绵羊-绵羊和山羊-绵羊体细胞克隆胚的构建及体外发育研究

【目的】以绵羊卵母细胞为受体,构建绵羊-绵羊和山羊-绵羊体细胞克隆胚,比较其体外发育能力,探讨绵羊卵母细胞对异种体细胞核的再程序化能力。【方法】以体外成熟的绵羊卵母细胞为核受体,分别以绵羊及山羊胎儿成纤维细胞为核供体,经卵母细胞去核、注核、重构胚电融合、激活等一系列操作,构建同种绵羊-绵羊及异种山羊-绵羊体细胞的克隆胚,比较其体外发育能力。【结果】同种间克隆胚的囊胚发育率(16.0%)高于异种间克隆胚(7.4%)。异种间克隆胚在8-细胞到16-细胞及16-细胞到桑椹胚期间的发育能力显著低于同种间克隆胚。2种克隆胚在2-细胞到8-细胞期间的发育速度基本相同,但异种间克隆胚在8-细胞到囊胚期间的发育速度明显低于同种间克隆胚,两者相差12~24 h。【结论】绵羊卵母细胞对异种体细胞核具有再程序化能力,但这种再程序化能力明显低于其对同种体细胞核的再程序化能力。     

β-巯基乙醇对牛孤雌胚胎发育的影响

【目的】研究β-巯基乙醇(-βME)对牛卵母细胞核成熟和孤雌胚胎发育的影响。【方法】向OMM和SOF中添加0,0.05,0.10和0.15 mmol/L-βME,并在牛卵母细胞激活后,分别于1-细胞期、8~16细胞期、桑葚胚期向SOF中添加0.1 mmol/Lβ-ME,通过比较胚胎体外发育水平确定添加β-ME的最佳时期。【结果】-βME对牛卵母细胞核成熟无显著影响(P>0.05);0.05和0.10 mmol/Lβ-ME均可显著提高牛孤雌胚胎的卵裂率及囊胚发育水平,但以0.10 mmol/L-βME添加组的效果较佳;牛孤雌胚胎发育到1-细胞期和8~16细胞期前,添加0.10 mmol/L的β-ME,均可显著提高囊胚的发育水平(P<0.05),但1-细胞期添加-βME时的囊胚率、囊胚细胞数显著高于8~16细胞期组(P<0.05),故1-细胞期是添加-βME的最佳时机。【结论】-βME对牛卵母细胞核成熟无促进作用,但可提高牛孤雌胚胎的卵裂率并促使囊胚发育,且在8~16细胞期前添加-βME均可提高囊胚发育水平,但以1-细胞添加0.10mmol/Lβ-ME的促进效果最佳。     

热应激对牛卵母细胞克隆胚体外发育的影响

为了了解牛卵母细胞经短时间(30 min)热应激和采用不同供体细胞对核移植后重构胚发育的影响,对成熟前牛卵母细胞进行了不同温度(38.5(CK),39.5,40.5,41.5和42.5℃)热应激处理,以牛胎儿成纤维细胞为供体细胞,比较了重构胚的卵裂率和囊胚率;将成熟前牛卵母细胞于41.5℃热应激30 min,以未进行热应激处理的牛卵母细胞为对照,比较了3种不同供体细胞(牛胎儿成纤维细胞、牛卵巢上皮细胞、牛颗粒细胞)核移植后的重构胚囊胚细胞数。结果表明,成熟前牛卵母细胞经41.5℃热应激处理30 min,其卵裂率(72.5%)和囊胚率(18.3%)与对照组(57.6%和13.6%)相比均有显著提高(P<0.05);当温度升高至42.5℃后,虽然卵裂率有所提高,但囊胚率与对照组相比显著降低(P<0.05);其他温度处理的卵裂率和囊胚率与对照无显著差异(P>0.05)。牛卵母细胞经41.5℃热应激处理30 min,3种供体细胞形成的重构胚囊胚细胞数差异不显著(P>0.05),而且与其各自对照的囊胚细胞数差异也不显著(P>0.05)。说明41.5℃可以作为牛卵母细胞热应激处理的最佳温度,成熟前牛卵母细胞经41.5℃热应激处理30 min,能有效提高核移植效率。     

