山羊卵母细胞体外成熟体系研究进展

卵母细胞体外成熟(IVM)是山羊胚胎体外生产的关键步骤,其对山羊体外生产胚胎的数量和质量均具有非常重要的意义。此外,IVM还可以满足胚胎工程技术如体细胞核移植、转基因动物生产对卵母细胞的大量需求。然而,由于山羊卵母细胞体外成熟研究起步较晚,与牛、猪等家畜相比仍然存在不小的差距,存在诸如体外成熟率低、胚胎质量不佳、培养体系可重复性低等问题。因此,分析山羊卵母细胞体外成熟的主要影响因素,提高山羊卵母细胞体外成熟率,建立山羊卵母细胞体外成熟稳定培养体系,就成为了近年来山羊胚胎体外生产的研究重点。论文综合国内外学者近年的相关研究,对可能影响山羊卵母细胞体外成熟效率的各种因素进行了综述分析,同时对山羊卵母细胞体外成熟现存问题进行了分析,以期为建立山羊卵母细胞体外成熟体系提供理论支持。     

胎牛血清在猪孤雌囊胚玻璃化冷冻后恢复培养中的作用研究

【目的】研究胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)在猪孤雌囊胚玻璃化冷冻后恢复培养中的作用。【方法】本试验以体外培养第5天的猪孤雌激活囊胚为材料,将新鲜和冷冻囊胚分别在含10% FBS(V/V)的胚胎培养液中继续培养48 h,即分为新鲜组(Fresh)、新鲜+FBS组(Fresh+FBS)、冷冻组(Vitrified)、冷冻+FBS组(Vitrified+FBS)。观察各组囊胚的扩张和孵化能力,检测胚胎的细胞膜损伤、凋亡细胞数目、总细胞数目、胞内活性氧(ROS)水平、线粒体活性以及发育相关基因的表达水平。【结果】与Fresh和Vitrified组相比,Fresh+FBS和Vitrified+FBS组的完全扩张率、孵化率和囊胚细胞总数均显著提高(P＜0.05),细胞膜损伤率和细胞凋亡率均显著降低(P＜0.05)。与Fresh组相比,Vitrified组ROS水平显著升高(P<0.05),Fresh+FBS和Vitrified+FBS组ROS水平均显著降低(P<0.05)。Vitrified+FBS组的线粒体活性显著高于Vitrified组(P<0.05)、显著低于Fresh+FBS组(P<0.05),与Fresh组无显著差异(P＞0.05)。相比于Fresh组,Vitrified组POU结构域与类转录因子1(POU5F1)表达水平显著上升(P＜0.05)、过氧化氢酶(CAT)表达水平显著下降(P＜0.05)。增殖细胞核抗原(PCNA)、DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)、超氧化物歧化酶1(SOD1)、BCL2相关X蛋白(BAX)/BCL2L1的表达水平在Fresh和Vitrified组之间均无显著性差异(P＞0.05)。Fresh+FBS和Vitrified+FBS组中PCNA、SOD1和CAT的表达水平显著高于Fresh和Vitrified组(P<0.05)。【结论】体外培养第5天的新鲜和冷冻猪孤雌囊胚在10% FBS中继续培养,其发育能力及胚胎质量均得到明显改善。     

