牛卵泡液对牛卵母细胞体外成熟的影响

本研究系统探讨了牛卵泡液（ＢＦＦ）对牛卵母细胞体外成熟的影响。在成熟培养液中添加１０％的ＢＦＦ，明显提高牛卵母细胞体外成熟后的囊胚发育率（４５．１％比２８．２％，Ｐ＜０．０５），虽然该处理对牛卵母细胞体外成熟后的受精分裂率无明显影响（８７．５％比８７．５％）。然而，当ＢＦＦ在成熟培养液中的浓度提高到４０％时，卵母细胞体外成熟后的受精分裂率（６８．６％）和囊胚发育率（１６．６％）均明显下降（Ｐ＜０．０５）。来自不同大小卵泡（２～５ｍｍ，５．１～８ｍｍ和大于８ｍｍ）ＢＦＦ的卵母细胞体外成熟培养效果无明显差异，只是来自大于８ｍｍ卵泡的ＢＦＦ将卵母细胞粘在一起，明显地降低成熟培养后的可用卵母细胞数。在成熟培养液中加入激素（２．５×１０３ｉｕ／Ｌ促性腺激素（ＨＣＧ），５０ｉｕ／Ｌ促乳素，０．０５ｍｇ／Ｌ胰岛素、睾酮和雌二醇）对ＢＦＦ的卵母细胞成熟培养效果无影响。这些结果表明，在成熟培养液中添加一定浓度的ＢＦＦ可促进牛卵母细胞获得胚胎发育能力，ＢＦＦ的这一作用与其来源的卵泡大小和激素的存在与否无关。     

受精温度对牛卵母细胞体外受精及随后胚胎发育的影响

将经过２０～２４ｈ体外成熟培养后的牛卵母细胞在含５％ＣＯ２，９５％空气，最大相对饱和湿度和温度分别为３７℃（Ｇ１），３８℃（Ｇ２）和３９℃（Ｇ３）的培养条件下进行体外受精，以观察受精温度对牛体外受精及其随后胚胎发育的影响。结果显示，不同受精温度对牛卵母细胞体外精子入卵率（９３．６％～１００％）及受精卵裂率（７８．５％～８０．３％）无明显影响；而早期胚胎卵裂发育速度、体外囊胚发育速度及体外囊胚发育率和孵化率均随着受精温度的升高呈上升趋势。在ＩＶＦ４２～４６ｈ，Ｇ３发育到５细胞以上卵裂周期阶段的早期胚胎比率（４０．３％）非常显著地高于Ｇ２（２４．３％）和Ｇ１（１８．８％，Ｐ＜０．００１）；而相应处于２细胞阶段的胚胎比率（Ｇ３为１４．６％）则十分显著地低于Ｇ２（２５．２％）和Ｇ１（３０．１％，Ｐ＜０．０１）。Ｇ３的囊胚体外孵化率（７５．８％）也非常明显地高于Ｇ２（５１．９％）和Ｇ１（４７．９％，Ｐ＜０．００）。结果表明，受精温度（３７～３９℃）主要影响早期胚胎的质量，从而影响到其随后的囊胚发育率、发育速度及其孵化率，而对卵母细胞的受精、卵裂率无明显影响。     

牛磺酸和颗粒细胞对牛胚胎体外发育的影响

用改良ＣＲ２培养液探讨了牛磺酸（５０μｍｏｌ／Ｌ,１００μｍｏｌ／Ｌ）和颗粒细胞对牛卵母细胞体外受精后的分裂率、囊胚率和囊胚细胞数的影响。试验一中,在培养液中添加牛磺酸（５０μｍｏｌ／Ｌ,１００μｍｏｌ／Ｌ）对牛受精卵的分裂率、囊胚率和囊胚细胞数均无显著影响（Ｐ＞０．０５）。试验二中,添加颗粒细胞对牛受精卵的分裂率无显著影响（Ｐ＞０．０５）,但促进了牛早期胚胎的囊胚率和囊胚细胞数（Ｐ＜０．０１）;牛磺酸对牛受精卵的分裂率、囊胚率和囊胚细胞数均无明显影响。结果表明：在培养液中添加颗粒细胞可以促进牛早期胚胎体外发育的能力;在本试验条件下牛磺酸不能提高牛早期胚胎的体外发育能力。     

