氧分压、培养基及微孔对小鼠胚胎体外发育的影响

通过小鼠(Mus musculus)胚胎体外培养,研究了培养基与不同氧分压环境之间是否存在偏好性;同时利用人体呼出的生理混合气体(肺气)对小鼠胚胎体外培养的可行性进行了探索;还比较了微孔(well of the well,WOW)培养法和成组培养法对胚胎发育的影响.结果表明:①在4%CO2+16%O2+78%N2+2%H2O(肺气)、5%CO2+5%O2+90%N2(5%O2,低氧)和5%CO2+20%O2+75%N2(20%O2,高氧)三种气相条件下,CZB和mKSOM两种培养基之间的胚胎卵裂率及囊胚率均差异不显著(P>0.05),但是,在肺气组中,CZB组的囊胚平均总细胞数明显高于mKSOM组(P<0.05);②低氧条件下,mKSOM组的囊胚率(22.6%)显著高于高氧和肺气条件下mKSOM组的囊胚率(P<0.05);③CZB培养基在低氧条件下获得的囊胚率与高氧或肺气条件下所获囊胚率差异不显著(P>0.05);④WOW培养法的囊胚发育率(74.6±5.1%)和囊胚平均总细胞数(76±2)显著高于成组培养法(分别为38.2±6.6%和58±4)(P<0.05).结果提示:培养基mKSOM和CZB在支持胚胎发育时对氧分压具有偏好性;肺气能有效支持胚胎的正常发育;WOW培养法有利于提高胚胎体外发育能力和囊胚质量.     

血清添加时间及胚胎培养模式对产业化生产牛胚胎的影响

在利用体外受精技术产业化生产牛胚胎的体系中,体外受精卵一开始就培养在已加入犊牛血清（FBS）的改良SOF液的实验组,其卵裂率（80.6%,253/314）和可冷冻胚胎率（20.8%,129/620）与在体外受精（IVF）3 d后才往胚胎培养体系中加入FBS的结果差异不显著（相应为83.4%,262/314和24.4%,151/620,P〉0.05）;而囊胚率差异显著（分别为41.8%,259/620和 48.5%,301/620,P〈0.05）.在IVF后第3天将培养体系中的未受精卵及发育迟缓的2-细胞阶段胚胎剔除与否的不同胚胎培养模式对其后囊胚的产量和质量均无显著影响.     

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。     

钙调蛋白(CaM)对附植前小鼠胚胎热休克蛋白70(HSP70)表达的影响

体外培养的奶牛,绵羊和小鼠的附植前胚胎在热应激条件下能够合成热休克蛋白70以增强胚胎的耐热性保护其不受热损伤.而钙调蛋白(CaM)是细胞内最重要的Ca2+受体蛋白并参与细胞活动中重要基因的转录活动.本实验旨在研究CaM参与小鼠(Mus musculus)胚胎热应激诱导型热休克蛋白70(HSP70)的表达,且明确CaM参与HSP70表达的具体途径.将发育至早期囊胚的胚胎分成空白对照(37℃)组、W7处理非热应激(37℃+W7)组、热应激(39℃)组和W7处理热应激(39℃+W7)组.提取总RNA并分别检测HSP70、CaM和热休克转录因子1(HSFl) mRNA表达;提取胞浆蛋白用Western blot技术检测HSP70、CaM和HSF1表达;用免疫共沉淀法检测HSP70-CaM和HSP70-HSF1复合物.结果发现,W7能显著抑制39℃热应激1h小鼠胚胎HSP70 mRNA和蛋白的表达(P＜0.05); W7对其他各组胚胎HSF1mRNA表达的影响不显著(P＞0.05),但能显著降低39℃热应激1h小鼠胚胎HSF1蛋白表达(P＜0.05); 39℃热应激时,胚胎HSP70-CaM复合物增多,HSP70-HSF1复合物减少.本研究表明,小鼠胚胎受热应激时,CaM通过与HSP70竞争性结合,解离出HSF1,从而使HSP70大量表达.本研究揭示了CaM参与小鼠胚胎热激反应中HSP70表达的一种途径.可为研究胚胎耐热性以及热激信号转导提供基础资料.     

