巢式PCR扩增SRY基因进行奶牛胚胎性别鉴定

依据牛Y染色体上SRY基因的特异序列设计、合成2对内外引物,从妊娠奶牛血浆中提取胎儿游离DNA,富集、浓缩后进行特异性巢式PCR扩增以鉴定奶牛早期胚胎的性别.结果表明,巢式PCR扩增SRY基因对不同发育阶段奶牛胚胎性别鉴定的平均准确率为80％,其中1～2月龄、2～3月龄、4～8月龄的性别鉴定准确率分别为60％、85,7％、92,3％.试验证明该方法可行,准确率较高.     

应用巢式PCR法鉴定牛早期胚胎性别

为获得一种高效的牛胚胎性别鉴定方法,采用高特异性和灵敏度的巢式PCR进行扩增。结果表明:公牛可以扩增出187bp的SRY基因片段和255bp的β-珠蛋白基因片段,母牛只能扩增出255bp的β-珠蛋白基因片段。巢式PCR只需3～8个细胞就可以观察到扩增结果,而常规PCR则需要较多的细胞,所以牛胚胎性别鉴定时使用巢式PCR效果更好。     

利用胚胎染色体分析法验证PCR鉴定小鼠胚胎性别技术的研究

 本实验用小鼠切割胚制备了73枚囊胚和扩展囊胚的染色体性别鉴定标本，将其中26枚胚胎的活组织样品（含5-10个细胞）进行聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction,简称PCR），以检测Y染色体性别决定区（Sex determining region of the Y,简称SRY）片段的存在，并鉴定胚胎的性别。26个样品中有24个的性别鉴定结果和染色体分析的结果相符，从而证明用PCR鉴定小鼠胚胎性别技术的准确率为92.3%(24/26)。     

应用巢式及复合PCR对小鼠早期胚胎进行性别鉴定

根据小鼠SRY基因，设计并合成内外两对巢式PCR引物；同时。根据ZFY—ZFX基因的同源性，设计合成其共同的巢式PCR引物，对昆白小鼠组织DNA样品进行了性别鉴定。雄性样品可扩增262bp的SRY基因和137bp的ZFY—ZFX基因片断，而雌性样品只能扩增137bp的ZFY-ZFX基因片断，其鉴定结果与已知性别一致。将2-细胞、4-细胞、8-细胞和16细胞胚胎视为微量细胞样品进行PCR扩增，通过常规PCR与巢式PCR、复合PCR的比较。确立了巢式及复合PCR的扩增体系。结合核型分析和PCR法共鉴定21枚胚胎，其中雄性12枚，雌性8枚，鉴定准确率为95．2％。     

多重PCR鉴定水牛胚胎性别的研究

【目的】建立多重PCR鉴定水牛胚胎性别的技术体系,为下一步优化多重巢式PCR方法奠定基础。【方法】采用热裂解法、蛋白酶K+二硫苏糖醇（DTT）法和吐温-20+DTT法分别提取水牛卵裂球DNA,比较3种方法对G3PDH基因的扩增效果;同时设计1对检测引物和1对内标引物用于胚胎性别鉴定,提取胚胎DNA后进行多重PCR检测。【结果】吐温-20+DTT法具有良好的裂解效果,其有效检出率为97.1%;而经吐温-20+DTT法抽提的DNA用于多重PCR检测,其胚胎鉴定率达到100.0%。【结论】采用吐温-20+DTT法处理水牛胚胎样品后再进行多重PCR性别鉴定可以简化操作步骤、提高鉴定效率,但样品数量不宜太少。     

PCR在动物胚胎性别鉴定中的应用

哺乳动物Y染色体短臂上的SRY基因决定雄性发育方向。阐述了利用PCR（Polymerase Chain Reaction-聚合酶链式反应）技术,通过扩增SRY基因对附植前的胚胎进行性别鉴定的原理方法及其优缺点。     

