国内外奶牛胚胎移植技术研究及产业化进展

1、LOGO国内外奶牛胚胎移植技国内外奶牛胚胎移植技术研究及产业化进展术研究及产业化进展北京安伯胚胎生物技术中心北京安伯胚胎生物技术中心余文莉余文莉第一部分第一部分奶牛胚胎移植及相关技术的奶牛胚胎移植及相关技术的研究进展研究进展奶牛胚胎移植技术奶牛胚胎移植技术v定义 是指对生产性能优良和遗传性稳定的母牛经过超数排卵处理后，将多出自然排卵数几倍的受精卵取出，或者将通过体外受精方式获得的胚胎，分别移植到生理状态相同的受体母牛体内，使之产出优良后代的技术。奶牛胚胎移植技术的意义奶牛胚胎移植技术的意义1充分发挥优充分发挥优良母畜的繁良母畜的繁殖潜力，成殖潜力，成倍提高繁殖倍提高繁殖效率效率2用用MOET技

2、技术培育种公术培育种公牛，加大选牛，加大选择强度，缩择强度，缩短世代间隔短世代间隔3代替活畜进代替活畜进行洲际、国行洲际、国际引种际引种4建立基因库，建立基因库，保存品种资保存品种资源源奶牛胚胎移植技术的关键技术环节奶牛胚胎移植技术的关键技术环节超数排卵技术超数排卵技术非手术胚胎采集技术非手术胚胎采集技术胚胎冷冻胚胎冷冻/解冻技术解冻技术受体牛同期发情技术受体牛同期发情技术非手术胚胎移植技术非手术胚胎移植技术以胚胎移植为基础的相关胚胎生物技术以胚胎移植为基础的相关胚胎生物技术其它其它体外受精技术体外受精技术胚胎性别胚胎性别鉴定技术鉴定技术胚胎分割技术胚胎分割技术胚胎性别胚胎性别控制技术控制技术

3、国内外胚胎移植及主要相关生物技术的研究成果时间表国内外胚胎移植及主要相关生物技术的研究成果时间表技术名称技术名称 国内国内国际国际时间差时间差牛超数排卵牛超数排卵1978 中科院遗传所和上海市奶牛公司 1940 Casida38年牛非手术冲胚牛非手术冲胚1978中科院遗传所和上海市奶牛公司1972 Sugie6年胚胎程序化冷冻胚胎程序化冷冻1982中科院遗传所和上海市奶牛公司1972 Whittingham10年胚胎玻璃化冷冻胚胎玻璃化冷冻1993 朱士恩1985 Rall8年胚胎分割胚胎分割1987 窦忠英1981 Willadsen6年胚胎嵌合体胚胎嵌合体1989 丛笑倩1984 Brad

4、ley5年牛体外受精牛体外受精1989 旭日干1978 Brackett11年PCR胚胎性别鉴定胚胎性别鉴定1992 曾溢滔等1990 Herr2年牛活体采卵牛活体采卵1999 刘云海1982 Sirard17年体细胞克隆体细胞克隆2000 张涌1997 Wilmut3年牛胚胎移植主要专项技术国内外水平比较牛胚胎移植主要专项技术国内外水平比较技术名称技术名称美国、加拿大美国、加拿大国内国内超数排卵获可用胚*5.56.5枚56枚鲜常规胚胎移植妊娠率 * 55%65%50%60%冷冻常规胚胎移植妊娠率*50%60%40%50%PCR性别鉴定准确率98%2%98%2%性控胚胎雌性率85%95% 85

5、%95% 取样后鲜胚移植妊娠率*55%65%50%55%取样后冻胚移植妊娠率*55%65%40%50%性控胚胎妊娠率*55%65%40%50%*饲养管理水平对技术指标影响较大饲养管理水平对技术指标影响较大1.1. 超数排卵技术超数排卵技术v 牛超数排卵的目的：最大限度地获得受精卵和可用胚胎 v 牛的超排反应和胚胎质量变异性很大 促性腺激素种类、批号、处理时间、剂量、年龄、季节、品种 处理时卵巢生理状态、营养状况、繁殖状态和重复超排次数等v 牛的超排方法：CIDR+FSH+PG(16天)v 目前的研究重点：提高超排效率 1、重复超排：间隔；超排次数 2、抑制素免疫提高牛超排效率 3、与超排有关的

6、基因位点的研究重复超排效果的比较重复超排效果的比较 (数据来自北京安伯胚胎生物技术中心)次别次别处理处理牛数牛数超排有效超排有效n %平均平均回收胚数回收胚数平均平均可用胚数可用胚数平均平均退化胚数退化胚数平均平均未受精数未受精数第一次第一次847892.9% 10.764.51a7.263.65a2.382.47a1.121.51a第二次第二次322990.6% 10.595.94a7.795.04a2.001.73a0.790.94A第三次第三次292896.6% 10.364.86a6.254.06a2.572.65a1.542.53ABab第四次第四次201995.0% 12.266.