不同起始时间超数排卵处理的昆白小鼠排卵、受精和胚胎发育时程研究

超数排卵技术是获得大量卵母细胞、受精卵或不同发育阶段胚胎的主要手段之一。本研究选择发情前期昆白系小鼠(Mus musculus),分别在超排当天的12:00、16:00、20:00和24:00,腹腔注射孕马血清促性腺激素(PMSG),48 h后腹腔注射人绒毛膜促性腺激素(hCG),随即以1∶1的比例与单笼饲养的公鼠合笼过夜,并于次日清晨检查配种情况。超排小鼠卵母细胞、受精卵和胚胎回收结果表明,在12:00、16:00、20:00和24:00注射PMSG开始超排的小鼠,获取输卵管卵母细胞的适宜时间分别为注射hCG后16.23、14.02、15.93和12.98 h;获取受精卵的适宜时间分别为24.62、23.60、26.53和20.03 h;获取卵裂胚胎的适宜时间分别为42.76、42.39、41.85和40.47 h;获取4-细胞胚胎的适宜时间分别为56.87、57.84、57.31和56.92 h;获取8-细胞胚胎的适宜时间分别为66.89、67.39、66.20和66.07 h;获取桑椹胚的适宜时间分别为76.31、76.21、76.29和75.11 h;获取囊胚的适宜时间分别为100.65、97.14、93.91和96.86 h;获取孵化囊胚的适宜时间分别为114.57、112.34、112.11和110.28 h。在本研究选择的不同时间注射PMSG进行小鼠超排时,超排小鼠的排卵、受精和早期胚胎发育时程基本一致;通过调整超排处理开始时间,可调整超排小鼠卵母细胞、受精卵和不同发育阶段胚胎的回收时间;可以根据不同研究对小鼠卵母细胞、受精卵或不同发育阶段胚胎的需要,合理安排小鼠超排起始时间。本研究为以小鼠卵母细胞、受精卵或不同发育阶段胚胎为研究材料的相关研究提供了技术支撑。     

L-Wnt3a细胞用于制备胚胎干细胞饲养层的研究

小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)作为胚胎干细胞培养的饲养层细胞,受到细胞代次等因素限制,需要长期反复制备,消耗大量的实验动物。寻找可替代小鼠胚胎成纤维细胞支持干细胞生长增殖的稳定细胞系,对于降低干细胞的培养成本和减少工作量具有重要意义。L-Wnt3a细胞是一个能够稳定向细胞外分泌Wnt3A蛋白的永生细胞系,目前尚不清楚其是否支持小鼠胚胎干细胞的培养。本研究探讨L-Wnt3a作为饲养层细胞对于小鼠(Mus musculus)胚胎干细胞系的建立以及该细胞条件培养液对无饲养层培养小鼠胚胎干细胞的影响。实验结果表明,丝裂霉素C浓度为10μg/mL,作用4 h时,可显著抑制L-Wnt3a细胞的体外生长而不影响细胞的活力。用该细胞制备饲养层,原代分离、培养小鼠胚胎干细胞,成功建立小鼠胚胎干细胞系。利用L-Wnt3a细胞制备条件培养液进行胚胎干细胞的培养,结果显示,L-Wnt3a条件培养液可支持小鼠胚胎干细胞在无饲养层条件下自我增殖,该条件下培养的胚胎干细胞表达碱性磷酸酶、Oct4、Sox2、Nanog、E-cadherin(E-CAD)和SSEA-1多能性因子,并能够在体内、外分化为3个胚层,形成嵌合体后代。L-Wnt3a细胞作为饲养层细胞,能够成功分离获得小鼠胚胎干细胞,可以避免小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层细胞存在的代数限制、制备繁琐等问题;并且LWnt3a条件培养液可以在无饲养层条件下维持小鼠胚胎干细胞的自我更新,能够在一定程度上有效避免饲养层细胞对胚胎干细胞造成的不利影响。     

