电融合化学激活前培养时间对绵羊重构胚发育的影响

采用绵羊（Bos gaurus）体细胞带下注入体外成熟的卵母细胞构建重构胚,比较了不同的融合和化学激活前培养时间对重构胚融合和发育的影响。融合前培养 1h,比较不同的激活前培养时间,发现各组重构胚卵裂率、桑椹胚率和囊胚率均无显著差异（P>0.05）,但激活前培养2h胚胎完整率(95.81%)高于对照（74.64%）,差异显著（P<0.05）;激活前培养2 h,比较不同的融合前培养时间,发现两组融合率,激活胚胎完整率和囊胚率无显著差异（P>0.05）,但融合前培养1h的卵裂率（76.88%）和桑椹胚率（40.63%）显著高于直接融合（64.48%和21.50%）（P<0.05）。利用G1和G2培养早期克隆胚胎,将发育至桑椹胚囊胚的胚胎移植到41只受体绵羊,仅1只妊娠但于第104天流产。用5对绵羊微卫星DNA多态性引物对该克隆流产胎儿皮肤成纤维细胞、供体细胞、受体绵羊及一只普通对照母绵羊皮肤成纤维细胞进行微卫星DNA分析,结果表明5对微卫星DNA引物扩增各组细胞DNA, 扩增产物经过10%琼脂糖凝胶电泳和银染后,条带均有明显的多态性。条带分析显示,克隆流产胎儿的微卫星DNA指纹与供体细胞完全相同,而不同于其受体母亲和对照绵羊。证明该流产羔羊基因来源于供体细胞,为体细胞克隆绵羊。     

柑橘体细胞杂种及其核质遗传研究进展

原生质体融合能够克服柑橘多胚、雌和／或雄性败育等生殖障碍，为柑橘(Citrus spp．)品种改良提供新的途径。柑橘原生质体融合主要采用“叶肉原生质体 胚性愈伤组织原生质体”和“胚性愈伤组织原生质体 胚性愈伤组织原生质体”两种模式，融合方式主要有对称和非对称融合。通过原生质体融合已获得200余个组合的体细胞杂种，杂种倍性多样，绝大多数为异源四倍体，其次为叶肉亲本型二倍体，此外还获得了一些其它倍性的杂种植株。体细胞杂种在柑橘品种改良上的应用主要是砧木改良和用作倍性杂交培育无核三倍体的亲本。柑橘体细胞杂种的鉴定方法有细胞学、形态学和遗传标记。柑橘体细胞杂种核质遗传研究表明，四倍体体细胞杂种核主要为双亲之和，二倍体体细胞杂种核来自叶肉亲本，叶绿体DNA表现出单向或单亲分离，在个别组合中有双亲叶绿体DNA共存现象；线粒体DNA主要来自悬浮系亲本，仅在少数组合中观察到重组或丢失现象。     

农业生物技术学报

研究了生物频谱辐射对小鼠桑椹胚玻璃化冷冻后体内外发育的影响，并采用荧光染色法对经生物频谱辐射前后的胚胎进行囊胚细胞计数，以评估生物频谱对冷冻损伤的恢复程度。结果表明在EFS40 玻璃化溶液中处理1min一步法冷冻保存的胚胎，解冻后经生物频谱辐射，其发育率由对照组的54％提高到98％，差异极显著（P< 0.01）。冷冻胚胎辐射后移植于同期化处理的受体子宫中，妊娠率和产仔率与对照组相比差异均不显著（40％∶56％；50％∶42％）（P> 0.05）。将新鲜胚、经辐射的新鲜胚、冷冻胚、冷冻后经生物频谱照射共四组胚胎，用 H33342 染色，证实冷冻后胚胎的囊胚细胞数与对照组（新鲜胚）相比显著减少（24±3.4∶52±5.4）（ P< 0.01）。解冻后的胚胎经生物频谱辐射后，其囊胚细胞数显著高于不加辐射组（35±5.624±3.4）（P< 0.01）。另外，新鲜胚胎用生物频谱辐射后，其囊胚细胞数（49±3.1） 与对照组相比无显著差异（P> 0.05）。     

