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。     

不同血清种类及其浓度对牛卵母细胞体外受精的影响

以３个试验探索能否用自行采集、价廉的成年牛血清（发情母牛血清ＯＣＳ和阉公牛血清ＳＳ）来代替犊牛血清（ＦＣＳ）。试验１，比较ＯＣＳ和ＦＣＳ及其２种浓度（１０％和２０％）对牛卵母细胞体外成熟的影响。结果表明，ＯＣＳ影响牛卵母细胞体外成熟的效果与ＦＣＳ的效果无显著差异（均达到９０％以上）。同时，２种浓度间亦无显著差异。试验２，比较不同浓度的ＯＣＳ（０，１％，５％，１０％，２０％，５０％）对牛早期胚胎体外发育的影响。结果表明，早期胚胎的总囊胚率及７天龄囊胚率随着ＯＣＳ浓度从０到２０％的增加而提高。但当浓度增至５０％时囊胚率则有下降之趋势，然而与２０％浓度比较，差异不显著。试验３，探讨能否利用采集简单且价廉的ＳＳ来代替ＯＣＳ，进行了ＳＳ与ＯＣＳ在卵母细胞体外成熟及早期胚胎体外培养两阶段的效果比较。结果表明，ＳＳ亦完全可以替代ＯＣＳ。     

山羊卵母细胞的显微受精及胚胎培养

采用胞质内精子注射（ICSI）构建山羊显微受精胚，在两种培养液（CR1aa和SOFaa）与颗粒细胞共培养条件下，分别添加不同浓度的牛卵泡液（BFF）和胎牛血清（FBS），研究其对山羊卵母细胞显微受精胚体外发育的影响。结果表明：①在CR1aa培养液与颗粒细胞共培养条件下，添加10％BFF的ICSI胚的囊胚发育率最高（22．2％），显著高于添加5％（13．1％）和15％（2．7％）组。②在SOFaa培养液与颗粒细胞共培养条件下，添加10％BFF的ICSI胚的囊胚发育率（25．1％）显著高于添加5％（12．9％）和15％（3．0％）组。③在两种培养液中，分别添加10％BFF和10％FBS，ICSI胚的囊胚率分别为22．6％和26．9，5．8％和6．1％。表明：CR1aa和SOFaa两种培养液都适宜山羊的1CSI胚体外培养；在早期胚胎培养中，添加10％BFF可显著提高ICSI胚的囊胚发育率：添加10％BFF比添加10％FBS对提高早期胚胎培养质量更为有效。     

用荧光染料（Hoechst 33342）和激光处理精子对牛卵母细胞体外受精的影响

用流动细胞计数法分离牛的Ｘ，Ｙ精子，需要对精子进行活体荧光染色及激光照射处理。本研究进行２个实验，以探索荧光染料（Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２）和激光对牛精子以及牛卵母细胞的体外受精和胚胎的体外培养的影响。实验１包括４个精子处理组：（１）０处理组（对照组）；（２）染色组，用９ｍｇ／Ｌ的Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２对精子进行染色；（３）激光照射组，用强度为１５０ｍＷ的激光对精子进行照射；（４）染色及激光照射组，综合（２）和（３）的处理。实验２用不同浓度的Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２处理精子，以研究染料浓度与体外受精效果的关系。实验结果表明，Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２作用于精子之后，能显著降低牛卵母细胞体外受精后的分裂率、囊胚率、一级囊胚率、囊胚孵化率及胚胎发育速度，而且降低的幅度随着染料浓度的升高而增加（卵裂率除外）。精子经激光照射后对体外受精的效果没有显著影响。     

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。     

牛体外受精胚胎在不同温度下保存后的存活率

本研究探讨了保存温度和保存时间对牛体外受精胚胎存活率的影响。试验１测定第７，８ｄ的囊胚分别在４℃，２０℃和３９℃下保存（或培养）４～６ｈ，２４ｈ和４８ｈ后在体外培养的孵化率。在４℃下保存的胚胎的孵化率分别为７１．２％，５７．１％及２７．０％，显著低于对照组（８７．８％，Ｐ＜０．０１）。在２０℃和３９℃下保存（或培养）４～６ｈ不影响胚胎孵化率（分别为８４．９％，８５．９％），但保存２４ｈ和４８ｈ后，孵化率均显著降低（Ｐ＜０．０１）。试验２用ＰＲＩＤ阴道栓处理青年母牛，使其发情同期化，在发情开始后的第７ｄ，用非手术法给每头母牛移植２枚在２０℃下保存３～７ｈ或１８～２４ｈ的囊胚。移植保存３～７ｈ的胚胎获得的妊娠率、双胎率分别为７１．０％和５０．０％；移植保存１８～２４ｈ的胚胎的妊娠率显著降低（４１．５％），但双胎率（４１．２％）与保存３～７ｈ者无显著差异（Ｐ＞０．０５）。     