7、66a7.264.27a2.533.67a2.473.76Bb第五次第五次131292.3% 11.427.57a7.085.71a2.252.01a2.082.15ABab 注：同列上标大写字母相同者表示差异不显著（P0.05）2.2.同期发情技术同期发情技术 不同牛同期发情方案的效果比较不同牛同期发情方案的效果比较*（李树静等，（李树静等，2002年）年）*牛同期发情的目的是便于人工受精和胚胎移植，更适于集约化管理。受体牛营养状况对同期发情效果有显著影响。 方法方法 1次或次或2次次PG肌注肌注CIDR+PGCIDR+E2+PG 备注备注 原理原理 溶黄体延长黄体期延长黄体期外周血液孕酮水

8、平迅速下降 发情率发情率 53.1%（1次PG）；81.0%（2次PG）83.2%88.4% 发情时间发情时间 注射后4896h撤栓后3672h撤栓后3648h 同期化程度同期化程度 发情率均匀分布在注射后4896h85%以上在撤栓后48h内发情95%以上在撤栓后48h内发情 黄体合格率黄体合格率 86.3%93.8%82.5% 移植妊娠率移植妊娠率 43.7%58.3%48.8% 优点优点 成本低发情较集中，可精确安排工作量；受体牛利用率高 发情高度集中，可精确安排工作量 缺点缺点发情分散，不易精确安排工作量成本高成本高 3.3.胚胎冷冻技术胚胎冷冻技术v 胚胎程序化冷冻胚胎程序化冷冻(植冰

9、植冰): 1.5M乙二醇（0.1M蔗糖），直接解冻移植 进口胚胎检疫条例要求：进口胚胎检疫条例要求： 透明带完整； 0.1%胰蛋白酶洗10次； 在全封闭的细管中冷冻。v 胚胎玻璃化冷冻胚胎玻璃化冷冻(玻璃化溶液、提高降温速度)： OPS玻璃化冷冻 细管法 冷冻环法 滴冻法 微细玻璃管法、 封闭式拉长塑料细管法 4.4.胚胎性别鉴定及控制技术胚胎性别鉴定及控制技术v胚胎性别鉴定技术：胚胎性别鉴定技术： PCR法（电泳和非电泳鉴定）： 双引物一步法PCR扩增，耗时65分钟。灵敏度、准确率高、污染率和不反应率低，适于在生产现场应用。 2002年，Hasler对7-8日龄的3,964枚体内胚胎及118

10、1枚体外胚胎进行了性别鉴定，在妊娠后经B超测试获得的准确率为雄性为98.7%、雌性为94.4%。 LAMP法： 环-媒恒温扩增法，比PCR法更为快速简便，无需电泳，肉眼即可辨别，但鉴定准确率不高，容易产生非特异性扩增。v胚胎性别控制技术：胚胎性别控制技术： 用分离后的X或Y精子生产体内或体外受精胚胎PCRPCR胚胎性别鉴定与胚胎性别鉴定与X X精子胚胎性别控制技术精子胚胎性别控制技术在奶牛中的应用效果比较在奶牛中的应用效果比较 （体内受精（体内受精冷冻冷冻胚胎，胚胎，20022010年，李树静等）年，李树静等）胚胎类型胚胎类型 常规胚胎常规胚胎PCR性别鉴定胚胎性别鉴定胚胎 X精子性别控制胚胎

11、精子性别控制胚胎特点特点 对受精后67天的早期胚胎进行取样，分析DNA用分离后的精子输精，获得近90性别一致的后代超排获得的可用胚超排获得的可用胚胎数量胎数量 56枚(育成牛、经产牛)56枚(非鉴定，育成牛、经产牛)35枚(育成牛)得到一头母牛犊所得到一头母牛犊所需胚胎数量需胚胎数量5枚5枚(非鉴定)3枚(X性控胚胎)得到一头母牛犊所得到一头母牛犊所需受体母牛数量需受体母牛数量 6头3头4头移植妊娠率移植妊娠率45%50%45%50%3545%产母犊率产母犊率4550%9599%7585%获得获得1头头6月龄母牛月龄母牛犊的成本犊的成本14260元8140元人民币6480元 优点优点 操作简便

12、，可任意选择种公牛准确率高，可任意选择种公牛操作简便，雌性率较高 缺点缺点 成本高，效率低操作较烦琐，耗时长，成本高对种公牛的选择有局限性不同类型胚胎移植后对妊娠率和产犊情况的影响不同类型胚胎移植后对妊娠率和产犊情况的影响注：i. 同一列数值中具有相同字母上标示差异不显著(P0.05)；ii. 同一列数值中具有不同字母上标示差异极显著(P0.05)。同一列数值中具有不同字母上标表示差异极显著(p0.05)。同一列数值中具有不同字母上标表示差异极显著(p0.01)。 同一列数值中具有相同字母不同大小写之间表示差异显著(p0.05) *表示胚胎移植结合人工授精的繁育技术路线。奶牛胚胎移植技术的效益体现在哪儿？奶牛胚胎移植技术的效益体现在哪儿？发展模式发展模式高产奶牛高产奶牛优秀