分子育种成果之我国首例体细胞克隆猪

2005年8月5日中国农业大学成功获得我国第一头体细胞克隆猪,填补了我国在这一领域的空白,使我国成为世界上第七个拥有自主克隆猪能力的国家。中国农业大学李宁教授领导的课题组经过一年多的科技攻关,终于一头健康活泼克隆猪顺利诞生。此次克隆猪的供体细胞来自中国农业大学实验用小型猪,将实验室构建的1500多枚克隆胚植入15头白色母猪体内,胚胎移植后30d检查有7头怀孕,其中一头母猪妊娠满期,克隆胎胚经116d发育,共产下3头黑色小猪,仅存活一头,体重1130g,截至8月31日这头克隆猪健康状况良好,毛色及微卫星鉴定结果表明为克隆后代。此次克隆猪…     

受体母猪排卵状况对体细胞克隆胚胎移植效率的影响

为了确定猪体细胞克隆胚胎的受体母猪最佳发情阶段,本研究比较了供受体同期化方案对猪体细胞克隆胚胎输卵管内移植后30 d受胎率和妊娠足月率的影响。将体外培养2 d的猪体细胞克隆胚胎,移植到发情第1~2天的受体母猪。根据受体母猪卵泡发育与排卵状况将受体猪群分为2个类别:卵泡发育处于即将排卵或正在排卵阶段(组一);卵泡发育处于排卵前阶段或完全排卵阶段(组二)。结果发现:(1)组一6头受体母猪胚胎移植后30d受胎率为100%;而组二10头受体母猪受胎率为40%,二者差异显著(P0.05)。(2)组一6头受体母猪全部产仔,妊娠足月率为100%;组二10头受胎母猪2头产仔,妊娠足月率为20%,二者差异极显著(P0.01)。以上结果表明:体外培养2 d的猪体细胞克隆胚胎发育阶段与即将排卵或正在排卵的受体母猪的子宫环境同期性最好,得到了理想的胚胎移植效率。     

CRISPR/Cas9介导的ASGR1基因敲除猪制备

猪(Sus scrofa)内皮细胞的去唾液酸糖蛋白受体1(asialoglycoprotein receptor 1,ASGR1)是诱发异种肝移植后受体发生血小板减少症的主要诱因之一.本研究在α-1,3-半乳糖基转移酶基因(α-1,3-galactosyltransferase,GGTA1)敲除的五指山小型猪基础上,利用规律成簇间隔短回文重复(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas9,CRISPR/Cas9)结合体细胞核移植技术制备ASGR1基因敲除猪,针对猪ASGR1基因设计并构建了靶向表达载体单链导向RNAl (single guide RNA1,sgRNA1),将sgRNA1与增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)质粒共同电转染GGTA1基因敲除猪耳成纤维细胞,流式细胞仪富集筛选带绿色荧光的细胞后培养单细胞克隆.实验结果表明,PCR测序检测培养获得的41个单细胞克隆,37个克隆发生基因突变,ASGR1基因突变效率为90％,其中双等位基因敲除的细胞克隆30个,效率高达73％.选择4个ASGR1基因敲除类型不同的细胞为核供体进行核移植,将早期重构胚移植到4头受体猪,2头妊娠至终期,产仔猪6头,Western blot显示ASGR1基因敲除仔猪的肝脏中没有ASGR1的表达.对sgRNA1的13个潜在脱靶位点,分别设计引物进行PCR扩增和测序,结果显示没有脱靶现象.总之,本研究利用CRISPR/Cas9结合体细胞核移植技术快速高效地制备了GGTA1/ASGR1基因敲除五指山小型猪模型,有望解决异种肝移植后出现的血小板减少症,为临床过渡肝的应用研究提供了良好的研究材料.     

曲古抑菌素(Trichostatin)A对猪卵母细胞体外成熟及孤雌胚胎发育能力的影响

曲古抑菌素A（Trichostatin A,TSA）是一种组蛋白去乙酰化抑制剂,用TSA处理鼠核移植胚胎可显著提高胚胎的囊胚率。检验TSA对猪卵母细胞体外成熟以及孤雌胚胎发育的影响。在猪卵母细胞体外成熟液及胚胎培养液中添加TSA,比较不同浓度TSA对卵母细胞成熟的影响,不同浓度TSA对孤雌胚胎发育能力的影响以及TSA处理不同时间对孤雌胚胎发育能力的影响。结果发现：（1）5nmol／LTSA处理对卵母细胞体外核成熟无显著影响,却显著提高了卵母细胞孤雌胚胎的卵裂率和囊胚率（P〈0．05）;（2）50nmol／LTSA处理显著提高了孤雌胚胎的卵裂率及囊胚率（P〈0．05）;（3）50nmol／LTSA处理24h能显著提高胚胎的卵裂率及囊胚率（P〈0．05,82．1％±2．6％和37．4％±3．1％）。结果表明TSA对猪卵母细胞的体外成熟及孤雌胚胎发育具有显著的促进作用。5nmol／L的添加量对卵母细胞的体外胞质成熟具有促进作用;胚胎培养基中添加50nmol／LTSA处理24h能提高孤雌胚胎的发育能力。     

猪体外受精胚胎、孤雌激活胚胎以及体细胞核移植胚胎的体外培养

【目的】本研究系统比较了体外受精胚（IVFEs）、孤雌激活胚（PAEs）以及体细胞核移植胚（NTEs）的发育率和囊胚质量，同时还比较了PZM-3和NCSU-23两种培养基培养对PAEs以及NTEs发育的影响。【方法】利用体细胞核移植技术、体外受精技术和孤雌激活技术分别生产猪的NTEs、IVFEs和PAEs，开展体外培养。【结果】（1）IVFEs、 PAEs 和NTEs的卵裂率分别为72.0％，66.0％和63.5％，各组间没有显著差异(P>0.05)；囊胚形成率分别为11.0％，22.6％和16.9％，也不存在明显不同(P>0.05)；然而，在囊胚质量，即ICM细胞数/总细胞数的比例上， IVFEs和NTEs均优于PAEs（0.448％，0.356％ vs 0.122％，P<0.05）。（2）对PAEs来讲，以PZM-3为基础培养基时囊胚率明显高于以NCSU-23为基础培养基时的处理组（35.4％ vs. 22.6％，P<0.05）；而对NTEs而言， 两种培养基在支持胚胎形成囊胚方面的效果相当（26.6％ vs. 21.1％，P>0.05），虽然PZM-3培养时胚胎卵裂率显著低于NCSU-23培养组（47.5％ vs. 63.5％，P<0.05）。【结论】（1）PAEs的囊胚质量在3种来源的胚胎中最差；（2）对PAEs理想的培养基，当用于NTEs培养时却不一定是最佳的选择。     

氧分压、培养基及生长因子对猪孤雌激活胚胎体外发育的影响

体外培养是猪胚胎体外生产的关键环节。近年来在孤雌激活以及体外受精胚胎的培养方面已经取得了很大的进展,但是,和体内生产的胚胎相比,胚胎早期发育率还很低,体外培养     

克隆猪的胚胎移植技术及其应用

胚胎移植是生产克隆猪的重要环节。猪的胚胎移植技术目前在我国还处于起步阶段,中国农业大学生产的克隆胚胎在河北明慧集团有限公司二元母猪场进行了胚胎移植试验．并最终成功地接生了克隆仔猪。此次成功,也为猪胚胎移植技术的普及和今后转基因猪的生产做出了巨大贡献。