚，2次电融合后率达到76．8％。重组胚与兔胚成胎成纤维细胞共同培养，卵裂率为65．7％（23／35），桑囊率达到22．9％（8／35），均显著高于（P＜0．01）微滴直接培养结果（43．3％、13／30；16．7％，5／30）。将111枚重组胚手术移植到9只同期发情的受体母兔输卵管中，2只妊娠，其中1只完成足月胚胎发育产出克隆仔兔2只。     

牛磺酸在牛胚胎体外发育中的作用研究

研究了牛体外受精后早期胚胎体外发育时,向其基础培养液中加入牛磺酸对胚胎桑椹胚率、囊胚率和孵化囊胚率的影响,以探寻牛磺酸克服牛胚胎"体外发育阻滞"现象的作用。试验结果表明:以TCM-199 10?S为基础培养液(对照组),再加入7,14mM的牛磺酸(试验组),试验组与对照组的桑椹胚率分别为48.1%、47.4%和43.2%;囊胚率分别为26.4%、22.3%和21.0%;孵化囊胚率分别为21.8%、18.7%和0%。IVF后2细胞、4～8细胞及8～16细胞期,在基础培养液中分别添加7mM的牛磺酸时,桑椹胚率分别为48.7%、57.1%和52.0%,囊胚率分别为25.1%、30.7%和27.9%,孵化囊胚率分别为25.9%、28.6%和25.0%;而添加14mM牛磺酸组时,桑椹胚率分别为50.4%、56.4%和55.4%,囊胚率分别为26.5%、31.3%和27.7%,孵化囊胚率分别为27.5%、31.1%和29.9%。体外发育培养液中添加7mM牛磺酸可显著提高桑椹胚率和囊胚率(p<0.05),在4～8细胞期添加14mM牛磺酸最为合适。     

In Vitro Developmental Potential of Cloned Embryos Derived from Bovine Somatic Cells and Rabbits Oocyte

180 reconstituted embryos were produced by nuclear transplantation using bovine ear fibroblasts at G0 or non-G0 stage as donor nuclei and oocytes collected from superovulated multiparous or young rabbits as recipients. After cultivation in two kinds of medium M199+ 10%FBS or RD+ 10%FBS, 112 of them developed to 2-cell stage (62.2%) and 26 to morula stage (14.4%) and 20 of them eventually developed to blastocyst stage (11. 1% ). There is no significant difference for the cleavage rates in two groups of reconstituted embryos derived from G0-stage and non-G0 stage donor cells respectively. However, G0-stage donor cells could result in higher rate of 8-cell - 16-cell stage embryos significantly (P＜0.05), as well as higher rate of blastocysts (P＜0.01). It seems that using two different culture systems had no significant effects on the cleavage rate, morula rate or blastocyst rate (P＞0.05).     

激素和表皮生长因子对牛卵母细胞体外受精的影响

[目的]研究激素和表皮生长因子(EGF)对牛卵母细胞体外受精的影响。[方法]通过对牛进行体外受精和受精卵体外培养,研究了不同血清、激素及EGF对卵母细胞体外成熟和胚胎体外发育的影响。[结果]单独添加ECS组卵母细胞的成熟率、卵裂率、桑囊率均最高,分别为81.39%5、6.05%、30.94%,且卵裂率、桑囊率与添加NBS组的差异显著。在培养液中添加EGF和激素能促进卵母细胞的成熟和卵裂的发生,其成熟率、卵裂率分别为82.50%、83.33%和61.43%、62.21%,均比未添加EGF组的高,差异显著,并且EGF与激素间有协同作用。[结论]单独添加10%ECS对卵母细胞的作用最理想,EGF对牛卵母细胞体外成熟及卵裂有良好的促进作用。     

程序化冷冻对小鼠胚胎发育的影响

取小鼠原核(220枚)、2～4细胞胚胎(227枚)、桑椹胚(127枚),将其分为3组,每一时期胚胎分成两半,一半取出后立即冷冻复苏并体外培养至囊胚,另一半体外培养至囊胚后冷冻复苏,子宫冲取囊胚(78枚)冷冻复苏为对照组;各组囊胚均移植至于宫,比较程序化冷冻对小鼠早期胚胎存活率的影响.结果表明:原核、2～4细胞胚胎、桑椹胚体外培养至囊胚后冷冻复苏率分别为56.4%、72.2%、81.6%,移植产仔率分别为38.1%、41.6%、56.8%,原核、2～4细胞组复苏率和产仔率极显著或显著低于对照组,桑椹胚组与对照组差异不显著,显示体外培养对早期胚胎冷冻存活有影响;原核、2～4细胞胚胎、桑椹胚冷冻后体外培养至囊胚,胚胎移植后产仔率分别为25.3%、28.2%、42.1%,与对应胚胎时期体外培养至囊胚冷冻复苏后移植产仔率相比,原核、2～4细胞组均存在显著差异,而桑椹胚组差异不显著,显示原核、2～4细胞的早期胚胎体外培养至囊胚后冷冻可提高冷冻存活率.     