不同发情周期阶段和不同体积卵泡的卵母细胞对体外受精及其发育的影响

根据母牛卵巢黄体发育状态将实验用卵巢相应地划分为早期黄体(ELP)、功能黄体(LP)和退化黄体(LLP)三个试验组(实验1);实验2则按实验卵巢上卵泡的表面直径大小划分为小于2mm,2～6mm 和大于6mm 三组.采用注射器抽取法采集卵泡里的卵母细胞,然后按 Lu 等报导的方法进行体外成熟培养和体外受精。受精卵继续在体外条件下培养到囊胚阶段。实验2还进一步观察了囊胚体外发育到孵化囊胚的比率。结果表明,来自不同发情周期阶段的牛卵母细胞,经体外成熟培养后,各组体外受精分裂率(74.3%～78.4%)及体外囊胚发育率(27.7%～31.3%)均无显著差异;而来自表面直径小于2mm 卵泡的卵母细胞,其体外受精分裂率和体外囊胚发育率均显著地低于2～6mm 及大于6mm 组(P<0.01);来自直径大于6mm 卵泡的卵母细胞受精后的早期胚胎体外囊胚发育率均显著高于其余两组(p<0.01)。表明卵泡及其卵母细胞在体内的发育程度对其后体外受精及早期胚胎进一步发育的能力只有一定的影响。     

解冻后的精子贮存不同温度和不同时间对牛体外受精的影响

探讨了冷冻精液解冻后,精子不同贮存温度和时间对牛体外受特的影响。试验1表明,精子放置在25℃的环境下,其分裂率和囊胚率较放置在4℃和39℃的高;试验2,精子在25℃的环境下放置48h 后,其分裂率较放置8h 和24h 的显著降低,但其囊胚率无显著差异。因此,精子在25℃的环境温度下放置48h,仍可用来作体外受精。     

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。     

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。     

利用改善液培养牛卵母细胞和早期胚胎的研究

在基础液 M199配制的培养液中,加入牛卵泡内的颗料细胞,置39℃、5%的 CO_2培养箱中培养72 h 后回收过滤液(简称改善液)。用这种不同浓度和保存时间的改善液,在体外成熟培养牛卵母细胞和胚胎时分别代替培养液和培养液加颗粒细胞制作的单层细胞培养体系。结果表明:(1)在基础液 M199中分别加入0%、25%、50%、75%、100%改善液和对照纽,其分裂率(78.7%～83.0%)组间均无差异(P>0.05);受精卵在体外培养至囊胚率,其中0%改善液组为30.4%,与对照组46.5%有显著差异(P<0.01);囊胚孵化率0%和25%改善液组分别为57.1%和57.9%,与对照组76.6%有显著差异(P<0.01)。(2)改善液保存时间为0 d,-4℃ 5～7 d,-20℃180 d 和对照组,分裂率(80.5%～86.3%)组间均无差异(P>0.05);受精卵在体外培养至囊胚率和囊胚孵化率,其中-20℃保存180 d 组分别为31.1%和54.5%,与对照组46.1%和72.0%有差异(P<0.05)。     

无机盐离子对早期牛胚胎在体外发育的影响

本研究系统的探索了培养液中的主要无机盐离子对早期牛胚胎在体外发育的影响。结果表明：培养液中的Ｎａ＋／Ｋ＋比显著影响牛胚胎在体外的发育，提高Ｋ＋浓度有降低囊胚率的作用，最适的Ｎａ＋／Ｋ＋比为１１４／３．２；Ｃａ２＋和Ｍｇ２＋同样为胚胎发育所必需，其最适浓度分别为２ｍｍｏｌ／Ｌ和０．５ｍｍｏｌ／Ｌ；培养液中添加２．８８ｍｇ／Ｌ的Ｚｎ２＋，其囊胚发育率显著高于空白对照组；培养液中添加０．０２５ｍｇ／Ｌ或０．２５ｍｇ／Ｌ的Ｃｕ２＋完全抑制囊胚发育。这表明Ｚｎ２＋对早期牛胚胎在体外发育有显著的促进作用，Ｃｕ２＋对早期牛胚胎在体外发育有强烈的抑制作用。