牛体外受精胚胎卵裂阶段对其体外发育能力影响的研究

将经过体外成熟培养（ＩＶＭ）、体外受精（ＩＶＦ）后获得的牛早期胚胎，按其所处卵裂阶段的不同，划分为２细胞、３～４细胞和５细胞以上３个试验组，在体外条件下继续培养到发育囊胚和孵化囊胚阶段，以观察在胚胎早期，受精卵裂发育的快慢与其后胚胎所获得的继续发育能力的关系。结果显示，牛早期胚胎体外囊胚发育率的高低，与其在体外培养（ＩＶＣ）前卵裂发育的快慢成正比。在ＩＶＦ后４２～４６ｈ处于２细胞、３～４细胞和５细胞以上卵裂阶段的早期胚胎，其囊胚发育率分别为６．５％、２１．４％和４４．９％，差异非常显著（Ｐ＜０．００１）；而经过７～９ｄ的ＩＶＣ后仍滞留在ＩＶＣ前原卵裂阶段，丧失继续发育下去能力的胚胎比率则分别为５１．６％、３２．７％和２５．７％，与其ＩＶＣ前卵裂发育的快慢成反比。在ＩＶＦ后６６～７０ｈ仍处于２细胞和３～４细胞卵裂阶段的早期胚胎，其体外发育能力明显降低，囊胚发育率只有１．３％和８．２％；而滞留胚胎率则分别高达９０．９％和５９．４％。结果表明，牛体外受精早期胚胎卵裂发育的快慢，直接影响到其后体外发育的能力。     

牛胚胎体外生产技术的简化研究

利用屠宰牛卵巢分离的卵母细胞，以卵裂率和囊胚发育率为标准，对牛胚胎体外生产过程进行了简化试验。结果显示：不加卵丘细胞的高密度卵母细胞体外成熟（１００～２００枚／平皿）可代替加卵丘细胞的标准密度（５０枚／平皿）培养，其卵裂率（５７．６％比６２．５％）和囊胚发育率（２３．７％比２９．１％）没有显著差异（Ｐ＞０．０５），体外授精时间可从成熟培养后２２ｈ延长至２７ｈ，卵裂率和囊胚发育率均没有显著变化，卵母细胞体外成熟后可以不经洗涤直接移入受精滴，原成熟培养皿内残留卵丘细胞再培养４８ｈ形成的单层细胞，可代替标准方法制作的单层小滴用于体外受精胚胎的共同培养，供胚胎发育培养的单层细胞使用多次不影响囊胚发育率，经简化的ＩＶＦ技术获得的胚胎非手术移入情期同步受体牛子宫角２～２．５个月后直检有５８．３％（７／１２）妊娠。我们认为，传统的牛胚胎体外生产技术经过简化可以提高生产效率，不会减少囊胚发育率和妊娠率，值得推广应用。     

电激活对完全体外化牛细胞核移植的影响

牛卵母细胞在体外成熟２３～２４ｈ时去核，去核卵用８０Ｖ／ｍｍ４０μｓ两次电脉冲激活（Ⅰ组）或不激活（Ⅱ组），然后将体外受精、发育的８～３２细胞期胚胎的单个卵裂球注入卵周隙，用８０Ｖ／ｍｍ４０μｓ两次电脉冲诱导卵裂球与去核卵母细胞融合。Ⅰ组操作后存活率和融合率（８８．４％和５５．０％）显著低于Ⅱ组（９５．９％和６５．１％，Ｐ＜０．０５）。融合卵体外培养２４ｈ和５～８ｄ后，Ⅰ组核移植胚胎的卵裂率和桑椹／囊胚发育率（６３．０％和１５．２％）与Ⅱ组（５０．５％和７．８％）无显著差异，但Ⅰ组结果均好于Ⅱ组。将来自两组的２５枚桑椹和囊胚移植到１６头同期受体，在已检查过的８头受体中２头受体妊娠，其中１头于妊娠后４个多月流产，１头于妊娠期满后产出一雄性牛犊。研究结果表明：去核卵母细胞的电激活尽管对重组卵的存活与融合不利，但可改善核移植胚的卵裂和发育。本研究在我国首次获得牛细胞核移植的成功，证明用ＩＶＭ卵母细胞和ＩＶＦ胚胎进行完全体外化的牛细胞核移植是可行的。     