白藜芦醇对绵羊冷冻精液质量的影响

试验旨在研究白藜芦醇对绵羊冷冻精液质量的改善效果。采用假阴道法采集6只云南半细毛羊精液，用含不同浓度（0、0.1、1、10、20 μmol/L）白藜芦醇的Optidyl稀释液稀释后进行细管分装，低温平衡和液氮气相预冻后，在液氮中保存30 d。解冻后测定精子活力、质膜完整性、磷脂酰丝氨酸（PS）分布、顶体完整性和活性氧等指标。结果表明，解冻后10 μmol/L白藜芦醇组精子总活力、直线运动百分率、精子弯尾率分别为76.14%±0.97%、43.56%±0.91%、43.24%±1.68%，均显著高于其他各组（P<0.05）；而20 μmol/L白藜芦醇组精子总活力、直线运动百分率、精子弯尾率分别为21.78%±0.79%、25.23%±1.34%、4.84%±0.68%，均显著低于其他各组（P<0.05）。10 μmol/L白藜芦醇组精子顶体完整性最高，为50.47%±0.91%，显著高于其他各处理组（P<0.05）。PS分布结果表明，10 μmol/L白藜芦醇组正常精子百分率为46.43%±2.95%，显著高于20 μmol/L组（31.14%±3.56%，P<0.05），与其他各组无显著性差异（P>0.05）。20 μmol/L白藜芦醇组PS标记率（39.82%±3.38%）显著高于其他处理组（P<0.05）。活性氧试验结果表明，10 μmol/L白藜芦醇组正常精子（63.57%±0.71%）显著高于其他各组（P<0.05）；而20 μmol/L白藜芦醇组正常精子（32.45%±1.42%）显著低于其他各组（P<0.05）。综上，在冷冻稀释液中添加白藜芦醇可以改善绵羊冷冻精液品质，这与白藜芦醇的抗氧化特性有关。但是，白藜芦醇的冷冻保护效果具有明显的浓度依赖性，其最佳作用浓度为10 μmol/L，过高浓度的白藜芦醇反而加重精子的冷冻损伤。此外，对于白藜芦醇对绵羊精子的抗冻保护效果仍然需要体外受精或人工授精验证。     

猪卵母细胞在GV期与MⅡ期的冷冻保存效果比较研究

为比较猪卵母细胞在GV期与MⅡ期的冷冻保存效果,试验在这两个成熟阶段对其进行玻璃化冷冻,GV期卵母细胞解冻后培养至成熟,MⅡ期卵母细胞解冻后恢复2 h,然后采用免疫荧光标记、Western blotting和链霉蛋白酶溶解方法分别检测它们的皮质颗粒分布、CD9蛋白表达水平和透明带消化时间上的差异。结果表明,GV期卵母细胞在解冻后2 h的存活率显著低于MⅡ期卵母细胞（P<0.05）,但极体排出率与对照卵母细胞无明显差异（P>0.05）;在冷冻MⅡ期卵母细胞中,皮质颗粒的皮质区分布比例和CD9的蛋白表达水平显著下降（P<0.05）,但冷冻GV期卵母细胞经体外成熟后则无明显变化（P>0.05）;冷冻GV期与MⅡ期卵母细胞均不会影响透明带的消化时间（P>0.05）。由此可见,猪卵母细胞在GV期的冷冻存活率虽然较MⅡ期低,但其体外成熟后极体排出率、皮质颗粒分布和CD9蛋白表达水平均未受到冷冻的影响。     

云南半细毛羊毛囊干细胞生物学特性分析

为研究云南半细毛羊毛囊干细胞（hair follicle stem cells,HFSCs）的生物学特性,采用组织块法分离培养云南半细毛羊HFSCs,并对其细胞形态、生长动力学、冷冻与复苏、染色体核型等生物学特性进行分析.结果表明：HFSCs为贴壁生长,体积小,核质比高,呈典型的铺路石状,在显微镜下折光性强、胞体透亮.细胞生长曲线为“S”型.冻存前细胞活率98.2％,复苏后细胞活率96.4％.染色体中正常二倍体数目2n=54,其中,长染色体中有3对为中着丝点染色体,23对为端着丝点染色体,X染色体为最大的近端着丝点染色体,Y染色体为最小的亚中着丝点染色体.所得细胞呈现典型的HFSCs特征,细胞活性好,细胞系为稳定的二倍体细胞系.     