陕北白绒山羊种公羊的体细胞克隆

【目的】利用体细胞核移植技术克隆陕北白绒山羊优秀种公羊个体。【方法】以特别优秀成年陕北白绒山羊种公羊耳部皮肤成纤维细胞为供体细胞,体外培养成熟的陕北白绒山羊卵母细胞作为受体,利用显微操作方法对成熟卵母细胞进行去核操作,然后将供体细胞注射到其卵周隙内,经电融合将其导入去核卵母细胞内形成核移植重组胚。利用钙离子载体Ionomycine联合蛋白酶抑制剂6甲基氨基嘌呤（6-DMAP）对核移植重组胚进行激活处理,挑选激活后完整的胚胎继续进行体外培养,然后在2～16细胞期时将克隆胚胎移植到相应的同期发情受体母羊体内,利用PCRRFLP技术鉴定克隆羊。【结果】构建了体细胞核移植胚胎253枚,重组胚胎的融合率为71.54%(181/253),体外培养后的卵裂率为68.33%（123/180）,囊胚发育率为25.20%（31/123）;在此基础上,构建了537枚克隆胚,将其中卵裂的359枚分别移植到32只代孕母羊体内,移植60 d后,有2只受体母羊确认妊娠,最终1只受体母羊妊娠第4月流产出2只死羔;另1只受体母羊维持到期并顺产体细胞克隆羊1只。经遗传学鉴定,2只流产羊羔与1只存活个体均为体细胞核移植后代。【结论】获得陕北白绒山羊克隆个体,建立了相对完善的陕北白绒山羊克隆技术体系。     

山羊（Bore）-兔异种克隆胚胎连续核移植的研究

 以山羊-兔异种克隆桑椹胚卵裂球为核供体，兔卵母细胞为受体进行连续核移植研究，最终连续2次，共获得继Ⅰ代重构胚58枚，继Ⅱ代重构胚14枚。融合率分别为79.5%和70%，差异不显著（P>0.05）卵裂率分别为75.9%和28.6%,差异显著（P<0.05）。但继Ⅱ代重构胚最终未能发育至囊胚，继Ⅰ代重构胚囊胚率达到10.2%。     

山羊转t-PA突变体基因的体细胞核移植研究

比较了用转t-PA突变体基因的胎儿成纤维细胞和卵丘细胞作供体时核移胚的发育情况。结果表明:卵丘细胞作供体时,核移胚的卵裂率(82.9%)和桑葚胚率(55.9%)均高于胎儿成纤维细胞卵裂率(75.7%)和桑葚胚率(48.7%),但差异不显著(P>0.05);卵丘细胞作供体时的囊胚率(19.7%)则高于胎儿成纤维细胞(11.0%),差异显著。(P<0.05)。比较了饥饿处理与否对胎儿成纤维细胞作供体时转基因核移胚的发育情况。结果表明:供体细胞饥饿后,其核移胚的卵裂率(75.6%)与供体不饥饿的卵裂率(75.8%)差异不显著;供体细胞饥饿后,其核移胚的桑葚胚率(46.5%)和囊胚率(11.0%)高于供体不饥饿的桑葚胚率(39.3%)和囊胚率(9.0%),但差异不显著。比较了SOFaa和CR1aa分别添加10?S和bFF后,转基因核移胚的发育情况。结果表明:用CR1aa液培养时,添加10?F,其囊胚率(9.1%)高于添加10?S(4.2%)(P>0.05);用SOF液培养时,添加10?F,其囊胚率(11.2%)高于添加10?S(5.5%)(P>0.05)。说明用SOF液优于CR1aa液。     