卵泡直径和卵丘细胞对牛卵母细胞体外受精后发育潜力的影响

本实验以屠宰场牛卵巢为材料,研究了卵泡大小和卵丘细胞对卵母细胞体外受精后发育潜力的影响,结果表明卵泡在小和卵丘细胞直接卵母受精后的发育。直径为２～８ｍｍ卵泡中的卵母细胞经体外成熟和体外受精后,卵裂率（６０．９％ＶＳ３７．０％,Ｐ〈０．０５）和受精卵的囊胚发育率（５６．０％ＶＳ３８．０％,Ｐ〈０．０５）明显高于直径小于２ｍｍ卵泡中的卵母细胞。而直径在８ｍｍ以上的卵母细胞卵裂率显著低于２～８ｍｍ卵泡、     

卵丘细胞对牛卵母细胞体外成熟和体外受精的影响

本试验探讨了卵母细胞周围不同类型的卵丘细胞对牛卵母细胞体外成熟、受精及其随后的胚胎发育的影响。卵母细胞周围一般都含有多层卵丘细胞。按卵丘细胞的层数及形态将卵母细胞大致分为５类：（１）无卵丘细胞；（２）有２～３层卵丘细胞；（３）有４～５层卵丘细胞；（４）有６层以上卵丘细胞；（５）异常者（即卵母细胞外周有较厚的透明胶状物而无正常卵丘细胞）。以上５种卵母细胞经体外成熟培养并受精后，其卵裂率（分别为：４８．８％，７０．９％，８４．４％，８２．１％，６８．２％）及囊胚发育率（分别为：０．０％，１７．８％，３３．３％，５４．６％，２５．０％）除异常者外均随着卵丘细胞层数的增加而提高（Ｐ＜０．０５）。对含有２～６层卵丘细胞的卵母细胞成熟后进行不同程度的剥离处理。然后按剥离程度分为３组：（１）全部剥离；（２）仅剩放射冠；（３）放射冠外有２～３层卵丘细胞。受精后３组间的卵裂率无显著差异（分别为：８１．７％，８５．２％，８４．４％）。而囊胚发育率（分别为：１６．８％，２３．８％，２３．４％），全部剥离组明显低于其他两组（Ｐ＜０．０５）。试验结果表明卵丘细胞对卵母细胞的体外成熟有促进作用，从而影响随后的受精及胚胎发育。     

生长因子对卵母细胞体外成熟及早期胚胎体外发育的影响

为了探讨生长因子（ＥＧＦ，ＰＤＧＦ）对牛卵母细胞体外成熟与早期胚胎体外发育的影响，本研究进行了两个实验。实验１：在卵母细胞体外成熟（ＩＶＭ）中，将卵母细胞平均随机的放入表皮生长因子浓度为０，２．５，２５，５０μｇ／Ｌ的成熟培养液和对照组中。实验２：在早期胚胎体外培养（ＩＶＣ）过程中，将受精卵平均随机分配入５个不同培养液的处理组：（１）ＴＣＭ－１９９＋１０％阉公牛血清（ＳＳ）；（２）ＴＣＭ－１９９＋ＥＧＦ＋ＰＤＧＦ；（３）ＴＣＭ－１９９＋ＥＧＦ；（４）ＴＣＭ－１９９＋ＰＤＧＦ；（５）ＴＣＭ－１９９＋无生长因子、其中ＥＧＦ：５０μｇ／Ｌ，ＰＤＧＦ：０．１μｇ／Ｌ。２，３，４，５组有０．１％ＰＶＡ和０．３％ＢＳＡ，并与颗粒细胞单层协同培养。卵母细胞的体外成熟（ＩＶＭ）、体外受精（ＩＶＦ）和早期胚胎体外培养（ＩＶＣ）的方法与Ｌｕ等（１９８７）报道的相同。结果表明：浓度为５０μｇ／Ｌ的处理组分裂率与对照组无差异（８９．０％，９２．４％，Ｐ＞０．０５），而浓度为０，２．５，２５μｇ／Ｌ的处理组分裂率均显著低于对照组（７８．６％，８２．３％，８４．３％，Ｐ＜０．０５），在囊胚率和第７ｄ一级胚胎率上各组均无差异。ＥＧＦ在体     