玻璃化冷冻牛GV卵母细胞全基因组甲基化模式初探

旨在研究玻璃化冷冻对牛GV期卵母细胞全基因组甲基化的影响。本研究收集新鲜、玻璃化冷冻的牛GV卵母细胞，采用单细胞全基因组甲基化测序（ScWGBS）技术对新鲜、玻璃化法冷冻牛GV卵母细胞的全基因组甲基化水平进行检测，旨在揭示两者DNA甲基化模式的差异。结果表明，玻璃化冷冻不会对牛GV卵母细胞的全基因甲基化水平造成显著影响。基于基因本体（GO）和信号通路（KEGG）对140个差异甲基化区域（DMRs）进行分析，发现DMRs主要参与细胞发育、细胞骨架组织等功能，主要富集在PI3K-Akt信号通路、GnRH信号通路等，并筛选出与卵母细胞成熟（TSC2）、细胞骨架（NUDC）、细胞活力（MAFK）等相关的基因。上述结果，可为提高GV卵母细胞玻璃化冷冻效率奠定信息基础和研究方向。     

一种适用于羊的精液稀释液应用

正由于精液冷冻保存解冻后精子活力低、较难通过子宫颈进行深部输精、输精后妊娠率低等原因,使得解冻输精技术未能在生产上广泛使用,鲜精稀释后使用依然为当前羊人工授精的主流方式。精液在稀释过程中因成分发生改变会引起精子理化性质的变化,甚至给精子带来致命打击。因此,筛选出合适、方便且拥有实践应用价值的精液稀释液和稀释倍数,对提高羊人工授精技术的普及率和效率有重要的意义。现实生产中应用的稀释液有维生素B12注射液、鲜奶     

云南半细毛羊毛囊干细胞表面标记物的鉴定

设计8对引物（CK14、CK15、CK19、CD34、CD271、CD200、nestin和β1）,分别扩增云南半细毛羊成纤维细胞和毛囊干细胞表面标记物.结果表明：在成纤维细胞中CK19和β1表现为阳性,而在毛囊干细胞中CK14、CK19和β1表现为阳性,其他标记物的表达都为阴性.因此,CK14可以作为鉴定云南半细毛羊毛囊干细胞的表面标记物之一.     

云南半细毛羊精子冷冻前后转录组表达差异分析

【目的】 本研究旨在对云南半细毛羊精子冷冻前后差异表达的基因与精子冷冻损伤的关系进行研究。【方法】 采用电刺激法采集3只云南半细毛羊精液,各分成2份,一份直接用于提取精子RNA,另一份经过冷冻保存7 d后再进行精子RNA提取。利用获得的精子RNA,采用单细胞转录组测序技术分别检测新鲜精子和冻融精子的mRNA转录组,构建mRNA转录组文库,用Hiseq2500测序仪进行测序,对测序结果做进一步过滤处理,然后对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路分析。【结果】 6份精液样本共产生623 399 754条原始测序序列,过滤处理后得到514 313 802条（82.50%）高质量的Clean reads。生物信息学分析结果表明,冷冻前后差异表达显著的基因共1 213个。其中,解冻后表达量下调的有1 208个,上调的有5个。通过GO功能注释和KEGG通路富集分析,差异表达基因分别归类于56个GO分类,参与40个信号通路。其中与精子功能密切相关的主要包括精子细胞过程、代谢过程、应激反应、生殖、质膜和氧化还原反应;精子冷冻前后差异表达基因参与的信号通路主要有炎症、细胞因子-细胞因子受体相互作用和细胞凋亡等通路。【结论】 云南半细毛羊精子的冷冻损伤可能与获得的差异表达基因参与的生物过程有关。此外,获得的差异表达基因也可作为分子标记物应用于绵羊冻精品质的评价。     

雌激素对体外培养皮肤毛囊影响的研究

为观察体外培养绵羊皮肤对外源雌激素加入后的反应,实验对新鲜皮肤、加入雌激素后培养的皮肤和对照组之间通过HE和免疫组化染色的结果进行了比较.结果表明：在HE染色中,加入0.5 μg/mL雌激素组和对照组之间没有差异,但是它们与新鲜皮肤相比均出现了皮肤结构的破坏;在免疫组化染色中,加入0.5 μg/mL雌激素组皮肤毛囊和皮脂腺普遍出现了凋亡现象,而对照组与新鲜皮肤组则无.表明0.5 μg/mL雌激素浓度将导致皮肤毛囊及皮脂腺的凋亡.