不同因素对牛IVF胚胎体外发育影响的研究

为进一步完善牛胚胎体外发育体系,以体外受精胚胎为研究对象,对精子获能液、胚胎培养液、血清与BSA添加浓度、卵丘细胞共培养等影响体外胚胎发育体系的各个因素进行筛选优化。结果表明,BO获能液比普通获能液能够获得更高的卵裂率;添加葡萄糖、BSA以及不同浓度血清的牛胚胎培养液比未添加组有更好的发育效果,卵裂率、囊胚率分别达到(79.85±0.74)%、(28.69±1.45)%;在此基础上,牛卵丘细胞与牛胚胎共培养可将囊胚率进一步提高至(32.70±1.73)%,并用免疫荧光染色验证其卵丘细胞未发生凋亡。本研究进一步优化了牛胚胎体外发育体系,提高了体外胚胎的囊胚发育率。     

EGF对牛卵母细胞体外成熟及胚胎发育的影响

在卵母细胞体外成熟液（含FSH）中分别添加10,30,50ng/ml表皮生长因子（EGF）,24h检查成熟率,并进行孤雌激活。结果表明：添加10ng/ml、30ng/ml EGF组牛卵母细胞成熟率较对照组（未添加EGF）无显著差异（79.8% vs 71.5% vs 70.4%,p>0.05）,但EGF添加至50ng/ml时牛卵母细胞第一极体排出率显著提高,达85.4%（P<0.01）;在实验1的基础上,比较培养液中添加10ng/ml、30ng/ml 、50ng/ml EGF对牛孤雌激活胚胎体外发育的影响,结果发现在培养液中添加EGF并不能显著提高牛卵母细胞体外孤雌发育囊胚率（P>0.05）,但可显著提高其囊胚孵化率（P<0.01）。     

卵泡液对牛卵母细胞发育潜力的影响

为了确定卵泡液(直径大于10 mm)对卵母细胞成熟的影响,共收集1759枚卵母细胞进行试验。在成熟液中分别添加0%,10%,30%和50%的卵泡液(bFF, bovine follicular fluid ),成熟培养24h后,孤雌激活或者体外受精和胚胎培养;对比10% bFF和10% 胎牛血清（FBS）,以及观察微滴培养对卵母细胞成熟的影响。结果表明,在孤雌激活组中,bFF浓度对卵裂率的影响差异不显著,但胚胎囊胚发育率高于对照组（P<0.05）;在体外受精组中随着bFF浓度增加而卵裂率下降(P<0.01),而且囊胚率也下降(P<0.05)。在10%的bFF组中,孤雌激活囊胚率和体外受精囊胚率分别为47.1% 和38.0%,囊胚扩张率显著高于其它组。从试验得出,添加10% bFF有利于卵母细胞胞质成熟,且不会降低到受精率,而且可以替代FBS;微滴培养不利于卵母细胞成熟。     

血管内皮生长因子对猪卵母细胞体外成熟的影响研究

为了探讨适宜浓度的(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)对猪卵母细胞体外成熟的影响,以提高猪卵母细胞的成熟效果进而促进胚胎的后期发育,以期为进一步改善猪卵母细胞体外成熟体系提供参考。本研究通过在猪卵母细胞体外成熟培养液中添加不同浓度的VEGF,成熟培养液(TCM199+BSA)中分别添加0 ng/mL VEGF对照组、5 ng/mL VEGF试验组Ⅰ、50 ng/mL VEGF试验组Ⅱ、500 ng/mL VEGF试验组Ⅲ的卵母细胞成熟培养后,经孤雌或体外受精和体外培养。结果表明：（1）试验组Ⅰ极显著地提高了猪卵母细胞的成熟率,试验组Ⅱ显著提高了猪卵母细胞的成熟率;（2）成熟的卵母细胞经孤雌激活和体外培养后,试验组Ⅰ极显著提高了孤雌胚胎的卵裂率和囊胚率。试验组Ⅱ显著提高了孤雌胚胎的卵裂率、极显著的提高了囊胚率;（3）成熟的猪卵母细胞经体外受精和体外培养后,试验组Ⅰ显著地提高了体外受精胚胎的卵裂率和囊胚率,试验组Ⅱ显著地提高了体外受精的卵裂率、极显著地提高了囊胚率。5 ng/mL或50 ng/mL的VEGF,有利于促进猪卵母细胞的体外成熟和早期胚胎的发育。     

