动物组织与胚胎工程

胚胎工程,组长：李锟组员：刘浩,胚胎工程胚胎工程（embryoengineering）是指所有对配子和胚胎进行人为地干预，使其环境因素、发育模式或局部组织功能，发生量和质的变化的综合技术。包括：胚胎移植、胚胎融合、胚胎分割、胚胎冷冻、胚胎性别鉴定、胚胎细胞核移植、转基因操作等,一、胚胎移植（embryotransfer),（一）、概念及应用胚胎移植（embryotransfer)也称受精卵移植，是指一头母畜（称为“供体”）发情排卵并经过配种后，在一定时间内从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或胚胎，然后把它们移植到另外一头与供体同时发情排卵、但未经配种的母畜（称为“受体”）的输卵管或子宫角。这个来自供体的胚胎能够在受体的子宫着床，并继续生长和发育，最后产下供体的后代。“借劣质动物之腹怀优秀个体之胎”,胚胎移植成功的羊,2.胚胎移植的应用范围,在家畜改良方面的应用在特定品种扩繁上的应用在动物生物多样性上的应用其它方面应用：转基因动物、性别控制、体外受精,2.1在家畜改良方面的应用,人工授精技术可成几十到几百倍地提高了优秀种公畜的配种效能。但对优秀母畜来说，受其产仔数和世代间隔的限制，尤其是牛羊等繁殖力较低的畜种更是如此。通过超数排卵和胚胎移植技术（multipleovulationandembryotransfer:MOET)牛羊的生长性状年遗传进展可比正常繁殖提高80%和70%；产奶性状提高33%。,2.2在特定品种扩繁上的应用,牛羊等低繁殖力家畜，从引进到形成一个纯种群体需要7-8个世代，15-20年。而采用MEOT法，一次就可获得一个纯种群体。80年代初，美、澳、新从欧洲引进的大型肉牛品种均采用胚胎移植技术扩繁。2000年前后，我国的波尔山羊也是采用胚胎移植进行扩繁的。,2.3在动物生物多样性上的应用,在保护动物遗传资源，提高家畜生产性能，挽救濒临灭绝的野生动物方面，胚胎移植技术越越来发挥出重要作用。冷冻能够很好地保存濒临灭绝动物的胚胎或生殖细胞，但该种动物雌性个体的减少，也是这种动物的胚胎或生殖细胞无法得到移植，科学家开始研究在该种动物的亚种或亲缘种中试验，并取得一些成功。如斑马胚胎移植给马，蒙古马胚胎移植给驴，白肢野牛移植给荷斯坦牛。,2.4其它方面应用,胚胎移植是克隆技术的必须过程体外受精必须借助胚胎移植实现“试管婴儿的继续发育转基因及动物生物反应器的研究也必须借助胚胎移植,（二）胚胎移植的生理基础及原则,1.胚胎移植的生理学基础2.胚胎移植的基本原则,1.胚胎移植的生理学基础,成年母畜卵巢上存在数千到上万个卵泡，在外源激素作用下，每个发情期的卵泡发育和排卵数可达十数个每个发情周期生殖器官都有一个孕向发育早期胚胎处于游离状态胚胎发育不存在免疫问题胚胎发育到一定阶段会与子宫发生生理和组联系胚胎的遗传性不受受体的影响,2.胚胎移植的基本原则,胚胎移植前后所处的环境的同一性供体和受体在分类学上的相同属性动物生理上的一致性：受体和供体在发情时间上的同期性动物解剖位置上的一致性：空间环境的一致性胚胎的发育期限：必须处于周期黄体期内胚胎的质量：胚胎必须是正常的，并在处理过程中不受不良因素的影响,（三）、胚胎移植的技术程序,1.供体和受体的选择2.超数排卵处理3.供体母畜的配种4.胚胎的收集5.胚胎的检查6.胚胎的保存与培养7.胚胎的移植8.供体和受体的术后观察,1.供体和受体的选择,供体应具有相当高的育种价值供体生殖机能应处于较高的状态：产后60天以上，无生殖系统疾病，体质强健受体应容易购买，繁殖性能好，对地方适应性强，体型中上等，非优良品种受体健康状况良好，已进入发情季节供受体发情时间应接近或一致,2.超数排卵处理,利用促性腺激素处理，使得卵巢中有更多的卵泡发育，更多的卵被排出，这个过程就称为超数排卵（superovulation）意义：让每个供体提供更多的胚胎处理时间：牛：预计自然发情时间的前4天，或发情周期的第16-17天羊：发情周期的第12-15天，促性腺激素处理的第二天或第三天，注射PG,3.供体母畜的配种,必须用优秀的种公畜进行多次配种，一般隔8-12小时进行一次配种，直到发情结束。配种前应对种公畜的精液进行质量检查。可优秀种公畜不足时，可考虑首次采用本交，以后采用人工授精，也可以全部采用人工授精。,4.胚胎的收集,胚胎冲洗液的配制：杜氏磷酸缓冲液PBS，布林斯特液SOF合成输卵管液手术法收集胚胎输卵管冲胚：顺向冲胚、逆向冲胚子宫角冲胚非手术法收集胚胎二路法三路法,收集到的冲洗液静置，冲洗液分离。拣胚：将胚胎移至培养液或保存液中。胚胎鉴定：根据透明带、胚胎细胞、发育阶段及细胞在透明带中的比例确定胚胎级别。,5.胚胎的检查,二细胞至四细胞胚胎,胚胎的降温：使胚胎停止发育，延长其体外生存时间体外培养：将胚胎置于体温条件下，在培养液中，使其继续发育胚胎冷冻：通过一定的处理程序，将胚胎降温冷冻后，保存于液氮中,6.胚胎的保存,冷藏保存法,低于室温，但还达不到冷冻阶段的温度对胚胎进行保存即为冷藏保存法，一般在01