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。     

山羊卵母细胞无血清体外成熟培养研究

摘要：为了研究无血清培养系统对山羊卵母细胞体外成熟及孤雌激活胚胎早期发育力的影响，分别以0.3% BSA(m/v)、1% PVA(m/v)、1% ITS(v/v)代替成熟培养液中FBS，以添加5% FBS的OM为对照组，对来源于屠宰场的COCs进行体外培养。成熟率PVA添加组（50.00%），显著低于FBS组（83.23%）（P﹤0.01），BSA组（71.19%）和ITS组（76.79%）与FBS组无显著差异（P＞0.05）；成熟卵母细胞用离子霉素联合6-DMAP激活，在SOFaa中进行孤雌胚培养，BSA、PVA、ITS及 FBS各组的卵裂率依次为61.90%、46.97%、79.07%和83.58%，囊胚率分别为25.00%、19.70%、55.81%和60.45%。实验结果指出:在OM基础培养液中添加BSA或PVA卵母细胞的成熟率明显低于添加FBS，且卵裂率和囊胚发育率也低于对照组(P<0.05或 P<0.01)；添加ITS，卵母细胞成熟率虽低于对照组，但孤雌胚卵裂率和囊胚发育率与对照组接近（P>0.05）。结论：以ITS代替FBS，可以用于山羊卵母细胞体外成熟培养。     

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。     

体细胞因子对牛卵母细胞体外受精的影响

本研究系统探讨了体细胞因子对牛卵母细胞体外受精的影响。在受精液中添加５％或１０％的牛卵泡液（ＢＦＦ）明显降低牛卵母细胞受精后的分裂率（３８．３％和４０．４％比对照８７．５％，Ｐ＜０．００１）和囊胚发育率（１７．４％和８．３％比对照４０．４％，Ｐ＜０．００１）。然而，在受精液中加入５０％的内膜细胞受精条件液明显提高牛卵母细胞受精后的囊胚发育率（４３．１％比３４．８％，Ｐ＜０．０５），虽然该处理对牛卵母细胞受精后的分裂率无明显影响。在体外受精系统中加入颗粒细胞的受精条件液，新鲜的输卵管细胞，输卵管细胞的单层细胞或输卵管细胞的受精条件液对牛卵母细胞的分裂率及囊胚发育率均无明显影响。相反，新鲜输卵管细胞组获得较低的分裂率（８１．７％）和囊胚发育率（３２．２％）。这些结果表明：ＢＦＦ对牛卵母细胞的体外受精具抑制作用，而内膜细胞的条件液则具促进效应。ＢＦＦ的这种受精抑制因子可能来自血清而不是卵泡细胞。     

NCSU23、SOF及氨基酸对猪孤雌激活胚胎体外发育的影响*

研究了培养基(NCSU23和SOF)和添加氨基酸对猪孤雌激活胚胎体外发育的影响，以探明猪早期胚胎体外培养的最佳体系。实验结果表明，在高氧(5％CO2的空气)或低氧环境(5％CO2：7％O2：88％N2)中，猪的孤雌发育胚胎培养在添加氨基酸的合成输卵管液(SOFaa)中其囊胚发育率显著低于NCSU23培养液；但培养液中添加氨基酸能显著提高卵裂率，培养后期去除氨基酸可减小氨基酸造成的不良影响。胚胎培养早期(前两天)添加氨基酸，不能提高囊胚发育率和囊胚细胞数。     

山羊卵母细胞无血清体外成熟培养

为研究无血清培养系统对山羊卵母细胞体外成熟及孤雌激活胚胎早期发育力的影响,分别以0.3%牛血清蛋白(BSA)(mV)、1%聚乙烯醇(PVA)(mV)和1%胰岛素转铁蛋白亚硒酸钠(ITS)(VV)代替成熟培养液中胎牛血清(FBS),以添加5?S的OM为对照组,对来源于屠宰场的卵巢卵母细胞复合体(COCs)进行体外培养。成熟率PVA添加组(50.00%)显著低于FBS组(83.23%)(P<0.01)、BSA组(71.19%)和ITS组(76.79%),与FBS组无显著差异(P>0.05);成熟卵母细胞用离子霉素联合6-DMAP激活,在SOFaa中进行孤雌胚培养,BSA、PVA、ITS及FBS各组的卵裂率依次为61.90%、46.97%、79.07%和83.58%,囊胚率分别为25.00%、19.70%、55.81%和60.45%。结果表明:在OM基础培养液中添加BSA或PVA,卵母细胞的成熟率明显低于添加FBS,且卵裂率和囊胚发育率也低于对照组(P<0.05或P<0.01);添加ITS,卵母细胞成熟率虽低于对照组,但孤雌胚卵裂率和囊胚发育率与对照组接近(P>0.05)。表明以ITS代替FBS,可用于山羊卵母细胞体外成熟培养。     