BFF,rbGH对牛卵泡卵母细胞体外受精后发育的影响

利用屠宰黄牛卵巢，对２～５ｍｍ卵泡卵母细胞的体外成熟（ＩＶＭ）、体外受精（ＩＶＦ）、受精卵的体外培养（ＩＶＣ）进行了系列研究。结果表明，在成熟培养液中单独添加１０％Ｄ０ＥＣＳ（发情当天牛血清）获得了卵泡卵母细胞受精后较高的卵裂率（６４．７％）、桑椹胚发育率（３９．９％）和囊胚发育率（２４．８％），说明在成熟培养液中单独添加Ｄ０ＥＣＳ是可行的；在含１０％Ｄ０ＥＣＳ的成熟培养液中再添加１０％或２０％ＢＦＦ（牛卵泡液），均能提高受精卵的卵裂率以及桑椹胚和囊胚的发育率，以添加２０％ＢＦＦ效果较好，其囊胚发育率（３５．０％）显著高于对照组（２４．８％，Ｐ＜０．０５）；在卵泡卵母细胞成熟培养系统和受精卵共同培养系统中添加１０μｇ／Ｌ重组牛生长因子（ｒｂＧＨ），虽对体外受精卵的卵裂率无显著影响（Ｐ＞０．０５），但能显著提高卵裂胚的囊胚发育率（Ｐ＜０．０５）     

牛体外受精早期胚胎与小鼠胎仔成纤维细胞共培养的研究

探讨了人工合成培养液ＣＲ１ａａ和小鼠胎仔成纤维细胞对牛体外受精早期胚胎体外发育的影响。结果表明，牛体外受精卵在ＣＲ１ａａ液中的卵裂率达７６．２％，８细胞胚的比率达４４．８％。小鼠胎仔成纤维细胞能够显著促进牛体外受精的早期囊胚以上胚胎的发育。牛体外受精后第５、６天的早期胚胎分别与小鼠胎仔成纤维细胞共培养，在受精后第７天发育至囊胚以上的比率分别达１９．８％和２４．６％；受精后第８天，孵化的囊胚比例分别达５．２％和７．５％。实验表明，受精后第５、６天的牛体外受精早期胚胎与小鼠胎仔成纤维细胞共培养，可显著提高扩张囊胚和孵化囊胚数量。小鼠成纤维细胞对胚胎发育的支持作用取决于胚胎发育阶段     

牛胚胎体外生产技术的简化研究

利用屠宰牛卵巢分离的卵母细胞，以卵裂率和囊胚发育率为标准，对牛胚胎体外生产过程进行了简化试验。结果显示：不加卵丘细胞的高密度卵母细胞体外成熟（１００￣２００枚／平皿）可代替加卵丘细胞的标准密度（５０枚／平皿）培养，其卵裂率（５７．６％比６２．５％）和囊胚发育率（２３．７％比２９．１％）没有显著差异（Ｐ〉０．０５），体外授精时间可从成熟培养后２２ｈ延长至２７ｈ，卵裂率和囊胚发育率均没有显著变化，卵母     