玻璃化冷冻体外成熟牛卵母细胞的尝试

通过两个试验对体外培养成熟的牛卵母细胞进行玻璃化冷冻。试验１用１０％丙二醇（ＰＧ）加上不同浓度（０％～２０％）的乙二醇（ＥＧ）作为细胞内玻璃化溶液（ＶＳ１），２５％ＰＧ＋２５％ＥＧ作为细胞外玻璃化溶液（ＶＳ２）对卵母细胞进行冷冻。结果卵母细胞的体外受精分裂率（０．９％～２３．４％）均显著低于对照组（７５．０％）。在处理组中，以１０％ＰＧ＋５％ＥＧ和１０％ＰＧ＋１０％ＥＧ作为ＶＳ１的效果较好，分裂率分别为２３．４％和２２．２％，均显著高于其他处理组。试验２以１０％ＰＧ＋５％ＥＧ作为ＶＳ１，２５％ＰＧ＋２５％ＥＧ作为ＶＳ２进行冷冻。解冻后在０．５ｍｏｌ／Ｌ或０．２５ｍｏｌ／Ｌ蔗糖溶液中１～２步或在含防冻剂的溶液中经２～３步稀释防冻剂。卵母细胞经体外受精后，分裂率在１８．２％～３０．６％之间。在０．２５ｍｏｌ／Ｌ蔗糖溶液中一步脱防冻剂的卵母细胞经体外受精、体外培养后，２５个早期胚胎中有３个发育成囊胚，其它组均未发现囊胚。这些结果表明玻璃化过程对卵母细胞造成了损伤。引起损伤的原因可能是玻璃化溶液的化学毒性作用及脱防冻剂过程中卵母细胞受到的渗透压损伤。     

蛋白质添加剂对牛卵母细胞体外成熟、体外受精及早期胚胎体外发育的影响

为了探讨蛋白质添加剂对牛卵母细胞体外成熟、体外受精及早期胚胎体外培养的影响，通过２３３８个卵母细胞，按２×２×２设计方法进行试验，即在体外成熟、体外受精及早期胚胎体外培养三个阶段的培养液中，添加与不添加蛋白质物质（体外成熟与体外培养为发情母牛血清，体外受精为牛血清白蛋白）。试验结果表明，在体外成熟阶段的培养液中，有无发情牛血清对牛卵母细胞的核成熟无显著影响（有血清组为８９％，无血清组为９０％）。但在体外受精阶段，受精液中含有牛血清蛋白质处理组的卵母细胞受精后，分裂率显著地高于无血清蛋白质组（Ｐ＜０．０１，８４％ｖｓ７２％）。同样，在早期胚胎体外培养阶段，含有发情牛血清的培养液大大促进早期胚胎的发育，与无血清组比较，其差异性极显著（Ｐ＜０．０１，３５％ｖｓ２１％）。同时，含血清组的胚胎孵化率亦显著地高于无血清组（Ｐ＜０．０１，６９％ｖｓ４７％）。本研究表明，蛋白质添加剂在ＩＶＦ和ＩＶＣ阶段是必需的，而在ＩＶＭ阶段则不甚重要。     

牛分离精子对体外受精的影响

本研究的目的是测定流动细胞分离仪的精子对牛卵母细胞体外受精和胚胎发育的影响。共使用了4273个牛的卵母细胞和3种类型的精子（分离、染色未分离和未染色未分离）进行体外受精试验。这些精子分别来自于3头公牛，每头公牛重复试验3－5次，数据使用ANOVA程序进行统计分析。结果显示，用3种类型精子受精后的卵母细胞囊胚率无显著差异，分别为20．4％，22．62％和22．14％，但用分离精子受精后的卵裂率显著低于未分离的精子（53．66％比71．93％，P＜0．05）。所测度的3头公牛的卵裂率和囊胚率在不同公牛之间有所差异，H008号公牛所产生的囊胚明显低于H010号公牛组（分别为17．4％比25．1％，P＜0．05）。结果证明分离过程或染色并没有影响胚胎发育，流动细胞分离仪可以有效地用于牛胚胎的体外生产。此外，分离、染色未分离和未分离精子的受精和胚胎发育率，在不同公牛之间有差异的这一发现表明，选择能产生高质量精子的公牛精液进行精子分离，可以提高体外受精的效率。     