供体细胞和曲古抑菌素(TSA)对奶牛克隆胚胎发育的影响

本研究探讨供核细胞处理策略(新鲜消化、-196℃冻存组(复苏后)和曲古抑菌素(TSA)处理组)和TSA-CR1aa胚胎培养液处理时间对克隆胚发育的影响。利用体细胞核移植技术生产奶牛克隆胚胎,将部分克隆胚移植给自然发情同步的受体,检验克隆胚的体内发育能力。结果显示:TSA处理体细胞组的克隆胚卵裂率和囊胚率与新鲜消化和-196℃冻存组相比差异显著(P<0.05);-196℃冻存组与新鲜消化组差异不显著;用TSA-CR1aa分别处理新鲜消化细胞构建的克隆胚0、24、48和60h,其中,60h处理组的囊胚率最高(36.11±1.78%)与其他组对比差异显著(P<0.05);用TSA-CR1aa分别处理TSA处理组构建的重构胚24、48和60h,结果发现,60hTSA-CR1aa处理组囊胚率(37.39±1.78%)最高,显著高于24h(25.48±1.34%)TSA-CR1aa处理组,且差异显著(P<0.05)。将所获得的克隆胚胎分别移植给40头自然发情的受体母牛,并观察移植25,45,65和90d后的返情情况,结果显示,各组受孕率无统计学差异,但经TSA处理细胞和胚胎组移植的受体中,获得一头存活的体细胞克隆奶牛。说...     

供体细胞不同性别和处理方式对异种克隆牦牛胚胎发育的影响

以黄牛(Bos taurus)卵母细胞为受体,牦牛(Bos grummiens)耳成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植,研究供体细胞性别、细胞周期同期化处理方式及冷冻对异种克隆牦牛胚胎发育的影响.结果显示,雄性供体细胞的异种克隆牦牛囊胚发育率显著高于雌性供体细胞(56.6% vs 39.5%,P<0.05),但卵裂率和囊胚细胞数差异不显著;血清饥饿和接触抑制提供的供体细胞对异种克隆牦牛胚胎发育率和胚胎质量的影响没有明显差别;供体细胞冷冻-解冻组的克隆胚胎卵裂率明显低于新鲜消化组(54.5% vs 78.2%,P<0.05),但两组之间的囊胚率和囊胚细胞数没有显著差异.说明供体细胞的性别对异种克隆牦牛囊胚发育有影响,而同期化处理和细胞冷冻对异种克隆牦牛囊胚发育影响很小.     

供体细胞不同来源和处理方式对牦牛异种克隆胚胎发育的影响

本文以黄牛卵母细胞胞质为受体,牦牛耳成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植,研究供体细胞性别、细胞周期同期化处理方式及冷冻对牦牛异种克隆胚胎发育的影响。结果显示：雄性供体细胞的牦牛异种克隆囊胚发育率显著高于雌性供体细胞（56.6% vs 39.5％,P﹤0.05）,但卵裂率和囊胚细胞数差异不显著;血清饥饿和接触抑制提供的供体细胞对牦牛异种克隆胚胎发育率和胚胎质量的影响没有明显差别;供体细胞冷冻后解冻组的克隆胚胎卵裂率明显低于新鲜消化组（54.5％ vs 78.2％,P﹤0.05）,但两组之间的囊胚率和囊胚细胞数没有显著差异。说明供体细胞的性别对牦牛异种克隆囊胚发育有影响,而同期化处理和细胞冷冻对牦牛异种克隆囊胚发育影响很少。     

玉米大斑病菌G蛋白β亚基编码基因的克隆与表达

玉米大斑病菌（Setosphearia turcica）属半知菌亚门丝状真菌，是严重威胁玉米生产的重要植物病原真菌。本研究克隆了玉米大斑病菌G蛋白β亚基编码基因Stgb-1。Stgb-1基因全长1296bp，由5个外显子和4个内含子组成；开放阅读框（ORF）为1056bp，编码351个氨基酸，蛋白质计算分子量为39.081kDa。STGB1蛋白推导氨基酸序列与Cochliobolus heterostrophus（100%）、Cryphonectria parasitica（80%）、Aspergillus fumigatus（81%）等丝状真菌的G蛋白β亚基编码基因均具有较高的同源性。同时，利用RACE技术和Genomic Walking技术获得了Stgb-1基因3’-末端cDNA和DNA的3’端侧翼序列，BlastN结果表明其cDNA 3’-UTR为136bp，poly(A)由9个A构成。此外，构建了pET28a-Stgb-1原核表达载体，SDS-PAGE检测和Western blot鉴定结果表明，目的蛋白在E.coli BL21菌株中已成功实现了诱导表达，为进一步研究蛋白结构与功能的关系奠定了基础。     