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。     

一种改进的小鼠无透明带胚胎培养方法

摘要：为了探索一种高效的无透明带胚胎培养方法,为手工核移植提供技术支持,本研究以小鼠胚胎为材料,对比了现有的3 种无透明带胚胎培养方法,对其中效果较好的WOW法进行改进,以海藻酸钙凝胶包埋小凹并且尝试与共培养技术相结合。结果显示,海藻酸钙凝胶包埋小凹法（AEW法）的囊胚发育率（54.7 %）和囊胚细胞平均数（54.3）显著高于微滴单卵培养法（MDS法）和琼脂柱包埋培养法（AE法）（p＜0.05）,与WOW法相当（p>0.05）;使用AEW法进行培养时,最佳的海藻酸钠及钙离子浓度分别为0.7 %和 1.5 %;该法与颗粒细胞共培养相结合后,胚胎卵裂率（89.7 %）与囊胚发育率(67.9 %)显著高于对照组（p＜0.05）。实验结果表明,AEW法培养无透明带胚胎的效果优于其他几种方法;AEW法与颗粒细胞共培养相结合可以大大提高无透明带胚胎的胚胎卵裂率及囊胚发育率,便于无透明带重构胚的大批量培养。     

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。     

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。     

用冻干精子生产ICSI小鼠

前期研究中，我们采用小鼠卵母细胞胞浆内精子注射（ICSI）技术，成功地用新鲜精子获得了生理健康的ICSI小鼠。在此基础上，本文结合细胞冻干技术，进行了冻干精子ICSI生产试管小鼠的尝试。B6D2F1成年公鼠的精子在Tris-HCl-EDTA（pH8.2）溶液中冻干4 h后解冻，将其精子头注入到KM小鼠成熟卵母细胞的胞质中。6 h后，83.0%的卵子受精。用CZB溶液体外培养发现，冻干精子生产的胚胎，体外发育至2-C (92.0% vs 99.5%)、4-C（52.7% vs 97.2%）、桑椹胚（36.6% vs 86.3%）和囊胚的比例（21.4% vs 68.7%）极显著地（p<0.01）低于新鲜精子生产的ICSI胚胎。移植2-C期冻干精子ICSI胚胎检测体内发育，结果发现，D10的着床率为63.0%（17/27）；胎鼠的出生比例为21.7%（13/60），这些ICSI小鼠成年后的生理和生殖能力正常。试验结果说明，精子冻干后，仍能生产ICSI动物，冻干技术可以用于哺乳动物精子的保存。     

辐照对棉铃虫精子数量与活力的影响

辐照没有影响棉铃虫雄虫复射精管中有核精子束的数量和雌虫精包中有核精子的数量 ,但影响了有核精子束成熟的过程。与 40 0Gy辐照棉铃虫雄虫交配后 ,雌虫受精囊中有核精子的数量与活力显著减小 (P <0 0 5)。     

卵母细胞胞浆内精子注射(ICSI)技术的研究进展

利用人工辅助的显微操作技术,直接将精子注射至成熟卵母细胞质的方法,称为胞浆内精子注射技术,简称ICS I(in tracytop lasm ic sperm in jection)技术。目前,该项技术已经成功地用于生产试管婴儿、研究哺乳动物的受精机理、动物转基因、家畜性控胚胎生产等领域。本文详述了ICS I技术体系的发展背景、现状及其应用等方面。     

辐照对光肩星天牛交配能力的影响

光肩星天牛 (A .glabripennis)的精子在羽化后 1 0～ 1 4d发育成熟并在精巢中开始活动。一个有核精子和一个无核精子联合在一起组成一个正常的成熟精子 ,其中无核精子的功能是帮助有核精子游动。辐射对精子传导没有影响 ,然而对精子活力有一定的影响。纱笼试验条件下 ,不同交配类型的交配次数总体上趋向于概率预测值。纱笼试验条件下释放的辐照光肩星天牛有效抑制了正常光肩星天牛的生殖 ,辐照对光肩星天牛的交配竞争能力没有显著影响     