家兔胚胎细胞核移植与连续移植

将发育不同时期的兔胚和移核胚的卵裂球细胞核与去核的成熟卵母细胞共同组成移核胚,通过中间受体培养和移植实验检验胚胎的发育能力。结果表明,（１）兔囊胚之前各个时期的胚胎细胞核均可使移核胚发育到囊胚;（２）胚胎极化前后的卵裂球参与组成的移核胚发育到囊胚的比例无显著差异。但极化后 ６４细胞胚的卵裂球与去核卵母细胞的融合率低于极化前的 ８细胞胚胎卵裂球;（３）兔 １６细胞胚与去核的卵母细胞组成的移核胚可以发育到期,产仔率为 ３．１６％ ;（４）兔移核胚卵裂球用于连续核移植,其后 ２ 代均可发育成囊胚,其中第 １ 代移核胚与第 ２ 代移核胚发育率相似,但显著高于第 ３ 代移核胚;（５）兔移核胚和各代连续移核胚卵裂球与去核卵的融合率无显著差异。     

兔胚胎的一些与分离胚胎干细胞有关的生物学特征

为获得具有发育全能性的胚胎干细胞（ＥＳ细胞），对３日龄、３．５日龄和４日龄家兔胚胎的形态结构和免疫组化特征进行了观察。家兔胚胎的外围，不仅有透明带，还包有一层很厚的胶膜。３日龄兔胚为桑椹胚；３．５日龄胚胎已出现囊胚腔，囊胚腔较小，扩增内细胞团（ＩＣＭ）占据囊腔的１／２～２／３；４日龄为囊胚，囊腔扩大，ＩＣＭ与囊胚腔的体积比值缩小。桑椹胚的卵裂球和３．５日龄、４日龄胚胎的ＩＣＭ，以碱性磷酸酶染色和胚胎阶段特异性细胞表面抗原－１（ＳＳＥＡ－１）免疫荧光标记均呈强阳性，说明它们是由未分化的细胞构成。因此，从保证全能性的角度考虑，３日龄、３．５日龄和４日龄的家兔胚胎，均可用于ＥＳ细胞的分离。     

牛体外受精胚冷冻保存的研究

对牛卵泡卵母细胞体外受精（ＩＶＦ）１６８ｈ的致密桑椹胚、囊胚用常规快速冷冻法、预冷和不预冷的超快速冷冻法进行了冷冻保存试验。结果表明：ＩＶＦ囊胚采用含１０％甘油的常规快速冷冻法、含２．１ｍｏｌ／Ｌ甘油和０．２５ｍｏｌ／Ｌ蔗糖预冷５ｍｉｎ的一步冷冻法及含２５％甘油和２５％乙二醇预冷５ｍｉｎ的玻璃化冷冻法等３种方法进行冷冻保存，解冻后的继续发育率（６８．０％，５９．０％，６５．７％）均无显著差异（Ｐ＞０．０５），可用快速、简便、预冷的一步冷冻法或玻璃化冷冻法替代常规快速冷冻法；ＩＶＦ致密桑椹胚可用一步冷冻法（２．１ｍｏｌ／Ｌ甘油＋０．２５ｍｏｌ／Ｌ蔗糖）和玻璃化冷冻法（２５％甘油＋２５％乙二醇或２５％甘油＋２５％１，２－丙二醇）进行预冷的超快速冷冻保存；冻前预冷（５ｍｉｎ）能显著提高ＩＶＦ囊胚的冻后形态正常率和继续发育率（Ｐ＜０．０５）；ＩＶＦ囊胚冷冻—解冻后的继续发育率高于ＩＶＦ致密桑椹胚。     

牛体外受精技术的研究——单层细胞预培养时间对牛早期胚胎体外培养效果的影响

将2469枚经体外成熟、体外受精后获得的牛早期胚胎(2～8细胞阶段)随机放入7组不同日龄(分别预培养0～9天)的牛卵泡颗粒细胞单层细胞滴中进行“复合”培养,然后观察这些胚胎在体外培养条件下继续发育至囊胚和孵化囊胚阶段能力的差异。结果随单层细胞预培养时间的延长(0～4天内),牛早期胚胎的囊胚发育率、发育速度及囊胚胎孵化率均呈逐渐升高的趋势;尔后,培养效果又稍有下降。经统计学检验,各组间囊胚发育率(31.7～39.2%)和囊胚孵化率(61.1～72.6%)及7日龄囊胚发育比率(41.8～58.5%)均无显著差异(P>0.05)。这表明,利用不同预培养时间(0～6天)的颗粒细胞单层与牛早期胚胎“复合”培养,都同样具有促进胚胎在体外条件下发育到囊胚和孵化囊胚阶段的能力,但以使用预培养2～4天单层细胞进行“复合”培养效果较佳。     