谷氨酸对延边黄牛体细胞克隆重组胚发育的影响

为了提高延边黄牛体细胞克隆重组胚的发育率,试验研究了在培养液中添加一定浓度的谷氨酸对延边黄牛克隆重组胚发育的影响。选择成熟了20～22 h并且排出第一极体的卵母细胞进行去核与注核,然后进行体外培养,观察卵母细胞的卵裂以及囊胚发育情况。结果显示,低浓度的谷氨酸能够提高重组胚的卵裂率,高浓度则抑制卵母细胞的卵裂;而囊胚的发育方面,低浓度的谷氨酸会降低其发育率。所以,添加适量浓度的谷氨酸能够提高延边黄牛体细胞克隆重组胚的发育率。     

盘羊供体细胞对异种核移植效率的影响

 【目的】利用核移植技术生产异种重构胚,研究供体细胞对异种核移植效率的影响。【方法】以新疆盘羊和绵羊耳皮肤组织建立成纤维细胞系,进行细胞遗传学分析;以来自不同个体、不同代次、不同汇合度和不同保存方式的盘羊成纤维细胞为核供体,当地绵羊卵母细胞为受体,进行异种重构胚的构建。【结果】来自3只盘羊耳皮肤成纤维细胞的异种重构胚的卵裂率与囊胚率均无显著差异;采用10代以内的细胞作为核供体,细胞代次不会影响重构胚的发育率;生长到70％～80％汇合的供体细胞重构胚的囊胚率显著高于刚完全汇合组和汇合2～4 d组;将供体细胞4℃保存2 d,虽降低了卵裂率,但囊胚率没有受到显著影响;盘羊的染色体数目为2 n=56,核型式为4（M）+50（T）,XY（T,M）;绵羊的染色体数目为2 n=54,核型式为6（M）+46（T）,XY（T,M）。【结论】利用本试验中的3只盘羊耳成纤维细胞,培养到10代以内、70％～80％汇合后用于构建异种重构胚,能得到较高的早期胚胎发育率。     

猪体细胞克隆胚胎的体外生产试验

 【目的】通过优化猪体细胞核移植程序,建立获得克隆囊胚的有效方法。【方法】比较不同电激活参数、不同体外培养条件对猪体细胞克隆胚发育能力的影响。【结果】选用1.5 kV?cm-1、80 μs 和1 DC的参数组合,对猪核移植重构胚进行电融合和电激活,可获得较高的卵裂率和最高的囊胚发育率（分别为71.4%和14.3%）,且囊胚发育率显著高于其它组（P＜0.05）;0.4% BSA NCSU 23 培养液培养克隆重构胚72 h,半量换液并未改善克隆胚的发育,但添加10% FBS 可显著提高囊胚发育率（15.1%对10.3%,P＜0.05）和DNA 完整率(56.8%对46.6%,P＜0.05) ;采用猪卵泡颗粒细胞（pGC）共培养体系未能显著提高克隆胚发育率（P＞0.05）,但卵丘细胞（pCC）单层共培养时,囊胚发育率显著高于对照组（16.7%对9.8%,P＜0.05）,培养5 d 的克隆胚凋亡率也显著低于对照组（39.5%对54.2%,P＜0.05）。【结论】采用1.5 kV?cm-1、80 μs 和1 DC 的参数组合对猪克隆重构胚进行电融合和电激活,以0.4% BSA NCSU 23培养液作 pCC 单层共培养72 h,然后换用10% FBS NCSU 23 培养液,可明显提高囊胚发育率。     