牛分离精子ICSI后卵母细胞激活方法的研究

本研究的目的是比较采用由流式细胞仪分离的牛X和Y精子进行胞质内精子注射(ICS I)后,两种不同激活方法对ICS I卵母细胞的激活效果。ICS I后,卵母细胞用5μm o l/L的Ionom yc in(离子霉素)处理5 m in后,先在化学成分明确培养液(CDM-1)中培养3 h,然后再在含有1.9 mm o l/L 6-DM AP(6二-甲氨基嘌呤)的培养液中培养3 h(Ionom yc in CDM-1 DM AP),或用5μm o l/L的Ionom yc in处理5 m in后,不经过CDM培养直接转入1.9 mm o l/L DM AP的培养液中培养3 h(Ionom yc in DAM P)。结果发现,两种激活处理的效果差异不显著。     

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.     

~(60)Coγ射线对柑桔大实蝇Dacus citri雄性生殖细胞的影响

本文研究了~(60)Coγ射线对柑桔大实蝇(Dacus citri)精子发生的影响。用9krad辐照羽化前2天的蛹,成虫羽化后解剖观察,雄虫已有大量成熟精子,精子形态、数量和活力与未经辐照处理的雄虫无显著差异,但其超微结构则发生了某些异常变化,如营养细胞出现空泡、精子排列零乱、线粒体衍生体和轴丝增多或减少、构型被破坏、精子细胞分裂异常等。     

牛性控精子体外受精及受精卵的体外培养

为提高牛性别分离精子体外受精的效率,比较精卵共孵育8和22 h受精卵的体外发育能力,使用G- 1/G-2序贯培养液和SOFaa培养液培养牛性控受精卵,筛选出一种适合牛性控胚胎体外培养的培养液.精卵共孵育22和8h,牛性控受精卵的卵裂率分别为(55.9±4.52)％和(50.88±4.44)％,囊胚发育率分别为(35.05±5.02)％和(41.16±5.12)％,差异均不显著(P＞0.05)；精卵共孵育8h组的囊胚孵化率(52.56±6.95)％显著高于22h组(39.81±6.38)％(P＜0.05).用SOFaa和G-1/G-2培养牛性控受精卵,其体外发育率无显著差异.但G-1/G-2液中受精卵发育到第7天时囊胚内细胞数(113.9±9.46)显著高于SOFaa组(102.0±9.97)(P＜0.05).性控精子与卵子共孵育8h可提高牛性控受精卵的囊胚孵化率,G-1/G-2培养液更利于牛性控受精卵的体外培养.     

青杨脊虎天牛精子超微结构及其辐照后的变化

研究了青杨脊虎天牛幼虫、蛹和成虫阶段受γ射线辐照后雄虫精子超微结构的变化情况。青杨脊虎天牛雄虫精子分为头部和尾部。头部无顶体,由精核组成,核染色质致密均匀;尾部主要由9+9+2型轴丝和2个在横切面上大小近于相等的线粒体衍生物组成。青杨脊虎天牛成虫、幼虫期和蛹期受γ射线辐照后,雄虫精囊内均发生了2个或多个精子粘连现象。在80Gy剂量辐照下,成虫和幼虫期辐照的精子束内2个精子粘连的现象居多,精子损伤程度基本一致;而蛹期辐照的精子损伤程度略高于成虫和幼虫阶段,精子束内以2个以上精子粘连为主,精细胞内各细胞器排列分散,附体和线粒体衍生物形态改变。120Gy辐照的天牛雄虫精子发生明显肿胀,精核直径为正常精子的10倍多,多个精子粘连的现象增多,精细胞内各细胞器的排列也发生变化,损伤程度明显高于80Gy。     

γ射线辐照对黄斑星天牛雄虫精子超微结构的影响

应用透射电镜观察黄斑星天牛雄虫精子及其辐照后精子的超微结构。精子分为头尾两部分,头部主要结构为精核,尾部由线粒体衍生物及微管系统(轴丝)组成。轴丝由副微管、双微管和中心微管组成,呈9+9+2构型。经80和120Gy的γ射线辐照后,黄斑星天牛出现了多个精子相粘连现象,粘连状态下有些附体连在一起形如弯曲的线形,一些线粒体衍生物也发生粘连。未发生粘连的精子内细胞器排列分散,线粒体衍生物以及轴丝两侧附体形状也发生改变。80和120Gy辐照虫之间的精子超微结构变化未见明显差异。