组织蛋白酶抑制剂E-64对猪卵母细胞体外发育能力的影响

为探明外源性组织蛋白酶抑制剂(E-64)对猪卵母细胞体外发育能力的影响,通过向成熟液中添加1、5、10μmol/L的外源性组织蛋白酶抑制剂,对猪卵丘-卵母细胞复合体(COCs)进行体外成熟培养46 h,统计第一极体率,随后分别进行体外受精和孤雌激活,统计第2天的卵裂率和第7天的囊胚率。结果表明,成熟液中加入1μmol/L E-64的第一极体排出率显著高于未添加的对照组以及5、10μmol/L E-64的添加组。将体外成熟的卵母细胞进行体外受精及孤雌激活,体外受精后胚胎的卵裂率与囊胚率结果均为成熟液中加入1μmol/L E-64的添加组显著高于对照组以及5、10μmol/L E-64的添加组;孤雌激活后,4组间胚胎的卵裂率差异不显著,囊胚率为10μmol/L E-64的添加组显著低于其他3组。因此1μmol/L E-64能促进猪卵母细胞的核成熟,并能进一步提高其体外受精后的卵裂率和体外培养的囊胚率。     

母源性印记基因在牛早期胚胎中的表达

为研究母源性印记基因Magel2、Sgce、SNRPN在牛早期胚胎中的表达规律,初步判定其印记发生的阶段。利用Real-time PCR技术,检测了这3个基因在牛孤雌激活 (Parthenogenetic Activation,PA) 胚胎和体外受精(In vitro Fertilization,IVF)胚胎中的表达水平。结果表明：在牛IVF和PA 2种胚胎间,3个母源性印记基因的印记表达模式明显不同,Magel2在牛IVF胚胎各阶段都有表达,而在PA胚胎中没有检测到表达信号;Sgce在牛IVF胚胎各阶段都有表达,而只在PA胚胎的2~4细胞阶段检测到表达,在其他发育阶段均没有表达;SNRPN在牛IVF胚胎各阶段都有表达,而只在PA胚胎的2细胞和囊胚阶段检测到很微弱的表达。实验结果表明,母源性印记基因Magel2、Sgce、SNRPN的正常表达对牛早期胚胎发育具有重要作用。     

2种化学激活方法制备的小鼠孤雌胚胎早期发育指标比较研究

为了寻找一种更健康、更有效地制备孤雌胚胎的方法,进而从根本上提高哺乳动物孤雌胚胎、体外受精胚胎及核移植胚胎成活率并减少孤雌胚胎、核移植胚胎出生后发生潜在疾病与缺陷的几率。通过比较2种不同化学激活方法（试验组I：7%乙醇+2 mmol/L 6DMAP;试验组II：7%乙醇+2 mmol/L 6 DMAP+5 μg/mL CB）制备的小鼠孤雌胚胎由卵母细胞激活到发育至囊胚的时间、囊胚形态及囊胚细胞数目,初步研究了不同化学方法制备的小鼠孤雌胚胎在形态学及细胞水平上的差异性。结果表明：试验组I与试验组II相比,前者比后者卵裂率稍高,桑葚率、不同时间段的囊胚率稍低,但两组间数据差异不显著(64.9 vs73.7,P>0.1;31.7 vs28.8,P>0.1;8.7 vs5.5,P>0.1)。2种方法所得的孤雌囊胚在形态上相似,但是试验组II囊胚细胞数要比试验组I囊胚细胞数稍少(67vs50,P>0.1);两组囊胚的细胞数与受精囊胚相比没有显著差异(67vs50vs65,P>0.1)。选用的2种化学方法制备的小鼠孤雌胚胎,在由卵母细胞发育至囊胚的时间、囊胚形态及囊胚细胞数目方面没有显著差异。     

牛滋养层干细胞样细胞系的建立

为了成功建立牛滋养层干细胞样细胞系,探讨牛滋养层干细胞样细胞（Bovine Trophoblastic Stem-like Cells）体外培养条件及相关影响因素,以胎牛子宫成纤维细胞条件培养液作为培养基,胶原铺被培养皿,利用体外受精牛囊胚培养得到牛滋养层干细胞样细胞,并调整培养体系,以探讨其最适生长条件。结果表明：利用添加FBS、β-巯基乙醇、肝素以及胎牛子宫成纤维细胞条件培养液的DMEM/F12,体外培养牛囊胚,可以初步建立牛滋养层干细胞样细胞系。     