牛-山羊异种体细胞克隆胚胎线粒体形态超微结构观察#br#

 【目的】通过对正常受精胚胎、山羊同克隆胚胎(山羊去核卵与布尔山羊耳皮肤成纤维细胞重组)以及牛-山羊异种克隆胚胎(山羊去核卵与布尔山羊耳皮肤成纤维细胞重组)中线粒体超微结构的观察与比对,从亚细胞水平揭示异种克隆胚胎出现异常的原因,为异种克隆技术的进一步研究提供新思路。【方法】利用透射电镜分别对山羊正常受精胚胎、山羊同种克隆胚胎及牛-山羊异种克隆胚胎的原核、2-细胞、4-细胞、8-细胞及桑椹胚阶段的早期胚胎进行线粒体超微结构观察。【结果】山羊自然受精胚胎、山羊同种克隆胚胎的线粒体均为帽状,随着胚胎的发育,线粒体由电子密度高、嵴少的未成熟状态发育为电子密度低、嵴丰富的成熟线粒体,而牛-山羊异种克隆胚胎从2-细胞胚胎至桑椹胚都存在一种具有多个分叶的线粒体,但这种形态异常的线粒体同样也能够形成电子密度低、嵴丰富的成熟线粒体。【结论】牛卵母细胞与山羊体细胞之间不能有效的进行核-质互作,本研究中具体表现为出现多分叶形线粒体,从而影响牛-山羊异种克隆胚胎的发育。     

供体细胞来源和TSA处理对牦牛iSCNT胚胎重编程的影响

【目的】探讨不同来源的供体细胞和TSA处理对牦牛异种体细胞核移植(Interspecies nuclear transfer,iSCNT)胚胎的影响。【方法】以黄牛卵母细胞为受体,分别以牦牛50日龄胎儿及6和18月龄个体成纤维细胞为供体,构建牦牛iSCNT胚胎,研究供体细胞来源对牦牛iSCNT胚胎的影响。分别用0(对照),20,40,60和80 nmol/L的TSA处理50日龄胎儿成纤维细胞12 h,构建iSCNT胚胎,比较其发育情况,确定TSA的最佳处理浓度;用最佳浓度的TSA处理50日龄胎儿成纤维细胞0(对照),6,12和18 h,构建iSCNT胚胎,比较其发育情况,确定TSA的最佳处理时间。用最佳TSA作用时间和浓度处理供体细胞,构建牦牛iSCNT,之后用40和80 nmol/L的TSA分别处理iSCNT胚胎6 和12 h,比较不同处理方式对牦牛iSCNT胚胎发育的影响。采用qRT-PCR方法检测40 nmol/L TSA处理供体细胞6 h 的iSCNT胚胎及40 nmol/L TSA处理供体细胞6 h且处理iSCNT胚胎12 h的iSCNT胚胎去乙酰化酶2(HDAC2)基因mRNA的表达水平,以不进行TSA处理的iSCNT胚胎为对照。【结果】以50日龄胎儿成纤维细胞作为供体细胞,牦牛iSCNT胚胎的囊胚率最高,但与其他组差异不显著(P＞0.05)。40 nmol/L TSA处理供体细胞6 h能显著提高牦牛iSCNT胚胎的囊胚率(30.6%),且与对照组差异显著(P＜0.05)。用40 nmol/L TSA处理牦牛iSCNT胚胎12 h组的囊胚率高于80 nmol/L TSA处理iSCNT胚胎6 h组,2组间差异不显著(P＞0.05)。用TSA处理供体细胞和iSCNT胚胎之后,HDAC2 mRNA表达水平降低,且与对照组差异显著(P＜0.05)。【结论】不同来源的供体细胞对iSCNT胚胎发育的影响不明显;40 nmol/L TSA处理供体细胞6 h和iSCNT胚胎12 h能显著提高牦牛iSCNT胚胎体外发育及重编程能力。     

