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。     

Scriptaid处理可提高近交系五指山猪克隆胚胎的发育能力和克隆效率

为探讨一种新型低毒的组蛋白去乙酰化酶抑制剂Scriptaid处理克隆胚胎时对其发育能力和克隆效率的影响,本研究以近交系五指山小型猪胎儿成纤维细胞为供体细胞进行体细胞核移植构建重构胚胎,重构胚胎激活后培养在添加Scriptaid不同浓度（0～300nmol/L）的胚胎培养液中培养不同的时间（0～36h）,观察克隆胚胎的卵裂率和囊胚率,评价克隆胚胎体外的发育能力。实验结果发现100nmol/L Scriptaid处理24h组克隆胚胎的囊胚发育率（30.4%）较对照组（17.5%）显著提高,P〈0.05。将100nmol/L Scriptaid处理24h组克隆胚胎和对照组胚胎分别移植到4头受体母猪中,进一步观察其体内的发育能力。处理组克隆胚胎的受体在平均窝产仔数和克隆效率（分别为5头,2.4%）均显著高于对照组（分别为1.5头,0.7%）,P〈0.05。以上结果表明,100nmol/L Scriptaid处理24h近交系五指山小型猪克隆胚胎,有利于提高克隆胚胎的发育能力和克隆效率。     

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.     

从家兔早期胚胎分离ES细胞影响因素的研究

比较胚胎的不同处理方法,不同饲养层对兔胚胎内细胞团(ICM)贴壁和增殖的影响。结果显示:消化掉外层粘蛋白和部分透明带的胚胎96 h贴壁率(85.29%,29/34)较高,内细胞团生长良好;超排组胚胎的贴壁率和内细胞团(ICM)原代克隆率与自然发情组差异不显著(85.71%vs 88.06%,21.43%vs19.40%,P>0.05);与对照组(12.5%,3.13%)相比,在小鼠胚胎成纤维细胞饲养层(M EF)和兔胚胎成纤维细胞饲养层(REF)上培养获得的呈聚集状生长ICM及ICM原代克隆率较高(P<0.01),M EF组和REF组差异不显著(54.1%,22.95%vs 51.92%,17.31%,P>0.05),但REF饲养层培养效果不稳定。研究结果表明,兔早期胚胎消化掉外层粘蛋白和部分透明带有利于胚胎内细胞团贴壁和增殖;超排处理不影响从兔胚中分离胚胎干细胞(ES);小鼠胚胎成纤维细胞饲养层能有效支持兔胚内细胞团的贴壁和增殖。     

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。     

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。     

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）。     

黄牛体细胞核移植初步研究

对牛体细胞核移植的有关影响因素进行了系统研究,结果表明,电场强度为100v／mm,电脉冲2次,脉冲时间为10μs的融合率显著高于30μs的融合率,囊胚发育率差异不显著;在耳部成纤维细胞的注核微滴中添加7％乙醇可提高重组胚的卵裂率,供体细胞的预激活可提高核移植效果;TⅠ期(第二次减数分裂末期)去核卵母细胞核移植总囊胚率低于MⅠ期(第二次减数分裂中期)去核卵母细胞的,TⅠ期去核卵母细胞的核移植效果不如MⅠ期去核卵母细胞的;成纤维细胞直接注射后3h用离子霉素(5μmol／L,5min)和6-二甲氨基嘌呤(6-DMAP,2mmol／L,3h)激活处理的重组胚发育率显著高于注核后0h和6h激活的重组胚,供体细胞核与受体卵母细胞激活前的胞质因子互作一段时间,有利于核移植胚胎的早期发育。     