猪早期胚胎体内、外发育规律研究

系统地掌握猪早期胚胎体内外发育规律是进行猪胚胎冷冻、胚胎分割、鲜胚移值、长途运输引种以及基因转移等生物技术研究和应用的基础。本研究包括２个实验，实验１，利用８９头超排母猪和１９头自然发情母猪，于配种后第２、３、４、５、６、７、８、９和１０天手术采得胚胎１６１２枚，系统地观察猪早期胚胎体内发育规律，即：２日龄胚胎中原核胚占７７．３９％（３９７／５１３），３日龄胚胎中４和６细胞胚占７９．０５％（８３／１０５），４日龄胚胎中４～８细胞占４０％（３５／７６），５日龄胚胎多为桑椹和囊胚８３．１２％（６４／７７），６日龄胚多为膨胀囊胚４２．０９％（１８１／４３０）和孵化囊胚３４．１９％（１４７／４３０），７和８、９、１０日龄胚发育到孵化囊胚分别为７６．３４／ｏｏ（７１／９３）和１００％（７７／７７），而自然发情的５日龄胚胎中桑椹和囊胚仅占３２．５％（１３／４０），６日龄胚胎中膨胀囊胚仅占１１．１１％（１７／１５３），孵化胚仅占１９．６１％（３０／１５３）。各发育阶段的胚胎比例均明显低于５、６日龄超排供体（Ｐ＜０．０５）。实地２，将１３８枚囊胚和膨胀囊胚，分别体外培养２４和１２小时，囊胚发育阶段的胚胎５０％（４８／９６）?     

牛胚胎原代和继代细胞核移植结果比较

比较了原代和继代核移植的操作各环节以及核移植胚胎在体外发育能力上的差异。通过显微操作将体外受精发育而来的８～３２细胞期胚胎的单个卵裂球注入激活的去核卵母细胞的卵周隙内,并用８０Ｖ/mm、４０us２次电脉冲诱导卵裂球与去核卵母细胞融合,借此进行牛胚胎的原代核移 体外发育来的８～３２细胞期的原代核移植胚胎作为供体,用原代核移植相同的方法进行牛胚胎的继代移植。原代核移植的存活率和融合率（８７．３％和６８．５     

体外生产的牛胚胎超微结构的研究

利用两种常规体外培养系统研究了体外培养及不同培养条件对牛体外受精胚胎早期发育各时期超微结构的影响。结果显示：体外发育的牛胚胎在发育的各个时期（从原核期到囊胚）胞质中均含有丰富的脂滴，胚胎中特别是在桑椹胚及囊胚阶段可见到一些异常细胞。两系统下发育的胚胎中脂滴形态不同，从桑椹胚阶段开始，胚胎线粒体的发育在M199-BOEC-FCS培养系统中明显滞后于其在SOFaa-BSA培养系统中的对照。     

两种方法对牛体外受精及体外发育的影响

本研究包括２个试验。试验１，采用由多种大分子物质组成的生物试剂Ｐｅｒｃｏｌ做成离心梯度，离心处理精液获得较高活率的精子。将其用于卵母细胞的体外受精，在使用４５μＬ大小的受精滴及２×１０６个／ｍＬ的最终受精精子浓度时，加入２０个或４０个卵母细胞，二者均获得较高的分裂率（％）８９．０±５．０、８８．１±３．８及囊胚率（％）５１．０±７．０、４６．３±１６．７。试验２，为了更接近胚胎在母牛体内发育的实际状态（动态），采用一种新的方法即将摇床振动培养引入牛早期胚胎的体外发育阶段，以期提高胚胎发育质量。结果表明，在早期胚胎基数及环境因素完全一致的前提下，振动培养组的囊胚发育率（％）及囊胚卵化率（％）分别为６１．１±１２．２、８２．６±６．８，而常规的静置培养组为６７．４±６．３、８８．０±７．４，方差计算表明二者无显著差异（Ｐ＞０．０５）。     