牛子宫内膜上皮细胞的体外培养及鉴定

旨在改良牛子宫内膜细胞原代培养方法,并鉴定其特征。分别比较了单纯组织块培养法和先组织块培养后再消化纯化的方法对牛子宫内膜细胞进行培养以及纯化。经免疫荧光染色方法对两种方法获得的牛子宫内膜上皮细胞进行角蛋白表达鉴定。研究结果表明：先组织块培养后再消化纯化的方法获得的牛子宫内膜上皮细胞形态良好,纯度较高。因此,组织块培养后再消化纯化得到的牛子宫内膜上皮细胞是一种操作简单、高效的方法,用该方法得到的细胞可以在体外传至4~5 代,此结果为牛繁殖生理及其机制模型的建立奠定基础。     

Ghrelin对小鼠不同来源胚胎体外发育的影响及其受体的表达模式

为探明Ghrelin及其受体Ghsr-1a在早期胚胎发育中的作用,以小鼠体内受精、体外受精和孤雌激活胚胎为研究对象,在其体外发育过程中添加不同浓度Ghrelin,观察胚胎发育效率;通过免疫荧光染色和荧光定量PCR,观察不同时期胚胎中Ghsr-1a的变化。结果表明,体内受精胚体外发育中添加0.1 ng/m L Ghrelin显著降低了囊胚率(P0.05),添加1 ng/m L的Ghrelin显著降低了小鼠体外受精胚的囊胚率(P0.05)。在体内受精胎中,Ghsr-1a的mRNA表达水平在4细胞显著高于其他时期(P0.05);体外受精胚中,Ghsr-1a的mRNA水平在8细胞前无明显差异,桑椹胚和囊胚显著下降(P0.05)。在孤雌激活胚胎中,Ghsr-1a的mRNA表达水平从2细胞到8细胞显著降低,之后到囊胚期开始显著升高,其蛋白表达模式与mRNA表达模式相反。Ghsr-1a在体内受精和体外受精胚胎中的表达相似,囊胚期表达量最低。结果提示,Ghrelin能够抑制体内和体外受精胚的体外发育,不同来源胚胎Ghsr-1a mRNA和蛋白表达模式均不相同。研究结果为进一步探索Ghrelin在胚胎发育中的作用机制提供了试验基础。     

黄牛-奶牛IVF胚胎早期发育影响因素的研究

为了在实验室建立一套黄牛-奶牛IVF胚胎制备体系,为IVF胚胎的研究提供来源方便、制备简单的素材,本实验从黄牛-奶牛IVF胚胎制备过程中卵巢的处理方法、精子的处理方法及受精卵的培养方法等几个方面进行优化。结果表明：温度递增式洗涤卵巢(25℃、30℃、35℃、39℃),对卵母细胞起到一定的缓冲作用,获取A级COC_S的比例和卵母细胞的成熟率较直接用25℃和39℃生理盐水洗涤卵巢高且差异显著,但是卵裂率和囊胚率并没有显著差异;用移液器轻轻吹打精子后,显著提高卵母细胞的受精率和卵裂率;培养方法对黄牛-奶牛IVF胚胎的早期发育有一定的影响。研究结果提示,经过温度递增式的生理盐水梯度洗涤卵巢,以体外成熟的黄牛卵母细胞为受体、以高产奶牛冷冻精子经过移液器轻微反复吹打处理后进行体外受精,受精卵置五孔板中进行IVF胚胎的体外培养,可以获得发育至孵化囊胚的黄牛-奶牛IVF胚胎。     

外源性孕酮对牛卵母细胞体外核成熟的影响

了研究外源性孕酮对牛卵母细胞体外核成熟的作用,通过向成熟培养液中添加10 μg/mL FSH +10 μg/mL LH（对照组）和0 ng/mL、10 ng/mL、100 ng/mL、1000 ng/mL的外源性孕酮,对牛卵丘卵母细胞复合体进行体外成熟培养,在培养8 h后用醋酸地衣红染色观察各自的生发泡破裂率,然后在成熟22 h统计第一极体率,体外受精后7~8天统计囊胚率。结果表明,对照组卵母细胞的生发泡破裂率(75.0%)和极体率(79.6%)均明显高于添加不同浓度孕酮的各处理组(P<0.05),而囊胚率各组之间均无显著差异(P>0.05)。因此,外源性孕酮不能促进牛卵母细胞的核成熟,单独添加外源性孕酮不能起到与内源性孕酮相同的作用。     