中药有效成分对小鼠2-细胞胚胎体外发育的作用

如何获得更多具有活力的可操作的桑椹胚、囊胚一直是胚胎体外培养的研究热点。近二十年来,虽经采用改进培养液成分、改善培养条件、建立体细胞与胚胎共培养体系和添加生长因子、细胞因子等手段,胚胎质量有所提高,但体外受精卵的囊胚发育率仍远低于体内受精,与体内受精囊胚相比,体外受精囊胚的细胞总数和内细胞团细胞数量明显减少,胚胎移植妊娠率和产仔率较低,这些问题均严重影响了胚胎工厂化生产和胚胎产业化的发展,以及育种工作的进程。因此,探索开辟胚胎体外培养生长发育的新途径,提高其发育率和移植妊娠率显得尤为必要。目前,国内外有关中草药有效成分对体外胚胎发育作用的研究甚少。本研究以ICR小鼠2-细胞胚胎为试验材料,将中药有效成分黄芩苷(Baicalin,Bai)、川芎嗪(Ligustrazine,Lig)和小檗碱(Berberine,BR)添加于mCZB基础液中,并以添加双抗的mCZB基础液为试验对照组,比较其对胚胎体外发育的影响。结果表明,体外培养120 h的胚胎孵化率,Bai组(80.6%)、Lig组(78.3%)及BR组(75.9%)极显著高于对照组(51.8%)(P<0.01)。孵化胚胎细胞计数,BR组、Lig组和Bai组(分别为87.2±8.6、83.9±7.7和81.9±6.2),与对照组(77.4±5.6)差异极显著(P<0.01)。说明3种中药有效成分均能显著促进小鼠早期胚胎的体外发育及胚胎细胞增殖。为进一步探讨Bai、Lig、BR对胚胎体外培养发育的效果和验证其胚胎质量,将不同组别培养至桑椹、囊胚期的胚胎进行两种程序常规冷冻,解冻后继续培养,观察其冷冻效果,并将各组解冻后发育至囊胚期胚胎移植。结果表明:冷冻解冻桑椹胚体外培养8~14 h囊胚发育率,程序一中Bai组(65.8%)和Lig组(81.1%)分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)地高于对照组(48.6%)和BR组(46.7%);程序二中Bai组(80.6%)、Lig组(78.3%)极显著高于对照组(55.2%)和BR组(47.6%)(P<0.01)。冷冻解冻囊胚体外培养6~8 h囊胚发育率,程序一中各组间无显著差异(P>0.05);程序二中,中药有效成分各组间差异不显著(P>0.05),但均显著高于对照组(P<0.05)。两种冷冻程序效果差异不显著(P>0.05)。移植妊娠率和产仔率,Bai组(56.3%,63.3%)、Lig组(52.6%,67.3%)和BR组(55.0%,60.5%)均高于对照组(46.2%,52.8%)。说明3种中药有效成分对于提高小鼠2-细胞胚胎体外发育质量具有一定促进作用,并有利于提高冷冻解冻后移植胚胎的发育潜力。     

亮甲酚蓝染色筛选及曲古抑菌素A对东北野猪核移植胚发育的影响

体细胞克隆的效率一直较低,这可能与成熟前卵母细胞的质量有关。猪卵母细胞主要来源于屠宰场的废弃卵巢,这暗示,卵母细胞可能处于发情周期的各个阶段。因此,体细胞核转移之前有必要筛选优质卵母细胞。本研究旨在探讨亮甲酚蓝染色筛选及曲古抑菌素A(TSA)对东北野猪(Sus scrofa ussuricus)核移植胚发育的影响。卵丘卵母细胞复合体经亮甲酚蓝(BCB)染色后分三组:BCB+组(胞质着色,葡萄糖-6-磷酸脱氧酶(G6PDH)活性低)、BCB-组(胞质未着色,G6PDH活性高)和对照组(不使用亮甲酚蓝染色)。卵母细胞体外成熟培养后,对卵母细胞进行核移植操作,来源于BCB+卵母细胞的核移植胚使用50nmol/LTSA处理,未使用TSA处理的来源于BCB+卵母细胞的核移植胚作为对照组。结果表明,BCB+卵母细胞的直径显著大于BCB-组(P<0.05)。来源于BCB+卵母细胞的核移植胚的初次卵裂时间要早于BCB-组及对照组。来源于BCB+卵母细胞的核移植胚的囊胚形成率显著高于BCB-组及对照组(P<0.05)。且50nmol/LTSA处理可将来源于BCB+卵母细胞的核移植囊胚率提高到(29.6±2.8)%(P<0.05)。总之,来源于BCB+卵母细胞的核移植胚发育能力较强,且50nmol/L的TSA可促进重构胚的体外发育。对卵母细胞进行BCB染色筛选并使用50nmol/L的TSA处理重构胚,可提高东北野猪核移植重构胚的发育能力,为通过体细胞克隆法保护东北野猪资源创造条件。     