提高兔核移植胚胎体外发育率的研究

 本研究首先比较了不同培养液维持兔胚体外发育的作用，以及多种卵母细胞去核显微操作的去核效率，建立了高效的体外培养体系及去核方法。然后对16-细胞期卵裂球的细胞周期及核移植（Nuclear transplantation,NT）胚的核质比对发育的影响进行了试验，结果表明：G#-1期NT胚的发育率优于G#-2期NT胚（P<0.01）。当G#-1期NT胚的核质比等于卵母细胞时，78.5%(73/93)可在兔眼球玻璃体液(Rabbit vitreous humor,RVH)中发育至囊胚期。这是迄今为止，在动物胚细胞核移植试验中所获得的最高发育率。     

催乳素和牛卵泡液对胚胎体外成熟及未成熟的牛卵母细胞的影响

对催乳素和牛卵泡液在水牛卵母细胞体外成熟中的作用进行了探讨．来自屠宰场水牛卵巢的卵母细胞和卵丘细胞复合体,在含体积分数为5％CO2的培养箱中培养24～26h,然后通过体外受精测定其受精和胚胎发育能力．实验1在成熟液中添加1．0μg/mL催乳素(PRL),卵母细胞的囊胚发育比例(12．8％)比对照组(9．1％)高但不显著．实验2添加5％牛卵泡液(BFF),卵母细胞卵裂的比例明显高于对照组,但囊胚形成率则几乎一样;添加1．0μg/mL PRL和5％ BFF组卵母细胞卵裂的比例为38．1％,而发育成囊胚阶段的卵母细胞的比例为14％．试验结果表明：添加适宜浓度的BFF和PRL能促进未成熟的水牛卵母细胞体外成熟后的胚胎发育能力．     

新鲜山羊输卵管液对体细胞克隆和转基因胚胎体外发育的影响

用添加不同浓度发情期山羊输卵管液的培养基,对正常单细胞受精卵、注射外源基因后受精卵和细胞核移植后山羊重构卵进行体外培养,探讨其对胚胎体外发育的影响。结果表明:添加20%输卵管液后正常受精卵桑椹胚分裂率为26.1%(11/42),极显著(P<0.01)高于对照组(未添加输卵管液)(7.6%)、50%输卵管液组(4.7%)和100%输卵管液组(0);添加20%输卵管液后,体外培养显微注射转基因受精卵有20.0%(8/40)发育至16-细胞,极显著(P<0.01)高于对照组(6.7%)和50%输卵管液组(4.8%);细胞核移植重构卵在含20%输卵管液的培养基中桑椹胚分裂率为7.3%,与体内培养桑椹胚分裂率(11.1%)差异不显著。在体外培养条件下,添加20%输卵管液可明显提高正常受精卵、转基因受精卵和克隆重构卵的分裂率和发育率。     

不同培养液对牛体细胞核移植胚胎发育的影响

旨在为牛体细胞克隆胚胎体外培养体系的建立奠定基础。利用体细胞核移植技术生产牛重构胚,将重构胚随机分成2组,分别用mSOF和G1.5/G2.5培养,统计2种培养液对牛核移植克隆胚胎发育的影响,用TUNEL荧光检测系统检测2个培养组胚胎细胞凋亡情况,同时用Real time RT-PCR检测热应激蛋白基因Hsp70和凋亡相关基因Bax在2个培养组的相对表达水平。两组的卵裂率分别为85.6%和87.0%、囊胚率分别为22.9%和27.1%,差异都不显著(P>0.05),但G1.5/G2.5组的8-细胞形成率显著高于mSOF组(P<0.05);mSOF组凋亡率为12.1%±1.9%,显著高于G1.5/G2.5组(P<0.05),G1.5/G2.5组的Hsp70和Bax相对表达量显著低于mSOF组(P<0.05)。结果表明,G1.5/G2.5培养液更有利于牛体细胞核移植胚胎的体外发育。     