沙田柚遗传转化再生体系的建立

以沙田柚的实生苗不同外植体为对象,进行了沙田柚遗传转化再生体系建立研究。研究结果表明：以实生苗上胚轴作为外植体,以MS无机盐＋100 mg/L肌醇＋0.2 mg/L维生素B1+1 mg/L维生素B6+1 mg/L烟酸+3％蔗糖＋0.8％琼脂（pH5.8）＋5 mg/L 6-BA为不定芽诱导培养基,暗培养7 d后,转移至光/暗周期16/8 h的条件下培养,不定芽的分化率高达91.1%;不定芽在1/2MS基本培养基＋3％蔗糖＋0.7％琼脂＋1.5 mg/L IBA＋0.2%活性炭的生根培养基,生根率高达80％;以卡那霉素作选择剂时,选择浓度为50mg/L。     

不同氧气浓度对绵羊体外受精胚胎凋亡的影响

为了研究培养环境中的氧气浓度对绵羊体外受精胚胎发育的影响。比较了低氧环境(5%O2)和高氧环境(20%O2)中绵羊体外受精胚胎的发育能力和凋亡发生情况,同时利用Real-time PCR技术检测这两种氧气浓度下绵羊体外受精胚胎中凋亡相关基因Bax和Bcl-2的表达水平。结果表明：在这两种氧气浓度下发育的绵羊体外受精胚胎,细胞凋亡信号都起始于16-细胞期,且在胚胎各发育阶段发生凋亡的比率没有明显差异,但低氧环境组的囊胚发育率和囊胚细胞数都显著高于高氧环境组的（分别为45.9%、134;14.6%、106,P＜0.05）,且其囊胚细胞的凋亡指数也显著低于高氧环境组（分别为0.053、0.066,P＜0.05）;PCR的研究结果表明：不论是高氧环境还是低氧环境,在绵羊体外受精胚胎的各阶段都能检测到Bax和Bcl-2的表达。而且在囊胚阶段,低氧环境下的Bcl-2基因表达量明显高于高氧环境下的。低氧环境可以抑制绵羊胚胎细胞的凋亡,更有利于绵羊胚胎的发育。     

不同冻精处理方法和添加咖啡因对牛体外受精的影响

【目的】为了探讨不同冻精处理方法以及添加精子活力激活剂并孵育不同时间获能对体外受精及受精卵发育的影响。【方法】研究对体外受精前的牛冷冻精液分别采用直接离心法、上游法和Percoll法3种方法处理,并对处理后的精液分别用含2.5mM或5.0mM咖啡因的获能液（BO液＋10μg/ml肝素钠）在培养箱内预先孵育10min或30min进行获能,不同处理的精子经体外受精后。【结果】结果表明：（1）3种冻精处理方法（直接离心洗涤法、上游法、Percoll法）对精子处理获能,IVF后受精卵的卵裂率（依次为51.58%、52.83%、53.20%）均无显著差异（P＞0.05）;桑椹胚、囊胚发育率Percoll法处理组（16.66%、10.18%）与上游法处理组（17.85%、16.07%）以及Percoll法处理组与直接离心洗涤法组（8.77%、7.01%）均无统计学差异（P＞0.05）,同时实验结果还表现出上游法处理组比Percoll处理组的桑囊胚率有所提高,且上游法处理组与洗涤法处理组在桑、囊率上出现了显著差异（P＜0.05）。（2）获能液中添加咖啡因组比非添加组(对照组)卵裂率和桑囊胚率有所增加,其中添加5.0mM咖啡因组精子孵育30min的获能效果最佳,卵裂率、桑囊率达到68.59%、28.50%。【结论】以上结果表明上游法处理牛冷冻精液稍优,更有利于以后的受精卵发育;添加咖啡因能提高精子活力,且高浓度的咖啡因维持精子高活力持续时间较长。     

肝素浓度和作用时间对绵羊精子体外获能和体外受精的影响

摘 要：通过研究添加不同的肝素浓度(0、5、10、20、50μg/ml)及不同作用时间（0、30、45、60、90、120min）对绵羊精子体外获能、存活时间和相应体外受精的影响,为改善绵羊精子体外获能效果及研究获能的机理提供一定的参考。在获能液中添加10μg/ml肝素作用45min时,其获能率最高,顶体反应率最低（40.92％和16.59％）（P<0.05）,存活时间18h,能够提高受精卵的囊胚发育;单独使用咖啡因或与10μg/ml肝素联合使用,其获能效果均不如单独使用10μg/ml肝素。说明绵羊精子获能时肝素的适宜浓度是10μg/ml,作用时间是45min,咖啡因无协同肝素促进获能的作用。