不同培养体系对绵羊体外受精胚胎发育及细胞凋亡的影响

[目的]通过SOFaaBSA和CR1 aaBSA - FBS两种培养液对体外胚胎发育率及胚胎凋亡发生的影响,筛选适合绵羊体外受精胚胎发育的培养体系,为相关研究提供一定的理论依据和研究基础.[方法]采用激光共聚焦显微镜和细胞原位凋亡检测技术(TUNEL),分析这两种胚胎体外培养系统的绵羊体外受精胚胎发育的影响及各发育阶段的细胞凋亡状况及对胚胎发育的影响.[结果]SOFaaBSA和CR1aaBSA- FBS组的卵裂率、囊胚率和囊胚孵化率均高与其它实验组,但这两组之间差异不显著(P＞0.05).同时,在两种培养液培养的2细胞、3-8细胞期的绵羊体外受精正常形态的胚胎中均未发现凋亡信号,凋亡信号在两种培养液中都是首次出现在9- 16细胞胚胎细胞中,并且随着胚胎发育至囊胚期,凋亡细胞效随着胚龄增长越来越多.在SOFaaBSA培养液培养的桑椹胚和囊胚细胞胚胎凋亡率显著低于CR1aaBSA - FBS培养液培养的桑椹胚和囊胚(P＜0.05),同时,在CR1aaBSA- FBS培养液中桑椹胚和囊胚细胞平均具有凋亡细胞的数量显著高于SOFaaBSA培养液(P＜0.05).[结论]CR1aaBSA- FBS培养系统显著的增加了绵羊晚期体外胚胎的凋亡.CR1 aaBSA - FBS能够支持绵羊体外受精胚胎的发育,但SOFaaBSA培养液更适合绵羊体外胚胎的发育.     

供核细胞对绵羊体细胞克隆效率的影响

【目的】在制作克隆胚胎时,供核细胞直接制约着重构胚的融合数量和发育潜力。研究供核细胞对绵羊体细胞对克隆效率的影响。【方法】从供核细胞的静置时间,研究传代次数与周期处理,供核细胞不同克隆株,不同羊源细胞等,以重构胚融合率和囊胚发育率为检测指标,判定单因素供核细胞对克隆胚胎的影响。【结果】在供核细胞静置时间方面,供核细胞静置15~30 min内完成重构胚制作的融合率极显著高于静置2 h左右的供核细胞组(90.10% vs 78.84%)(P< 0. 01),但囊胚率差异不显著(15.58%vs 14.65%)(P＞0.05);在供核细胞传代次数(d1~d3)和汇合期生长时间方面(24 and 48 h ),各组的融合率差异不显著(70.37%、76.03%、71.92% vs 72.97%)(P＞0.05),但囊胚率有增高的趋势(5.96%、9.06%、15.85% vs 20.16%);在同一供核细胞不同克隆株方面,供核细胞对融合率和囊胚率存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的影响;在不同个体方面,供核细胞株对融合率和囊胚率存在极显著的影响(P<0.01)。【结论】15~30 min内的静置供核细胞、传代3次并延长汇合期细胞生长时间(48 h),多选细胞株更有利于克隆胚的制作。     

小鼠-猪种间核移植胚胎玻璃化冷冻保存

以小鼠卵丘细胞为供核细胞,猪体外成熟去核卵母细胞为受体,构建小鼠-猪种间体细胞核移植(iSCNT)胚胎,并以猪体细胞核移植(pSCNT)胚胎为对照,采用开放式拉长细管(OPS)法对所获iSCNT胚胎进行冷冻保存,研究不同冷冻保护液(ES、EFS和EDFS)及胚胎不同发育阶段(2-、4-、8-细胞)对冷冻效果的影响。结果显示:小鼠-猪iSCNT胚胎卵裂率与猪pSCNT胚胎相比无显著差异(P>0.05),但其8-细胞发育率则明显较低(28.1%对56.8%,P<0.05)。采用ES液作为冷冻保护液,iSCNT胚胎冻后存活率与EDFS组相似,但显著高于EFS组(28.6%和22.7%对9.5%,P<0.05);与其他发育阶段相比,2-细胞期小鼠-猪iSCNT胚胎可获得最高的冻后存活率;小鼠-猪iSCNT各期胚胎的冻后存活率均低于pSCNT组,但无统计学差异(P>0.05)。结果表明,以ES液为冷冻保护液,选择2-细胞期小鼠-猪iSCNT胚胎进行OPS法冷冻保存,可获得相对较高的冻后存活率,但iSCNT胚胎的冻后存活率和体外发育能力均较pSCNT胚胎低。     