牛体外受精胚胎细胞核移植的实验研究

将采自肉联厂屠宰车间的牛卵巢中的卵母细胞置于ＴＣＭ－１９９＋１０％ＥＣＳ（０ｄ）＋ＦＳＨ（１万ＩＵ／Ｌ）＋ＬＨ（５ｍｇ／Ｌ）中培养成熟，用含０．３％透明质酸酶的消化液将卵母细胞周围的卵丘细胞去掉，并以７．５ｍｇ／Ｌ的ＣＢ液处理后，用微吸管吸去透明带内的第一极体及极体下面的部分卵母细胞质，然后将经体外受精并发育至８～１６细胞期胚胎的卵裂球注入去核卵母细胞的卵周隙中，再将移核胚置于电融合槽内进行融合（电场强度为１２００Ｖ／ｃｍ，持续时间为８０μｓ，１次脉冲刺激）。将融合的胚胎移入生长有单层贴壁颗粒细胞的发育培养液（ＴＣＭ－１９９＋１０％牛血清）中培养，观察移核胚的融合率及发育率，部分去核卵母细胞经染色后观察去核率。结果表明：（１）移核胚的融合率为８６．９％（５３／６１）；（２）发育至２～８细胞期的胚胎占培养的移核胚胎总数的２１．３％（１０／４７）；（３）卵母细胞的去核率为６８．２％（４５／６６）。     

绒山羊超数排卵和胚胎冷冻技术的初步研究

为了建立适合于绒山羊的超数排卵方法和胚胎冷冻程序，为开发绒山羊胚胎移植技术奠定物质基础，使用两种ＦＳＨ制剂（宁波生物制剂厂生产的ＦＳＨ和中科院动物所生产的ＦＳＨ）对３７只供体羊进行了超排处理，每种制剂使用两种不同剂量。超排结果如下：每组供体平均排卵数分别为９．５０±４．４４（１３８ＩＵ），１２．４０±５．１８（１５０ＩＵ）和８．１４±３．９８（２．４ｍｇ），１１．２９±１．８７（２．７ｍｇ）。每组可用胚胎数分别为７．５０±４．２１（１３８ＩＵ），７．８０±１．３２（１５０ＩＵ），４．２９±３．５４（２．４ｍｇ），５．５９±４．５４（２．７ｍｇ）。宁波产ＦＳＨ对绒山羊的超排效果好于中科院产ＦＳＨ。共冷冻１０７枚胚胎，其中孵化囊胚３１枚、紧缩桑椹胚至扩张囊胚期胚胎７６枚。解冻６３枚胚胎进行了移植，包括１８枚孵化囊胚和４５枚有透明带的胚胎。解冻胚胎的存活率分别为３３．３％（孵化囊胚）和８４．４４％（其它胚胎）。移植妊娠率分别为５０．００％（孵化囊胚）和５９．２６％（其它胚胎）。这说明绒山羊胚胎移植技术是一项具有较大经济潜力的实用技术，通过对各个技术环节进一步改进，可以进行产业化开发。     