多重PCR鉴定水牛胚胎性别的研究

【目的】建立多重PCR鉴定水牛胚胎性别的技术体系,为下一步优化多重巢式PCR方法奠定基础。【方法】采用热裂解法、蛋白酶K＋二硫苏糖醇（DTT）法和吐温-20＋DTT法分别提取水牛卵裂球DNA,比较3种方法对G3PDH基因的扩增效果;同时设计1对检测引物和1对内标引物用于胚胎性别鉴定,提取胚胎DNA后进行多重PCR检测。【结果】吐温-20＋DTT法具有良好的裂解效果,其有效检出率为97.1%;而经吐温-20＋DTT法抽提的DNA用于多重PCR检测,其胚胎鉴定率达到100.0%。【结论】采用吐温-20＋DTT法处理水牛胚胎样品后再进行多重PCR性别鉴定可以简化操作步骤、提高鉴定效率,但样品数量不宜太少。     

应用牙釉质基因鉴定绒山羊早期胚胎的性别

采用酚-氯仿法和煮沸法从南疆绒山羊血液和早期胚胎中提取基因组DNA,分别以雄羊和雌羊的血液基因组DNA和早期胚胎基因组DNA(约20～30胚胎细胞)为模板,以AMEL引物进行PCR扩增和电泳分析.结果表明:绒山羊5ng量和10pg量血液基因组DNA经扩增后雌性只得到1条非特异性带,雄性得到1条非特异性带和1条特异性带;超微量血液基因组DNA样本(10pg)经巢式扩增和电泳分析能够鉴定绒山羊性别;32枚绒山羊胚胎鉴定结果,雄雌性别比17/15;移植胚胎产羔雄雌比15/14.采用牙釉质基因(AMEL),经巢式扩增和电泳分析能够鉴定绒山羊性别,并对胚胎无损伤;南疆绒山羊早期胚胎性别鉴定结果与胚胎移植后产羔性别结果对比,雌雄性别比率差异不显著(P>0.05).     

绵羊、山羊早期胚胎性别鉴定体系的建立

根据绵羊、山羊和牛SRY(sexdeterminingregionoftheY)基因中的183bp同源序列设计跨度为170bp的两对半嵌套式雄性特异性引物,同时根据β-珠蛋白基因序列设计240bp的常染色体引物作为内标引物,对提纯的血液DNA样品和胚胎细胞DNA样品进行PCR(polymerasechainreaction)以准确鉴定早期胚胎性别。扩增产物的琼脂糖凝胶电泳分析表明:0.2mmol/LdNTPs、2.0mmol/LMg2+、53℃退火条件下,雄性胚胎具有170bpSRY基因序列扩增带及240bpβ-珠蛋白基因序列扩增带;而雌性胚胎只有240bp常染色体基因序列扩增带。因此这个鉴定体系是可行的。     

利用体细胞核移植技术生产表达绿色荧光蛋白转基因猪胚胎的研究

试验对脂质体转染猪胎儿成纤维细胞的技术程序进行了筛选,以绿色荧光蛋白基因转染后的阳性细胞作为体细胞核移植的核供体,以体外成熟卵母细胞为核受体构建了绿色荧光蛋白转基因克隆猪胚胎,并对重构胚在体外发育情况以及绿色荧光蛋白表达情况进行了跟踪研究。结果显示,采用4.0μg.mL-1脂质体转染试剂,1.6μg.mL-1质粒DNA,转染6 h可以获得最佳转染效果,转染效率达4.48%;GFP转基因体细胞重构胚体外囊胚发育率为10%,GFP阳性胚胎率为48%。结果表明,脂质体转染试剂可以高效转染猪胎儿成纤维细胞,获得的阳性细胞具有支持猪全程发育的潜能。     