受精液中肝素和咖啡因的组合对牛卵母细胞体外受精的影响

采用２种肝素浓度（１０，３０ｍｇ／Ｌ）与３种咖啡因浓度（２．５，５，１０ｍｍｏｌ／Ｌ）的交叉组合，以３０ｍｇ／Ｌ肝素的受精液为对照，探讨肝素和咖啡因对牛卵母细胞体外受精的影响，并确定受精后将卵母细胞移至单层细胞的合适时间。结果表明，当卵母细胞在受精后５ｈ移至单层细胞时，１０ｍｇ／Ｌ肝素加５ｍｍｏｌ／Ｌ咖啡因或３０ｍｇ／Ｌ肝素加２．５ｍｍｏｌ／Ｌ咖啡因的体外受精效果最好，二者的囊胚率和囊胚孵化率分别为５６．９％±７．０，８１．１％±１２．７及５６．９％±７．０，７８．９％±９．８。     

受精液、咖啡因、精液和抗菌素对猪卵母细胞的体外受精及早期胚胎发育的影响

探讨精液的不同处理、抗菌素、受精液种类和咖啡因对体外成熟猪卵母细胞的体外受精和早期胚胎发育的影响。结果表明：(1)受精液中抗菌素添加与否对体外成熟猪卵母细胞的体外受精无显著影响，而且不添加抗菌素的受精液也无严重微生物污染；(2)用猪冷冻精液与新鲜精液进行猪卵母细胞的体外受精对早期胚胎发育无显著影响；(3)在受精液mTBM中添加5mmol／L咖啡因对猪卵母细胞体外受精后的早期发育是最好的；(4)用mTBM进行猪卵母细胞体外受精的卵裂率明显高于用mBO进行体外受精的卵裂率，但其第8d囊胚率明显低千用mBO进行体外受精的，mTBM和mBO各有优势；(5)在洗精子液含有高浓度咖啡因(15mmol／L)的情况下，无咖啡因的受精液也可进行猪卵母细胞的体外受精并发育到囊胚阶段，在受精液中添加不同浓度(0～10mmol／L)的咖啡因对猪卵母细胞体外受精后的卵裂率和第8d囊胚率都无显著影响，受精液中咖啡因对猪卵母细胞体外受精后的第6d桑椹胚 囊胚率的影响因浓度而异．其中以添加5mmol／L为最佳，随着浓度上升效果开始下降。     

血清添加时间及胚胎培养模式对产业化生产牛胚胎的影响

在利用体外受精技术产业化生产牛胚胎的体系中,体外受精卵一开始就培养在已加入犊牛血清（FBS）的改良SOF液的实验组,其卵裂率（80.6%,253/314）和可冷冻胚胎率（20.8%,129/620）与在体外受精（IVF）3 d后才往胚胎培养体系中加入FBS的结果差异不显著（相应为83.4%,262/314和24.4%,151/620,P〉0.05）;而囊胚率差异显著（分别为41.8%,259/620和 48.5%,301/620,P〈0.05）.在IVF后第3天将培养体系中的未受精卵及发育迟缓的2-细胞阶段胚胎剔除与否的不同胚胎培养模式对其后囊胚的产量和质量均无显著影响.     