电转染法电压优化与广西巴马小型猪转基因克隆胚胎的生产

本试验旨在优化电转染电压并构建转基因体细胞,为生产转基因广西巴马小型猪打下技术储备。以新生广西巴马小型猪肾脏成纤维细胞和pEGFP-N1为材料、以细胞存活率和转染率为电转染效率评价指标,筛选最佳电压,然后用优化电压进行电转染并经G418抗性筛选获得转基因体细胞系,通过体细胞核移植技术获得转基因克隆胚胎。本研究筛选出最佳电压为120 V,用优化电压进行电转染并成功构建表达GFP的转基因细胞,最后通过体细胞核移植成功获得表达GFP的转基因克隆胚胎。结果表明优化的电转染电压可以高效构建广西巴马小型猪转基因体细胞,并可通过体细胞核移植生产转基因克隆胚胎。     

用猪骨髓间充质干细胞为供体生产猪的转基因胚胎

以pEGFP-N 1质粒,通过电转染的方法转染了猪骨髓间充质干细胞,经过G 418筛选,获得了阳性细胞克隆。以转染的猪骨髓间充质干细胞与体外成熟(in v itro m aturation,IVM)的卵母细胞构建克隆胚。结果表明:通过体细胞核移植技术,猪骨髓间充质干细胞可以有效地生产转基因囊胚,并且绿色荧光蛋白可用于转基因胚胎的筛选。     

小鼠Gli-similar-1(Glis1)基因新转录本功能分析

Gli-similar-1(Glis1)是一种在小鼠卵母细胞和受精卵一、二细胞期高表达蛋白,在小鼠胚胎发育中起着重要的作用。本实验以小鼠(Mus musculus)肾为材料,克隆小鼠 Glis1 基因,并构建与绿色荧光蛋白融合表达的真核表达载体 pEGFP-C1-Glis1。研究了 Glis1 蛋白的表达和亚细胞定位,并利用 qPCR 检测过表达 Glis1 对 Oct4、Sox2、c-Myc、N-Myc、Klf4、Nanog、Nrgn 和 Tspan18 等基因表达的影响。结果表明,从小鼠肾中成功克隆到 Glis1 的一个新转录本(GenBank 登录号: JQ043365),其第三个核定位信号缺失 4 个氨基酸,C 端结构域缺失 124 个氨基酸,包括富含脯氨酸结构域全部氨基酸序列。Glis1 定位于细胞核,过表达能够显著上调Tspan18。研究结果表明,Glis1 新转录本与现有转录本亚细胞定位结果一致,其在小鼠胚胎发育和小鼠成纤维细胞重编程过程中可能发挥不同的功能。     

亚非马蜂溶血肽基因与增强型绿色荧光蛋白基因融合在昆虫细胞中的表达

构建亚非马蜂(Polisteshebraeus)溶血肽基因重组转移载体pBacHT-GFPTPhMT,转化含穿梭载体Bacmid的受体菌Escherichiacoli(DH10Bac)中,得重组穿梭载体Bacmid-GFPTPhM,再用Lipofectin介导其DNA转染粉纹夜蛾(Trichoplusiani)细胞系Tn。SDS-PAGE分析表明,感染Bacmid-GFPTPhM的Tn-5B1-4细胞的表达产物在约为34kD处出现特异性条带,表达量约占细胞总蛋白的3%。Westernblot显示表达产物具有良好的免疫活性。感染Bacmid-GFPTPhM的细胞表达时相动态分析进一步表明,与增强型绿色荧光基因融合的亚非马蜂溶血肽基因的重组病毒已在昆虫细胞中进行了成功地表达,感染后72h表达量可达最高水平。     

山羊-绵羊异质体细胞克隆胚中线粒体DNA的杂合性分析

摘要：线粒体是哺乳动物细胞中唯一存在有核外遗传物质的细胞器，其功能的正常表达需要核与线粒体的相互作用。线粒体 DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)编码电子传递链所需酶中的一些多肽亚基及多种 tRNA 和 rRNA，其余的亚基由核基因编码。异种体细胞核移植可能导致重构胚中 mtDNA 的杂合现象。本实验采用 PCR-限制性片段长度多态性（PCR-restriction fragment length polymorphism, PCR-RFLP）的方法分析以山羊胎儿成纤维细胞为核供体，以去核的绵羊 MⅡ 期卵母细胞为核受体构建的异质克隆胚中线粒体的来源及组成比例。结果表明： 8-cell之前的异质克隆胚中供受体 mtDNA 的比例变化不大，1-cell、2-cell、4-cell、8-cel异质克隆胚中核供体细胞 mtDNA 占受体细胞 mtDNA 的比例分别为2.5±0.8 %；2.8±0.6 %；1.9±0.4 %；1.7±0.6 %， 彼此之间差异不显著（P>0.05）；然而，异质克隆囊胚中核供体细胞 mtDNA 的比例下降为0.3±0.1 %，与前四者相比差异显著（P<0.05）。     