无角道塞特羊胚胎移植技术研究

(1)超排处理无角道塞特绵羊163只,育成羊(76只)只均回收胚胎5.53枚,可用胚3.91枚,经产母羊(87只)只均回收胚胎7.55枚,可用胚6.34枚。经产羊平均回收胚胎总数高于育成羊(P<0.05)。春季和秋季之间超排效果差异不明显。重复超排羊和非重复超排羊之间平均回收胚胎总数和可用胚胎数差异均不显著(P>0.05)。(2)共处理受体876只,春季和秋季受体的同期发情率分别为56.37%和89.02%,发情受体利用率分别为84.67%和88.77%。(3)移植受体545只,妊娠318只,产羔396只,受体移植妊娠率为58.35%,移植胚胎成羔率为57.47%,在移植受体中,小尾寒羊的妊娠率最高为61.2%,同羊和内蒙细毛羊分别为54.62%和56.58%,受体品种之间移植妊娠率差异不显著(P>0.05)。受体黄体数对移植妊娠率及胚胎成羔率有一定的影响。胚胎的发育阶段对移植妊娠率也有影响,移植囊胚受体妊娠率最高为64.76%,明显高于早期桑椹胚移植妊娠率42.86%(P<0.05)。胚胎成羔率从桑椹胚到囊胚差异不显著(P>0.05)。     

胚胎移植在家畜生产中的应用

20世纪90年代后期,牛、羊业快速发展促进了胚胎移植技术在畜牧生产中的应用.同时,胚胎移植技术又解决了畜牧业发展中的一些难点问题.今后,胚胎移植应在降低胚胎移植成本、提高超排和同期发情效果、解决优质胚胎来源等方面进行不断研究,进一步提高胚胎移植成功率.     

基于AMEL基因的绵羊性别鉴定技术

[目的]探讨将牙釉蛋白(AMEL)基因用于绵羊性别鉴定的可行性。[方法]采用酚-氯仿法从湖羊的耳皮肤组织中提取基因组DNA。分别以公羊和母羊的DNA为模板,以AMEL引物和SRY引物进行PCR扩增。[结果]经扩增后母羊得到一条来自X染色体的270bp条带,而公羊则得到270和210 bp的两条带。两种方法对10份已知DNA样品检测结果与实际性别完全一致。PCR产物的电泳条带较为清晰,相同性别电泳条带数完全一致,而不同性别间电泳条带数和片段大小差异显著。AMEL引物扩增雌性个体DNA实际电泳条带数和理论条带数一致,而来自雄性结果却不一致,这可能与非特异性扩增有关。[结论]AMEL基因比SRY基因具有更高的灵敏性,可用于判定XY染色体动物的性别。     

杜泊绵羊冷冻胚胎移植

介绍了从新西兰引进的冷冻杜泊羊胚胎解冻后移植到同期发情湖羊和小尾寒羊母羊受体的方法步骤,并分析、评价了胚胎移植的效果。结果表明:受体羊总平均同期发情率为78.4%,胚胎移植利用率达49.1%,妊娠率达59.4%,产羔率达58.0%,羔羊出生重为4.7 kg(公)和4.3 kg(母),羔羊1月龄和3月龄体重分别为14.9kg和32.4 kg;不同批次和不同品种受体间胚移效果亦存在不同程度的差异;4批次试验共移植冷冻胚胎475枚,产羔266只,现存活245只。该研究建立了可靠而有效的杜泊绵羊冷冻胚胎移植技术,有望在畜牧业科研和生产中广泛推广应用。     