6－二甲氨基嘌呤对牛卵母细胞孤雌发育的影响

本研究系统探讨了 6-二甲氨基嘌呤 ( DMAP)对牛卵母细胞孤雌发育的影响。牛卵母细胞体外成熟 2 4 ,2 6,2 8或 30 h后 ,先用含 7%乙醇的培养液激活处理 5min,然后在含 2 mmol/L DMAP的培养液中培养 3h,或直接在培养液中进行培养。结果发现 ,经 2 mmol/L DMAP培养处理 3h的卵母细胞的激活分裂率和囊胚发育率均明显高于未处理的卵母细胞 ,特别是对于体外成熟 2 4 h和 2 6h的卵母细胞差异更为显著。如若在 DMAP处理的基础上同时加入 5μg/m L的细胞松驰素 ( CB) ,卵母细胞激活后的囊胚发育率则得到进一步提高 ( 48.7%比 37.5% )。研究结果表明 ,DMAP和 CB对卵母细胞激活后的孤雌发育有促进作用 ,并能降低卵龄所引起的激活效果差异     

幼畜繁殖（JIVET）技术在性成熟前奶牛上的应用

本实验旨在建立高效的性成熟前奶牛幼畜繁殖(JIVET)技术体系.建立了有效的对性成熟前犊牛进行促性腺激素处理的方法,平均每只犊牛可获得卵母细胞31枚:卵母细胞在体外成熟和体外受精过程中,受精率达到63.2%,与成年牛(59.7%)差异不显著.胚胎体外培养后犊牛胚胎囊胚率达到31.6%,仍显著低于成年牛(48.0%).对3头同期发情受体母牛进行胚胎移植,其中2头受孕,1头完成全程妊娠,受孕率达到66.7%.     

牛生发泡期裸卵体外成熟培养体系的建立

本研究通过牛(Bos taurus)卵母细胞体外成熟培养不同时间(0和10 h),剥除卵母细胞外周的颗粒细胞后继续培养,观察其与不脱颗粒细胞正常体外成熟培养卵母细胞之间的差异.研究结果显示:成熟培养0脱颗粒细胞的卵母细胞,与正常成熟培养的卵母细胞在成熟率(19.51%vs.80.14%,P<0.05)、卵裂率(27.08%vs.82.61%,P<0.05)和孤雌激活胚胎囊胚率(7.69%vs.21.71%,P<0.05)差异显著;成熟培养10 h后脱颗粒细胞的牛卵母细胞,与正常体外成熟培养的卵母细胞相比,在成熟率(82.71%vs.80.14%,P>0.05)、卵裂率(83.01%vs.82.61%,P>0.05)和孤雌激活胚胎囊胚率(19.30%vs.21.71%,P>0.05)无显著差异.向成熟培养10h脱颗粒细胞的卵母细胞内注射pVenus-Hlfoo mRNA,pVenus,pDsRed1-N1和重组质粒pDsRedl-Hle都能够得到表达.非功能标记基因显微注射组与对照组在卵母细胞成熟率(81.42%vs.82.03%,P>0.05)、卵裂率(75.24%vs.78.15%,P>0.05)和孤雌激活胚胎囊胚率(17.42%vs.18.82%,P>0.05)上差异不显著.研究结果提示:在成熟培养10 h,剥离颗粒细胞不会影响牛卵母细胞的发育潜能,这一技术平台可以用于牛卵母细胞体外成熟分子机制的研究.     

现行牛IVF程序在水牛体外受精的应用研究

本研究对我所现行的牛体外受精程序 ( IVF)应用于水牛体外受精的可行性进行了探讨。结果表明 ,水牛卵巢生长卵泡少 ,平均仅可回收 5枚卵母细胞 ,只相当于黄牛 ( 14.3个 )的1/ 3。水牛卵母细胞的体外成熟率为 51.7% ,体外受精卵裂率为 58.7% ,均极显著地低于黄牛(分别为 87.3%和 69.6% ,P<0 .0 1)。水牛卵母细胞经体外受精后 ,早期胚胎的体外发育速度较黄牛快 ,体外受精后的第 6d囊胚发育率占 36.4 % ,累计到第 7d时占 80 .7% ,极显著地高于黄牛 ( 57.6% ,P<0 .0 0 1)。水牛早期胚胎的体外囊胚发育率为 31.5% ,与黄牛的 ( 39.2 % )差异不显著 ;孵化囊胚率为 73.8% ,也与黄牛的相仿。实验结果表明 ,我所现行的牛 IVF程序应用于水牛的体外受精研究是有效、可行的 ,特别是早期胚胎的体外培养系统 ,已接近于黄牛的水平。但尚需设法提高水牛卵母细胞的体外成熟培养效果 ,以提高水牛体外受精的整体效率     