体细胞核移植技术生产转入溶菌酶基因(hLYZ)牛胚胎的研究

本研究主要探讨经基因修饰和筛选后转基因供体细胞的挑选及处理对牛转入溶菌酶基因克隆胚胎早期发育的影响.用含人溶菌酶基因(human lysozyme,hLYZ)乳腺特异表达载体pEBH重组质粒转染高产荷斯坦牛成纤维细胞,经G418筛选后的转基因阳性细胞作为核供体细胞成功构建了转hLYZ基因克隆胚胎.结果发现,基因转染及筛选过程对转基因重构胚的发育有不利的影响,囊胚发育率显著降低;以注核针内径为参照,挑选直径为15～20μm的转基因阳性细胞作为供体细胞,重构胚的融合率和囊胚率较其它组差异显著(分别为80.4%和33.8%,P<0.05);生长旺盛期的细胞构建的转基因克隆胚的卵裂率及囊胚发育率显著高于经血清饥饿和生长接触抑制处理组(P＜0.05);所有的转基因克隆胚在体外发育的各个发育时期都能观察到绿色荧光蛋白的表达,但表达的强弱在不同个体及相同个体不同发育时期之间存在差异.随机挑选10枚囊胚以PCR法进行鉴定,结果全部为阳性转基因胚胎.研究结果表明,利用体细胞核移植方法可以获得转舰hLYZ基因的克隆胚胎,重构胚可成功的发育到囊胚阶段;挑选生长旺盛期的直径为15～20 μm的转基因阳性细胞作为供体细胞可显著提高转基因克隆胚的融合率和囊胚率.     

牛去透明带卵体细胞核移植技术的应用研究

本研究通过进一步完善和简化“去透明带双半卵体细胞克隆牛技术”，探讨了生产应用的可能性。结果表明：(1)在卵母细胞体外成熟发育的特定阶段(17～20h间)采用分期分批显微盲吸法去核，去核率可高达95％以上；(2)一次同时将2枚去核后的半卵和1枚供核体细胞粘合在一起，可大大提高电击融合效率；(3)克隆重构胚在DMAP中激活时间从4h延长至16h仍有较高的卵裂率和囊胚率；(4)利用OPS法玻璃化冷冻保存牛体细胞克隆胚胎，解冻后胚胎可用率极显著地高于常规慢速冷冻法；(5)利用改进后的体细胞核移植程序工厂化批量生产牛体细胞克隆胚胎，获得88．2％(2575／2920)卵裂率、41．6％(1215／2920)囊胚率、75．4％(916／1215)冻胚率，冷冻胚胎移植后30d妊娠率为28．1％(48／171)。结果说明，本研究的牛去透明带双半卵体细胞核移植技术已可达到克隆胚胎批量生产应用的水平。     