小鼠生后不同发育阶段睾丸组织中Crumbs-3(Crb3)的表达

为确定极性调控蛋白Crumbs-3(Crb3)在小鼠(Mus musculus)睾丸组织的定位及其在曲精小管精子发生及间质细胞发育过程中的分布规律,本研究运用常规石蜡切片-HE染色方法和免疫荧光组织化学技术,分别对小鼠生后不同发育阶段睾丸组织结构及Crb3在不同发育时期睾丸组织中的分布进行了研究。结果显示,随着个体发育,曲精小管的直径及生精上皮的厚度不断增大,管腔则由小增大、变小再增大;睾丸曲精小管内生精细胞处于动态的发育变化中,2周龄的生精小管内仅有增殖分裂的数层精原细胞和支持细胞,4周龄时出现各级生精细胞、但无精子形成;之后,继续增殖分裂,至8周管腔内有大量精子形成;并随日龄增加生精细胞密度不断加大;支持细胞的形态随着个体发育逐渐变得清晰而易于辨认;间质细胞则随个体发育体积不断增大、核质比例逐渐下降,而胞质嗜酸性逐渐增强。免疫荧光染色结果显示,Crb3蛋白主要分布在各周龄睾丸曲精小管生精细胞胞膜以及睾丸间质细胞胞膜,且间质细胞上的阳性信号明显强于生精细胞。研究结果提示,Crb3不仅与生精上皮细胞的极性建立和维持有关,而且可能参与睾丸类固醇激素的合成和分泌。     

UTX与JMJD3体外转录载体构建及其在小鼠卵母细胞上的验证

UTX(ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat X chromosome)和JMJD3(jumonji domain containing 3)是组蛋白H3赖氨酸27位三甲基化(histone H3 lysine 27 trimethylation,H3K27me3)去甲基化酶,可以调控动物机体生长、肌肉发育、调节代谢等重要生理功能.本研究根据小鼠(Mus musculus)UTX和JMJD3 mRNA序列设计3对引物,分别构建了体外转录载体pMD19T-T7UTX和pMD19T-T7JMJD3.分别将体外转录mRNA注射进小鼠卵母细胞,并利用免疫荧光方法对H3K27me3进行检测.转录产物经电泳检测,结果显示,UTX与JMJD3条带清晰与预期大小相符;通过显微注射mRNA的卵母细胞,其H3K27三甲基化修饰明显减少.本研究成功构建了UTX与JMJD3体外转录载体,并在细胞水平证明转录产物能够翻译出具有活性的酶,为利用此载体研究UTX与JMJD3在生长发育及相关疾病发生中的机制提供基础资料.     

施加脱硫石膏对盐碱土固碳的影响

增加陆地生态系统碳固定能力能有效缓解大气CO2升高引起的温室效应.以干旱区典型盐土和碱土为研究对象,通过室内土柱模拟试验,研究不同施用量脱硫石膏(0,10,20,21.78,30,40 t/hm2)对盐土和碱土生态系统碳储量(包括土壤碳储量和生物量碳储量)的影响.结果表明:与对照相比,施加脱硫石膏盐土总碳储量(C)降低...     

农田土壤温室气体排放机理与影响因素研究进展

根据近几年国内外相关文献，对农田土壤中二氧化碳，甲烷与氧化亚氮排放相关机理及影响因子进行了归纳，并介绍了动物废弃物施用于农田土壤所导致的温室气体排放的变化情况，同时还对一些与土壤温室气体排放影响因素有关的定量模拟方程进行了介绍。     

转Bt-cry1Ab玉米花粉对意大利蜜蜂生长发育及体内酶活性的影响

自10年前首次种植转基因植物以来,转基因作物已在全球得到大面积推广。这些转基因作物中绝大多数品种具有抗虫基因能够增强作物对靶标昆虫的抗性。同时转抗虫基因植物可能带来的生态安全和环境问题也引起了国际社会广泛的关注。鉴于此,本实验开展了转Bt-cry1Ab基因抗虫玉米花粉