绵羊Y染色体特异性引物及SNPs的筛选

【目的】哺乳动物Y染色体雄性特异区在减数分裂过程中不与X染色体发生重组,遵循严格的父系遗传,是研究父系遗传多样性的重要遗传资源;此外绝大多数Y染色体基因主要或者特异性的在睾丸组织中表达,并在精子发生和雄性繁殖力方面扮演着至关重要的作用。由于Y染色体测序极其困难,造成很多物种Y染色体序列很少。因此本文基于目前现有牛科动物Y染色体引物信息,旨在鉴定绵羊Y染色体特异性引物,比较绵羊Y染色体基因片段与岩羊、牛、山羊和牦牛Y染色体的差异,同时筛选不同绵羊品种在Y染色体基因片段内的SNPs,将找到的Y-SNPs和绵羊的睾丸大小进行相关性分析,为鉴定绵羊Y染色体基因片段奠定基础,并为今后绵羊Y染色体单倍型的构建、绵羊胚胎性别早期鉴定和公绵羊繁殖力相关分子标记的筛选提供科学依据。【方法】根据目前文献公布的29对牛科动物Y染色体特异性引物序列,以母绵羊和水分别作阴性和空白对照,以公绵羊DNA为模板验证引物的雄性特异性;确定绵羊Y染色体特异引物后,利用DNA混合池测序结合限制性长度片段多态性等技术在萨福克羊(n=146)、白萨福克羊(n=91)、东弗里升羊(n=6)、特克塞尔羊(n=72)、南非肉用美利奴羊(n=17)、杜泊羊(n=32)、湖羊(n=55)、藏羊(n=34)、滩羊(n=43)和岩羊(n=14)公羊群体中进行Y-SNPs扫描。用Chromas和DNASTAR等软件分析混合池测序的结果,利用DNAman软件将绵羊Y染色体基因片段与牦牛、山羊、黄牛和岩羊进行同源性分析。同时,测量萨福克羊、白萨福克羊、东弗里升羊、特克塞尔羊、南非肉用美利奴羊、杜泊羊周岁的阴囊围,利用SPSS19.0软件分析SNPs位点与公羊阴囊围的相关性。【结果】在分析的29对引物中,6对引物为绵羊Y染色体特异性引物,分别能扩增出ZFY3、SRY6、USP9Y、UTY、SRY11和ZFY6片段。17对引物未能出现扩增条带,6对引物在母羊DNA中出现扩增条带。通过比对发现绵羊6个基因片段与岩羊、牛、山羊、牦牛的同源性在81.51%—98.84%。此外,首次在萨福克和白萨福克羊群体的SRY11片段中鉴定得到一个GA的突变,通过Hpy188I酶切分析发现在萨福克羊、白萨福克羊中有2种基因型(AA、GG),在其他7个绵羊品种中只有GG基因型。在白萨福克羊群体中,GG基因型的频率为0.747,AA基因型的频率为0.253;在萨福克羊群体中GG基因型的频率为0.986,AA基因型的频率为0.014;说明在萨福克羊和白萨福克羊群体中,GG基因型为优势基因型。关联分析显示在白萨福克羊群体中,GG基因型个体周岁的阴囊围显著的高于AA基因型(P=0.029)。【结论】鉴定得到6个绵羊Y染色体基因片段,它们与牛、山羊、牦牛和岩羊具有较高的同源性,表明Y染色体基因在进化过程中具有一定的保守性。首次在萨福克和白萨福克羊群体SRY11片段中找到一个Y-SNP(GA),其与白萨福克羊周岁的睾丸大小紧密相关。     

cDNA Cloning of Goat DNA Methyltransferase 1,Screening of shRNA Vectors and Influences to Development of Nuclear Transfer Embryos