供体细胞处理方法对水牛核移植效果的影响

本研究探讨了水牛供体细胞不同培养处理方法对细胞周期及其核移植效果的影响。流式细胞仪分析供体细胞周期的结果显示,水牛胎儿耳皮成纤维细胞或颗粒细胞,在增长期、汇合长满期或经血清饥饿培养或0.1μg/mL蚜栖菌素(APD) 0.5%胎牛血清(FBS)培养处理后,G0 G1期细胞比率差异显著(P<0.05),其中以0.1μg/mL APD 0.5?S培养处理的G0 G1期细胞比率最高(87.89%和89.04%);而增长期的G 2 M期的细胞比率以及汇合长满期的S期细胞比率明显高于其他三组,但经血清饥饿处理后,DNA碎片明显高于其他三组(P<0.05)。当分别以0.1μg/mL APD 0.5?S培养处理后的水牛胎儿耳皮成纤维细胞或颗粒细胞作供核时,重组胚的卵裂率及囊胚发育率,均显著高于血清饥饿处理或汇合长满期的同种供体细胞(成纤维细胞:70.14%vs 58.29%和55.90%,21.33%vs 10.55%和8.72%;颗粒细胞:74.35%vs 60.51%和57.61%,22.17%vs10.26%和9.78%,P<0.05),但汇合长满期或血清饥饿处理的供体细胞构建的重组胚,其卵裂率和囊胚率均没有显著差异(P>0.05)。将经APD处理后的供体细胞构建核移植胚胎,移植给受体水牛后有1头受体水牛妊娠并成功的产下后代。以上结果表明:0.1μg/mL APD 0.5?S预培养处理供体细胞,能有效的抑制细胞停留在G0/G1期,并能提高其核移植胚胎的发育率,而且已成功的获得后代。但在本培养系统中,血清饥饿处理供核细胞是没有必要的。     

猪卵母细胞体外成熟的发育潜力及核移植重构胚构建方法的研究

为了提高猪体细胞核移植重构胚发育潜力,本研究对体外成熟28h、32h、36h、40h、44h、48h、52h和56h的猪卵母细胞分别进行去核构建重构胚。研究结果表明,成熟44h的卵母细胞核移植后有较高的融合率（58.99%）、卵裂率（67.52%）和囊胚率（22.78%）,而成熟48h的卵母细胞则分别为56.51%、65.73%和15.96%;且卵龄为44h的卵母细胞核移植后分裂率与囊胚率显著高于卵龄为40h、36h、32h、28h的卵母细胞的分裂率与囊胚率（P〈0.05）。卵龄为48h的卵母细胞融合率高于卵龄为52h卵母细胞的融合率（P〈0.05）。同时我们还探讨了不同去核方法（盲吸法、Hochest33342染色法和Spindle-view system）对猪体细胞核移植重构胚发育能力的影响。研究结果发现,盲吸法、Hoechest33342染色法和Spindle-view system法的去核率分别达到76.33%,100.00%和98.40%。Hoechest染色法去核率显著高于盲吸法的去核率（P〉0.05）,而与Spindle-view法去核率没有差异（P〉0.05）。三种方法在融合率和囊胚率方面差异不显著（P〉0.05）,但Hoechest染色法的分裂率较低,差异显著（P〈0.05）。进一步的研究表明,细胞质内注射进行核移植构建重构胚的分裂率和囊胚率分别为68.13%和6.44%;透明带下注射法则为60.37%和8.08%,两者差异不显著（P〈0.05）;两者均可运用于猪体细胞的核移植,这为建立有效的猪体细胞核移植体系提供了参考。     

水牛体细胞核移植相关影响因素的研究

主要是探讨水牛卵母细胞的体外成熟与供体的年龄和性别对其核移植效果的影响。体外成熟培养22～24h的水牛卵母细胞,在含有5μg／mL细胞松弛素的操作液中进行去核,然后将经0．1μg／mL蚜栖菌素（Aphidicolin,APD）培养处理24h,再用0．5％胎牛血清（FBS）培养2d的水牛耳皮成纤维细胞注射到去核的卵母细胞卵周隙中,再经电融合形成重构胚。重构胚经5μmol／L离子霉素激活处理5min并在2mmol／L的二甲氨基嘌呤（6-DMAP）中培养3h后,在含有颗粒细胞单层细胞的微滴中（30μL）培养7d,观察其卵裂和胚胎发育情况。结果显示：在添加有10ng／mL上皮生长因子（EGF）成熟液中培养的受体水牛卵母细胞的融合率和重组胚卵裂率与对照组无显著差异（P〉0．05）,但其囊胚发育率明显高于对照组（18．53％vs．7．56％,P〈0．05）。来自胎儿（3个月）或成年（一头5～6岁,另一头22岁）水牛的耳皮成纤维细胞核移植后重组胚的卵裂率差异不显著（P〉0．05）,但水牛胎儿体细胞构建的重组胚囊胚率显著高于成年体细胞（22．55％vs．10．77％和8．09％,P〈0．05）。雌性水牛成纤维细胞构建的重组胚的囊胚发育率（20．23％）显著高于雄性水牛体细胞的囊胚率（10．16％,P〈0．05）。以上结果表明：（1）成熟液中添加EGF能提高受体卵母细胞核移植后的胚胎发育率;（2）水牛体细胞核移植效果受供体的个体年龄和性别的影响：胎儿成纤维细胞的核移植效果优于成年的成纤维细胞,而且以雌性的效果较好。     