水牛和黄牛种间体外受精的研究

将从屠宰母牛卵巢上采集的水牛和黄牛的卵母细胞经 2 0～ 2 4 h体外成熟培养后 ,分别用么拉水牛或奶牛精液进行种间和种内体外受精。受精卵在体外条件下继续培养到囊胚和孵化囊胚阶段。结果表明 ,用黄牛精子受精水牛卵母细胞 (黄×水 )或用水牛精子受精黄牛卵母细胞 (水×黄 )的种间体外受精均有较高的卵裂率 (分别为 4 6.5%和 68.4 % )。但其体外囊胚发育率分别只有 3.5%和 8.7% ,显著低于种内受精组(水×水组为 1 9.9% ,黄×黄组为 2 8.0 % ,P<0 .0 5)。在受精后 2 0 h对受精卵进行固定、染色 ,发现种间受精的黄×水和水×黄组 ,分别有 36.8%和 75.0 %的受精卵形成有 1个以上原核 ,且这些受精激活卵中大部分含 2个原核以上 (分别为 80 .9%和 80 .0 % ) ,说明种间受精的精子已进入到卵母细胞内受精并形成了雄性原核。     

小鼠卵丘细胞对牛卵母细胞体外成熟和孤雌发育的影响

本实验通过牛生发泡(GV)期无卵丘细胞卵母细胞-裸卵(denuded oocytes,DOs)与小鼠卵丘细胞(mouse cumulus cells,mCCs)共培养,研究异种mCCs对牛DOs体外成熟和孤雌激活后发育的影响,进而探讨卵丘细胞对卵母细胞的作用机制,为牛卵母细胞体外成熟效率提高提供实验依据.牛卵母细胞分为COCs(cumulus-oocytes complexes)组、DOs+bCCs(bovine cumulus cells,bCCs)组、DOs+mCCs组和DOs组4个组合,体外成熟22～24h后,检测各组卵母细胞第一极体排出率、MⅡ期卯母细胞中谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量利孤雌激活后的发育能力,以及卵母细胞内骨形态发生蛋白15( BMP15和生长分化因子9(GDF9)mRNA相对表达水平.结果表明:(1) DOs+mCCs组和DOs+bCCs组卵母细胞核成熟率[(68.48±5.71)％,(71.00±4.27)％]显著低于COCs组(84.70±3.41)％(P＜0.05),但均显著高丁DOs组(54.26±5.03)％(P＜0.05); (2) DOs+mCCs组MⅡ卵母细胞GSH含量和孤雌激活囊胚率[(2.48±0.24) pmol/oocyte,(44.19±4.03)％]与DOs+bCCs组[(2.49±0.18)pmol/oocyte,(48.57±5.20)％]和DOs组[(2.40±0.17)pmol/oocyte,(43.47±7.34)％]之间没有差异,但分别显著低于COCs组[(9.67 ±0.18)pmol/oocyte,(59.93±6.13)％](P＜0.05),各组孤雌激活卵裂率之间没有显著差异[(98.85±4.32)％,(92.11±2.00)％,(95.40±4.11)％,(93.18±3.19)％](P＞0.05);(3)DOs+mCCs组、DOs+bCCs组和COCs组卵母细胞中BMP15和GDF9 mRNA相对表达水平均显著性高于DOs组(P＜0.05),其中,DOs+mCCs组和COCs组GDF9 mRNA相对表达水平显著高于DOs+bCCs组(P＜0.05).实验结果表明,mCCs能提高牛DOs的核成熟率及BMP15和GDF9 mRNA相对表达水平,但对牛DOs的细胞质成熟和MⅡ卵母细胞孤雌激活胚胎囊胚发育没有促进作用,说明卵丘细胞通过一些旁分泌因子促进卵母细胞核成熟,且这些因子的作用可能没有种属特异性.