This study was designed to clone cDNA of goat DNA methyltransferase 1（DNMT1） gene,to screen an effective shRNAproducing vector targeting goat DNA methyltransferase 1 and to improve the developmental competence of goat nuclear transfer embryos by decreasing the DNMT1 expression in donor cells.In this study,PCR primers were designed against regions of high homology between bovine and sheep sequences and then used to amplify the larger portions of the coding regions.Next,3 RNAi oligonucleotides were designed based on the cloned sequences and inserted into pRNAT-U6.1/Neo vector,acquiring 3 new vectors,respectively termed pRNAD1,pRNAD2 and pRNAD3.Then the positive cells were sorted by flow cytometry after transfection and detected by real-time PCR analysis and sodium bisulfite genomic sequencing.Finally,the developmental rates of nuclear transfer（NT） embryos generated using donor cells with and without the effective shRNA vector respectively,as well as in vitro fertilization（IVF） embryos were observed and recorded.The results showed that the coding regions of goat DNA methyltransferase 1 gene was successfully cloned（GenBank no.FJ617538）.Furthermore,an effective interfering shRNA（pRNAD2） was obtained,with its interference effect being 47.88%.Finally,NT embryos with shRNA vector harbored better developmental competence during morula and blastocyst stage compared to controls（P 〈 0.05）,reaching the similar rates to IVF embryos（P 〉 0.05）.In conclusion,goat DNA methyltransferase 1 gene cDNA was cloned and sequenced,an effective shRNA vector responsible for inhibiting DNA methyltransferase 1 expression was developed and the developmental competence of goat nuclear transfer morulae and blastcysts was significantly improved,which provided a feasible pathway for improving goat nuclear transfer embryo development competence by decreasing the methylation level in donor cells through RNAi-mediated manner.     

牛体外发育胚胎特定阶段差异表达基因研究

[目的]研究不同发育时期牛体外受精胚胎在基因表达模式上的差异。[方法]利用单个胚胎mRNA差异显示技术,对单个8细胞期胚胎与囊胚进行mRNA差异显示,获得1条特异表达条带,对其进行克隆、测序,并与GenBank进行对比。[结果]该序列与牛核糖体蛋白L31（ribosomal protein L31,RPL31）基因序列具有99%的同源性。采用实时定量PCR技术检测8细胞期和囊胚期胚胎RPL31的mRNA表达量,结果表明,RPL31在8细胞期胚胎的相对表达量为囊胚期胚胎的3.2倍。[结论]为揭示和阐明控制牛早期胚胎发育的相关机理提供依据。     

绵羊甘露聚糖结合凝集素的研究

[目的]为了研究绵羊甘露聚糖结合凝集素(MBL)基因。[方法]以陶塞特羊全血基因组DNA为模板,参考GenBank上牛与人的MBL基因序列合成一对特异性引物,进行PCR扩增,并经回收重组到pBS-T载体,筛选阳性克隆。用DNAMAN软件将部分测序结果同已发表的牛和人MBL序列进行同源性比较,并通过Primer Premier5进行蛋白质氨基酸序列预测。[结果]经PCR扩增获得了549bp的特异性片段。部分测序结果同牛和人MBL序列的同源性分别高达97%和86%,且该DNA序列与牛MBL部分序列编码的氨基酸仅一个之差,证实该序列为绵羊MBL基因的部分序列。[结论]绵羊MBL基因序列的获得,不仅为绵羊MBL基因全序列的获得提供了依据,还有助于进一步揭示MBL的生理和病理功能,对绵羊优良品种的选育具有深远意义。     

房山区4种动物源性成分PCR检测试验

本研究利用牛、羊、猪、鸡线粒体mtDNA中保守序列16s rRNA,设计一对动物的通用引物,检测了含有动物源性成分的样品,同时设计了针对牛、羊、猪、鸡mtDNA中的保守序列,选择4对特异性引物,扩增得到目的片段大小分别为271 bp、274 bp、212 bp和266 bp。利用通用引物,优化了PCR反应体系及其反应条件,建立了从未知样品中快速获取动物源性成分检测的PCR方法;利用牛、羊、猪、鸡特异性引物,建立了PCR方法快速鉴定牛、羊、猪、鸡这4种动物源性成分的方法。     

家畜繁育生物技术研究开发与产业化推广应用

家畜繁育生物技术包括人工授精、胚胎移植、体外受精、动物性别控制、动物克隆、转基因动物、干细胞等多元化的生殖生物工程技术。繁育生物技术的早期研究开发阶段主要集中在20世纪,到产业化推广应用经历了大约一个世纪的历程。目前,包括动物细胞性别控制、转基因-克隆技和干细胞技术已经进入产业化应用阶段,并且在人类疾病治疗方面显示了潜在的应用前景。