牛体细胞核移植胚和孤雌激活胚的两步法体外培养

摘要：研究了牛体细胞核移植胚和孤雌胚在不同体外培养系统中的发育效果。结果显示：牛孤雌胚在培养液BECMaa＋10％FBS中的囊胚发育率明显高于SOFaa＋10％FBS或TCM199＋10％FBS （16.5% ∶ 13.6% / 12.8%, P＜0.05）；而在SOFaa＋10％FBS中添加还原型谷胱甘肽（GSH）后，牛孤雌囊胚的发育率显著提高（18.5% ∶12.8%, P＜0.01）。成纤维细胞生长因子4（FGF4）或胰岛素添加进无血清SOFaa（含GSH）中，可明显提高牛体细胞核移植胚的囊胚发育率（8.7% / 9.3%∶5.5%, P＜0.05），血清存在时，这两种生长因子无明显作用。依据上述结果及牛早期胚胎的代谢特征，以SOF为基础液合成两组培养液分两步培养牛胚胎，即先用胚胎培养液Ⅰ（SOFnaa＋GSH＋EDTA＋insulin）培养72 h，然后换用胚胎培养液Ⅱ（SOFaa＋GSH＋5％FBS＋葡萄糖＋insulin）继续培养，与对照组（SOFaa＋GSH＋10％FBS一步培养）相比，牛孤雌胚和核移植胚的囊胚发育率都明显提高（22.3%∶18.5%; 15.0%∶11.7%, P＜0.01），说明两步法培养体系更符合牛早期胚胎不同发育阶段的代谢特征和营养需求，是一种适宜的牛胚胎培养方法。     

供体核种类对水牛核移植效果的影响

采用电融合法和直接注射法进行核移植,以比较不同来源和不同类型水牛供体细胞的核移植效果。当用电融合法进行核移植时,成体耳部成纤维细胞的融合率(46.0%)、卵裂率(53.9%)和囊胚发育率(10.9%),均显著低于胎儿成纤维细胞(64.5%,70.1%和21.6%)、胎儿皮肤细胞(71.5%,70.8%和22.1%)以及卵巢颗粒细胞(88.2%,79.1%和25.5%);后三种细胞间的卵裂率和囊胚发育率无显著差异,但卵巢颗粒细胞的融合率显著高于胎儿成纤维细胞和胎儿皮肤细胞(P<0.05)。当用直接注射法进行核移植时,胎儿皮肤细胞注核后的存活率(78.2%)、卵裂率(41.6%)均显著低于成体耳部成纤维细胞(88.6%和57.4%)和胎儿成纤维细胞(85.8%和65.0%)。胎儿成纤维细胞注核后的卵裂率和囊胚发育率(23.3%)均显著高于胎儿皮肤细胞(10.1%)和成体耳部成纤维细胞(12.0%)。结果表明:(1)采用直接注核法进行核移植时,胎儿成纤维细胞作为核供体较为合适,而采用电融合法进行核移植时,用颗粒细胞作核供体更为适宜;(2)胎儿成纤维细胞的核移植效果好于成体成纤维细胞。     