绵羊体外受精胚胎培养系统优化与囊胚差异染色

[目的]评定SOF和CR1培养系统对绵羊体外受精胚胎的发育的影响,筛选适合绵羊体外受精胚胎发育的培养体系,为相关试验研究提供一定的理论依据和研究基础.[方法]通过分析研究SOF和CR1两种培养系统在添加不同蛋白和血清成分时对绵羊体外受精胚胎发育的影响,并采用一种简化的差异染色方法,对SOFaaBSA和CR1aaBSA-FBS组培养液培养的绵羊扩张囊胚和孵化囊胚的总细胞数,滋养层细胞与内细胞团细胞数的组成和比例进行深入比较.[结果]SOFaaBSA和CR1aaBSA-FBS组的卵裂率、囊胚率和囊胚孵化率均高于其它实验组,但这两组之间差异不显著(P＞0.05).同时,SOFaaBSA组的扩张囊胚和孵化囊胚的总细胞数和滋养层细胞(TE)数均显著高于CR1aaBSA-FBS组(P＜0.05),但内细胞团(ICM)数和ICM与TE细胞的比例在两组培养系统中均无显著差异(P＞0.05).[结论]CR1aaBS A-FBS培养液能够像SOFaaBSA培养液一样支持绵羊体外受精胚胎的发育,CR1培养系统可以用于绵羊体外受精胚胎的生产,但SOFaaBSA培养液相比较CR1aa BSA-FBS培养液而言更加适合绵羊体外受精胚胎的发育.     

In vivo and in vitro development of Tibetan antelope (Pantholops hodgsonii) interspecific cloned embryos

The Tibetan antelope is endemic to the Tibetan Plateau, China, and is now considered an endangered species. As a possible rescue strategy, the development of embryos constructed by interspecies somatic cell nuclear transfer (iSCNT) was examined. Tibetan antelope fibroblast cells were transferred into enucleated bovine, ovine and caprine oocytes. These cloned embryos were then cultured in vitro or in the oviducts of intermediate animals. Less than 0.5% of the reconstructed antelope-bovine embryos cultured in vitro developed to the blastocyst stage. However, when the cloned antelope-bovine embryos were transferred to caprine oviducts, about 1.6% of the embryos developed to the blastocyst stage. In contrast, only 0.7% of the antelope-ovine embryos developed to the morula stage and none developed to blastocysts in ovine oviducts. The treatment of donor cells and bovine oocytes with trichostatin A did not improve the embryo development even when cultured in the oviducts of ovine and caprine. When the antelope-bovine embryos, constructed from oocytes treated with roscovitine or trichostatin A, were cultured in rabbit oviducts 2.3% and 14.3% developed to blastocysts, respectively. It is concluded that although some success was achieved with the protocols used, interspecies cloning of Tibetan antelope presents difficulties still to be overcome. The mechanisms resulting in the low embryo development need investigation and progress might require a deeper understanding of cellular reprogramming.     

转K2.9基因绒山羊体细胞核移植技术体系的优化研究

【目的】利用体细胞核移植技术制备转毛角蛋白Ⅱ型中间丝K2.9基因的高绒质绒山羊胚胎,为绒山羊优良品种的培育提供一种全新的技术材料。【方法】以含有Neor 基因标记的K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得转K2.9基因细胞,将获得的转基因阳性细胞与体外成熟的绒山羊卵母细胞进行核移植,并对生产的重构胚进行了体外培养。本文分别进行了激活方法、供体细胞和卵母细胞来源的筛选,且对获得的囊胚进行了PCR鉴定。【结果】（1）Iono+6-D对成年羊卵母细胞的孤雌激活效果好于A23187+6-D,显著提高了胚胎的卵裂率。（2）羔羊孤雌胚的卵裂率显著低于成年羊,但囊胚率差异不显著。（3）来自2只绒山羊胎儿的转基因成纤维细胞对核移植胚的发育没有显著影响,但2号羊的转基因细胞显著提高了融合率。（4）以羔羊卵进行核移植,显著降低了核移植胚的发育率。（5）对获得的囊胚进行PCR鉴定,成功扩增到目的基因。【结论】将K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染的绒山羊胎儿成纤维细胞作为供体细胞,核移植到成年羊卵母细胞中,以Iono+6-D进行激活,首次成功、高效地获得携带K2.9基因的绒山羊囊胚。