Factors Affecting the Efficiency of Embryonic Cell Nuclear Transfer in Rabbits

Factors affecting the efficiency of nuclear transfer （NT） in rabbits were examined in the present study. When 100 V mm of pulse strength and 15 us of pulse duration were employed, 3 and 4 electronic pulses resulted in significantly more cytoplasts fused with donor cells compared with 2 electronic pulses （P〈 0.05）, but no significant difference was found in the cleavage rate of reconstructed embryos among the three groups （P〉0.05）. When the duration and number of electronic pulse were fixed at 15 ps and 3 times, increase of pulse intensity from 100 V mm 1 to 150 V mm^-1 and 200 V mm^-1 resulted in a significantly decrease in the cleavage rate of reconstructed embryos （P〈 0.05）, although the fusion rate did not significantly differ among the three groups （P〉 0.05）. Significantly more reconstructed embryos cleaved and developed to blastocysts when they were derived from donor embryos at the 8-16-cell stage, in comparison with the reconstructed embryos derived from donor embryos at the compact morula stage （P 〈 0.05）, although the fusion rate was similar （P 〉 0.05）. Activation of cytoplasts prior to fusion increased the cleavage rate （P〈 0.05） and blastocyst development （P〈 0.05） of reconstructed embryos, but decreased the fusion rate （P 〈 0.05） compared with cytoplasts activated post fusion. More reconstructed embryos developed to blastocysts when they were cultured in TCM ＋ 3% OCS at the first 48 h and then cultured in TCM199＋ 10% FCS, in comparison with the reconstructed embryos cultured in either TCM199＋ 10% FCS or TCM199＋3% OCS （P 〈 0.05）. When 22 NT embryos were transferred into the oviducts of one recipient rabbit, one recipient rabbit delivered a female rabbit at 34 days of gestation. In conclusion, either electrofusion parameter or developmental stage of donor embryos have a significant effect on the efficiency of NT, NT embryos require different concentration of serum at their different development stages.     

基于RNA-Seq技术的牦牛体外受精胚胎发育转录组分析

【目的】探明不同发育阶段牦牛体外受精（IVF）胚胎的转录组差异,了解差异表达基因（DEG）在功能、分类和代谢通路的差异,为揭示牦牛早期胚胎发育调控机制,促进牦牛胚胎体外生产技术的发展提供理论基础。【方法】以IVF技术生产的牦牛2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑椹胚和囊胚5个发育阶段的胚胎为样本分别提取总RNA,采用Smart-Seq2扩增技术构建5个测序文库,应用HiSeq^TM 2500高通量测序技术进行转录组测序,对获得的有效序列进行功能注释及相关生物信息学分析。【结果】牦牛IVF后的卵裂率和囊胚率分别为69.3%和26.2%。2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑椹胚和囊胚5个发育阶段的牦牛胚胎Clean reads为47 355 570-50 855 888条,其中有85.65%-90.02%的reads能比对到牦牛参考基因组序列上;8-细胞的胚胎比对上的转录本最多（14 893）,而囊胚比对上的转录本最少（9 827）。牦牛胚胎转录本主要有5种可变剪接类型,转录起始区域可变剪接（TSS）和转录结束区域可变剪接（TTS）所占比例最大;牦牛2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑椹胚和囊胚基因组分别有116 601、234 131、196 420、70 841和94 840个位点存在单核苷酸多态性（SNP）。在4-细胞、8-细胞、桑椹胚、囊胚期开始表达的基因分别有1 221、1 116、142和564个;随着胚胎发育的进行,BMP15、KIT、GDF9、STAT3、ZP3和ZP4等母源基因的表达量逐渐减少,而SARS、IL18、ACO2、TXN2、ATP5B、PCGF4、UBE3A、MAPK13、SNURF和JUP等胚胎基因的表达量则逐渐增加。以|log₂ratio| ≥1且Q-value ＜ 0.05为筛选标准,在2-细胞和4-细胞胚胎、4-细胞和8-细胞胚胎、8-细胞胚胎和桑椹胚以及桑椹胚和囊胚比对中分别筛选到6 922、7 601、8 071和10 555个DEGs。GO分析表明,4个发育阶段的DEGs归类注释都涉及生物过程（BP）、细胞组分（CC）和分子功能（MF）3大类62个二级条目。通过KEGG pathway数据库分析,2-细胞和4-细胞期胚胎的DEGs参与到308条通路中,显著富集剪接体、RNA转运和泛素介导的蛋白水解等11条通路;4-细胞和8-细胞胚胎的DEGs参与到310条通路,显著富集嗅觉转导、神经活性配体-受体互作和核苷酸切除修复等9条通路;8-细胞期胚胎和桑椹胚的DEGs参与到316条通路,显著富集嗅觉转导、泛素介导的蛋白水解和神经活性配体-受体互作等10条通路;桑椹胚和囊胚的DEGs参与到315条通路,显著富集剪接体和RNA转运2条通路。【结论】利用高通量测序技术对牦牛IVF胚胎不同发育阶段的转录组进行测序和分析,揭示了牦牛胚胎发育不同阶段差异表达基因的数量,获得了差异表达基因的功能、分类和代谢通路。为丰富牦牛胚胎转录组信息,揭示牦牛胚胎发育分子调控机制及完善其胚胎体外培养技术研究奠定基础。