孵化前期二氧化碳调控对蛋鸡种蛋孵化胚胎的影响

为探究孵化前期高浓度CO2调控对蛋鸡种蛋孵化的影响机制,该研究以京红1号蛋鸡种蛋为试验对象,在孵化前期（0～10 d）处理组通过补充CO2的方式保持1%浓度,处理组在（0～10 d）期间通过CO2调控系统实时补充CO2;对照组CO2浓度小于0.25%,对比研究了1%浓度CO2处理对种蛋孵化的影响。结果表明,CO2处理组与对照组的受精蛋孵化率无显著性差异（P>0.05）;第9天和第12天CO2处理组的胚胎质量和相对胚胎质量显著高于对照组（P<0.05）;第3天、第6天和第9天CO2处理组的蛋白pH值显著低于对照组（P<0.05）;第11天,CO2处理组和对照组尿囊绒毛膜（CAM,Chorioallantoic Membrane）血管发育密度无显著性差异（P>0.05）;第0天、第6天、第12天两组的蛋壳和胚胎钙含量不存在显著差异。在蛋鸡种蛋孵化前期（0~10 d）保持1%浓度的CO2,降低了蛋白pH值,加速了胚胎发育,但未影响孵化率。     

花棒沙柳根与土及土与土界面直剪摩擦试验与数值模拟

花棒和沙柳是毛乌素沙地中分布最广泛的优良防风固沙树种,在固定流动沙丘和半流动沙丘上效果明显。为了探索花棒和沙柳根-土界面的摩擦特性,该文选取毛乌素沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过直剪摩擦试验研究界面类型、土壤含水率和垂直荷载对花棒、沙柳根-土界面以及素土-素土界面摩擦特性的影响,并采用有限元软件对直剪摩擦试验进行数值模拟。结果表明:花棒和沙柳根系对土壤抗剪强度的提高作用与根-土界面的黏聚力无关,与摩擦角有关。花棒根-界面的摩擦角显著高于素土-素土和沙柳根-土界面(P0.05)。土壤含水率的变化对根-土界面的黏聚力与摩擦角的影响规律相似,旱季和雨季对根系提高土壤抗剪强度的作用有显著影响(P0.05)。根-土界面的抗剪强度与垂直荷载的关系同样满足莫尔-库伦准则,本构关系为双曲线。花棒根-土界面抗剪强度极显著高于素土-素土界面和沙柳根-土界面(P0.01),从抵抗根-土位移的角度,花棒的固沙效果优于沙柳。该文所采用的应力、位移边界条件和Coulomb摩擦模型,模拟计算的根-土界面和素土-素土界面的抗剪强度与试验结果基本一致(最大相对误差10%),因此根-土界面的直剪摩擦试验可以通过本文所建立的有限元数值模型来模拟。研究结果可为根系固土作用的理论研究和防风固沙树种的筛选提供参考。     

简易式工厂化循环水对虾养殖系统构建及试验

为探索低换水量的对虾养殖生产方式,该研究构建了一种简易式工厂化对虾养殖系统,试验组利用自行研发的蛋白分离器和新型集污盘去除系统总悬浮颗粒物和老化微藻,对照组不设置蛋白分离器和集污盘,进行对虾养殖和水质调控试验,结果表明:试验组平均总氨氮浓度、平均亚硝氮浓度、平均TSS(Total Suspended Solids)浓度、平均副溶血弧菌数量分别为(0.4±0.16)、(0.53±0.23)、(68.33±39.72)mg/L和(140±113.83)cfu/mL,显著低于对照组(0.96±0.62)、(1.17±0.59)、(147.14±94.18)mg/L和(661.34±473.96)cfu/mL(P0.05);试验组成活率及单位产量分别为82.62%±5.64%和(3.44±0.85)kg/m~3,显著高于对照组18.29%±4.63%和(1.09±0.23)kg/m~3(P0.05)。该研究构建的简易式循环水工厂化系统,设置蛋白分离器流量10 m~3/h且不间断运行,养殖前45 d不换水、后55 d利用集污盘进行强排污保持日换水量5%的情况下能够有效调控对虾养殖水质。     

供体细胞种类对牛核移植效果的影响

供体细胞种类对牛卵母细胞核移植效果影响的研究结果表明,颗粒细胞的核移植效果与成年牛成纤维细胞无显著差异(19.8%vs 17.3%,P>0.05);胎牛成纤维细胞核移植囊胚发育率高于成年牛成纤维细胞(24.2%vs 14.0%,P<0.05);血清饥饿处理的胎牛成纤维细胞(休眠细胞)与高血清培养(非休眠细胞)的胎牛成纤维细胞核移植效果差异不显著(18.8%vs 18.6%,P>0.05),表明胎牛成纤维细胞血清饥饿处理没有必要。