5头经玻璃化冷冻保存后移植的成年体细胞克隆牛降生

2003年7月19日，经过剖腹产．一头体重60kg的足月体细胞克隆牛在青岛平度降生。随后,在7月22日至10月26日之间又产下4头足月克隆牛犊。5头均为活产。这是世界上首次报道利用“去透明带双半卵融合技术”获得的成年体细胞克隆牛，也是我国首次成功获得经过玻璃化冷冻保存后的胚胎移植产下的体细胞克隆牛。这是广西大学动物繁殖研究所与加拿大国际新技术发展集团开展国际问科研与产业开发合作的结晶,也是继1995年7月广西大学(原广西农业大学)与华南师范大学合作成功获得我国首例胚胎细胞克隆牛后，广西大学取得的又一个成果。这群成年体细胞克隆牛是采用较独特的“去透明带双半卵融合技术”克隆生产的(方法详见谭世俭等，广西农业生物科学,2003，22(3)：201～206)。体外成熟的牛卵母细胞经显微盲吸法去核及去除透明带(简称为半卵)。供核体细胞取自加拿大一头18月龄高产奶牛的耳皮下成纤维细胞。电融合前，将两枚半卵和一枚供体细胞用植物凝集素按细胞纵轴水平粘合在一起，经AC电场使细胞排序，再施于单次DC电脉冲诱导3细胞融合。重构胚采用微穴法体外培养。7～8d的克隆囊胚采用玻璃微管法玻璃化冷冻保存(谭世俭等，广西农业生物科学，2002，21(1)：1～7)。结果在批量生产的条件下，卵母细胞去核率达96．2％(301／313，N=4)，电融合率为95．7％(3678／3842，N=36)，卵裂率87．2％(3180／3645)、囊胚率42．2％(1540／3645)，冻胚率31．4％(1145／3645)。经玻璃化冷冻保存的胚胎于2002年l0月至2003年1月间分23个批次进行移植。胚胎移植30d后用超声波仪检查，确诊48头妊娠，受胎率为28．1％(48／171)。出生的5头克隆牛犊中，除1头自然分娩(2003年10月12日生)的牛犊健康存活至今(2个半月)外，其余4头在母牛发生难产时行剖腹产术取出的克隆牛犊有3头在产后不到1h内即先后夭折；另1头存活了5d。     

Improved detection of soil microorganisms using fluorescence in situ hybridization (FISH) and catalyzed reporter deposition (CARD-FISH)

In recent years, methods of molecular microbiology have been used for the investigation of soil microbial diversity. Fluorescence in situ hybridization (FISH) represents a method which allows a specific staining and enumeration of soil microorganisms by using fluorescent-labelled oligonucleotide probes. However, the detection of FISH-stained cells is often affected by strong autofluorescence of the background, especially in samples of the top soils.In this study a more efficient FISH-approach coupled with catalyzed reporter deposition (CARD) was adapted to soils. Due to tyramide signal amplification (TSA) the fluorescence intensity has been considerably increased at the target binding site of a probe.Six different soils were investigated to evaluate the effect of sample preparation and pre-treatments, TSA, and the procedure of detection. The results show that both cell permeabilization and TSA are two important factors which improve in situ hybridization of soil microorganisms. Soils with higher clay contents have shown better results when prepared on polycarbonate filters rather than on glass slides.Using specific fluorescence filter systems and dye combinations the detection of hybridized cells was extensively increased compared with the application of monolabelled oligonucleotide probes in regular FISH-analysis. As a result, CARD-FISH-stained cells were suitable for automated counting using digital image analysis. Nevertheless, the counterstain with DAPI had to be analyzed manually as it was strongly affected by autofluorescence.