家畜繁殖学 配子与胚胎生物工程.ppt

家畜繁殖学 Reproduction in Farm Animals 家畜繁殖学课程组 天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632 第八章 配子与胚胎生物工程 Chapter 8 Biotechnologies of Gametes and Embryos l第一节 胚胎移植技术 Section 1 Embryo transfer l第二节 体外受精 Section In vitro fertilization l第三节 克隆技术 Section Animal cloning 本章内容本章内容 l第四节 转基因技术 Section Transgenic Animal l第五节 性别控制技术 Section Sex control l第六节 胚胎干细胞的分离培养技术 Section Embryonic stem cells technique l第七节 哺乳动物嵌合体的生产 Section Chimera 第一节 胚胎移植技术 Embryo transfer（ET） 一、概 述 二、胚胎移植的生理学基础与基本原则 三、ET的技术程序 四、ET的实际效果和影响妊娠率的因素 五、ET存在的主要问题 六、ET的发展前景 一、概 述 （一）概念 胚胎移植（embryo transfer，ET）：又称受 精卵移植，是将体内、或体外生产的哺乳动 物早期胚胎移植到同种的生理状态相同的雌 性动物生殖道内，使之继续妊娠发育为新个 体的技术，也称借腹怀胎。 提供胚胎的个体供体（donor） 接受胚胎的个体受体（recipient） 第一节第一节 胚胎移植技术胚胎移植技术 Embryo transferEmbryo transfer 为了使供体多排卵，通常采用超排（ superovulation）； 国外将常规的胚胎移植称为超数排卵胚胎移 植或称为多排卵胚胎移植（multiple ovulation and embryo transfer，MOET）； 目前，用体外生产胚胎（in vitro production, IVP）技术或克隆（cloning）技术等方法也可 以生产胚胎，扩大了优质胚胎的来源，降低 了ET的成本。 牛牛胚胎移植技术路线示意图胚胎移植技术路线示意图 天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632 （二） 发展历史 1890年剑桥大学Walter Heape从一头纯种安 哥拉母兔取出2个4细胞胚胎，移植到一头纯 种比利时母兔输卵管上端(用同种公兔交配后 3h), 结果生出了4只比利时种仔兔和2只纯种 安哥拉仔兔。 这一结果说明早期发育的胚胎更换到另一个体的输 卵管(或子宫角)内，如果胚胎的发育阶段和所处的 环境条件相适应，它完全可以继续正常发育，并成 长为一个新个体。 国外胚胎移植技术的发展历史 作者及年代事例动物 Heape,1890 Nicholas,1933 Warwick,1949 Kvansnickii,1951 Willett,1951 Marden 和Chang,1952 Whittingham,1972 国际胚胎移植学会成立,1975 Steptoe，1978 Newcomb和Elsden，1979 首次胚胎移植成功 胚胎移植成功 胚胎移植成功 胚胎移植成功 胚胎移植成功 首次胚胎洲际运输(保存在100C) 经长期冷冻,胚胎移植并产仔 胚胎移植成功 使用卡苏输精器 兔 大鼠 绵羊和山羊 猪 牛 兔 牛 人 牛 天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632 我国胚胎移植技术的发展历史 动物事例动物 陈玉琦,1973 中科院遗传所,1974 中科院遗传所,1976 谭丽玲,郭志勤等,1976 中科院遗传所,1979 王建辰等,1980 王运京等,1980 中国农科院畜牧所,1980 张涌等,1987 谭丽玲,马世援等,1989 郭志勤等,1989 胚胎移植成功 胚胎移植成功 胚胎低温保存(100C)产仔胚 胎低温保存(100C)产犊 -1960C保存胚胎产仔 胚胎移植成功 非手术法胚胎移植成功 -1960C保存胚胎产羔 胚胎分割移植成功 鲜胚分割移植成功 冻胚分割移植成功 兔 绵羊 兔 绵羊 兔 奶山羊 奶牛 绵羊 奶山羊 奶牛 奶牛 天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632 （三）胚胎移植在畜牧生产上的意义 1、充分发挥优良种母畜繁殖潜力，提高种母畜繁殖效率； 2、简化良种引进方法，代替种畜引进； 3、保存品种资源，建立基因库； 4、加速品种改良，扩大良种畜群（MOET育种方案）； 5、利于防疫； 、作为研究手段。 二、胚胎移植的生理学基础与基本原则 （一）生理学基础 （二）胚胎移植遵循的基本原则 （三）开展胚胎移植的条件 （一）胚胎移植的生理学基础 1、母畜发情后生殖器官的孕向发育：母畜发情后数日甚 至10余日内，生殖系统的变化相同，即在相同的时期， 生理状态一致，子宫内的环境相同。(在黄体存在的情 况下) 2、早期胚胎的游离状态：在胚胎附植前，胚胎与子宫尚 未建立起组织联系。 3、胚胎移植不存在免疫问题：由于胎盘屏障的保护和妊 娠时母体免疫机能发生的变化，胚胎可以在受体母畜子 宫内存活，正常发育至分娩。 4、胚胎的遗传特性不受受体母畜的影响：胚胎的遗传特 性和性别在母畜体内受精时就已经决定了，受体母畜只 是给移入的胚胎提供了一个孕育的环境，胚胎的遗传特 性不受受体母畜的影响。 （二）胚胎移植遵循的基本原则 1、 胚胎移植前后所处环境的同一性：指胚胎移植后的生活环 境和胚胎的发育阶段相适应： （1）供体和受体在分类学上的相同属性； （2）供体和受体生理上的一致性，即发情时间的同期性（ 小时内）； （3）动物解剖部位上的一致性，即胚胎移植前后于生殖道内的 位置要相同。 2、胚胎发育期限：胚胎的采集和移植时间不能迟于周期黄体 的寿命，更不能迟于开始附植时，一般在周期黄体开始退 化前几天，在供体发情配种后38d内收集胚胎，受体也在 相同时间接受ET。 3、胚胎的质量：在胚胎收集和移植的全部操作过程中，胚胎 不能受到任何不良因素（物理、化学、病原）的影响而危 及生命力，经鉴定确认发育正常的胚胎才能移植。建立足 够的妊娠信号。 、经济效益或科学价值 （三）开展胚胎移植的条件（三）开展胚胎移植的条件 1 1、实验室条件、实验室条件: : 温度恒定、空气洁净、布局温度恒定、空气洁净、布局 合理；合理； 2 2、技术条件：、技术条件：包括人员的技术水平及所需的包括人员的技术水平及所需的 设备；设备； 3 3、胚胎来源：、胚胎来源：从良种母畜获得大量胚胎。从良种母畜获得大量胚胎。 三、胚胎移植的技术程序 （一）供体和受体母畜的选择 （二）供体、受体母畜的同期发情 （三）供体母畜的超排 （四）供体母畜的配种 （五）胚胎的收集 （六）胚胎的检查和保存 （七）胚胎的移植 三、胚胎移植的技术程序 （一）供体和受体母畜的选择 1、供体母畜 不仅应具备优良的遗传品质，而且其生殖机能还 需要处于较高的水平。牛、猪产后两个月以上才能 作为供体。 2、受体母畜 虽不要求具有优良的遗传品质，但应该具有良好 的繁殖性能和健康体态，体型中等以上。供体与受 体的发情时间应该相同，前后差异不超过1d。必要 是时对供、受体进行同期发情处理。 三、胚胎移植的技术程序 （二）同期发情 1、同期发情的定义 定义（Synchronization of estrus）：是对具有正常发 情周期的群体母畜采取措施，使之在一定时期内发情并 排卵的技术。亦称发情同期化（Estrus synchronization）。 实质：是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母 畜发情周期的进程，使之在预定的时间内集中发情和 排卵，以便有计划地合理地组织配种或进行其他工 作。 2、同期发情的原理： 黄体期占整个发情周期的大部分长度，也就是说， 随机的一群，大多数处于黄体期。黄体分泌P抑制 卵泡发育成熟和母畜发情。要想使母畜发情，则必 须控制P的浓度，即控制黄体的“消”，“长”即是 控制发情的关键。 消：缩短黄体期 PG处理 长： “人为延长黄体期”