影响小鼠早期胚胎发育的几个重要因素

以Ｗｈｉｔｅｎ氏液为基本培养液,研究了卵丘细胞、谷氨酰胺及不同浓度的葡萄糖对ＨＣＧ注射后１７～１８ｈ、２５～２７ｈ和３６～３８ｈ昆明小鼠胚胎体外发育的影响。结果表明,不论葡萄糖或谷氨酰胺存在与否,卵丘细胞与受精卵的共同培养对胚胎克服体外发育阻断无明显效果。葡萄糖能抑制１－细胞胚胎发育,促进４－细胞以后的胚胎发育。谷氨酰胺是小鼠早期胚胎发育的良好能源物质,可使９６％（３０８／３２１）的体外发育到２－细胞的胚胎克服阻断而继续发育到４－细胞。谷氨酰胺与葡萄糖联合使用,则可使小鼠受精卵的囊胚发育率达５７．５％（２２９／３９８）。ＨＣＧ注射后３６～３８ｈ的小鼠胚胎能利用葡萄糖。     

兔核移植胚胎的克隆研究

本研究改进了兔受体卵母细胞的去核程序及供体卵裂球的处理方法，并对核移植胚的体外克隆、继代克隆及克隆胚的体内发育进行了试验。结果表明：卵龄对受体卵母细胞的去核具有显著的影响，卵龄为１５～１８ｈ的去核率为１００％（４５／４５），显著高于１３～１４ｈ的４６．６％（７／１５），Ｐ＜０．０１。ＤＮＡ合成抑制剂Ａｐｈｉｄｉｃｏｌｉｎ处理１６－细胞期卵裂球后，重组胚的囊胚发育率５４％（２０／３７）高于未处理组的４５％（１４／３１），Ｐ＜０．０５。从２枚１６－细胞供体胚分别获得来自一个供体胚的９枚和７枚核移植克隆囊胚，囊胚发育率为５１．６（１６／３１）。然而第一次继代核移植胚的囊胚发育率仅为１１．５％（６／５２）。１６－及３２－细胞期卵裂球的重组胚可发育至产仔，共获２窝８只仔兔。其中１只、２只、２只和３只仔兔分别来自４个供体胚。     

聚合嵌合法制作黄牛和水牛种间嵌合胚的初步研究

通过聚合嵌合法初步建立一套黄牛和水牛种间嵌合的程序与方法。聚合嵌合法采用链酶蛋白酶消化透明带或用机械剥离法去除透明带，然后在含有100 μg/ml PHA的培养液中聚合形成嵌合胚。结果发现， 8-细胞黄牛胚胎聚合水牛桑椹胚与黄牛囊胚聚合水牛桑椹胚相比，聚合胚存活率和囊胚发育率均无显著差异（P>0.05）。采用显微手术法分离黄牛和水牛8-细胞胚胎卵裂球进行聚合，聚合率为92.3%，囊胚发育率为58.3%，与用0.25%链酶蛋白酶分离胚胎卵裂球进行胚胎聚合的聚合率（86.7%）和囊胚发育率（46.2%）均无显著差异（P>0.05）。以上结果表明：①水牛和黄牛胚胎通过卵裂球聚合获得的种间嵌合胚胎能继续发育；②胚胎聚合前的发育阶段对其聚合成功率和随后的胚胎发育无明显影响。③胚胎卵裂球的分离方法（显微手术法和酶消化法）对其聚合率和囊胚发育率无明显影响。     

培养皿种类与牛磺酸和谷酰胺对牛胚胎体外发育的影响

本研究的目的在于探讨牛磺酸（ｔａｕｒｉｎｅ）和谷酰胺（ｇｌｕｔａｍｉｎｅ） 的综合效果以及对比４ 孔培养板（４ － ｗｅｌｌ ｐｌａｔｅ） 和培替氏培养皿（ｐｅｔｒｉ ｄｉｓｈ）对牛卵子体外受精后的分裂率、囊胚率和囊胚细胞数的影响。结果表明,牛磺酸和谷酰胺对牛受精卵体外发育的作用与胚胎的培养系统和所用培养器皿有关。利用４ 孔培养板和培替氏培养皿培养牛受精卵对牛胚胎体外发育影响的对比效果不明显。