| 单词 | 奶山羊胚胎工程 |
| 释义 | 【奶山羊胚胎工程】 胚胎工程是在体外对卵细胞或早期胚胎施行技术操作，然后植入受体子宫让其继续发育为胎儿，以实现人类的特定目的。开展奶百胚胎工程的研究，可加快良种推广，扩大优秀母羊后代的数量，对奶百育种、繁殖生理学、胚胎学、遗传学等方面的研究亦具有重要意义。 胚胎工程包括胚胎移植、胚胎冷冻保存、胚胎分割、体外受精、胚胎性别鉴定或性别控制、卵核移植和基因导入等内容。胚胎移植是胚胎工程的基础，包括供体超数排卵和配种、胚胎回收和鉴定、受体同期发情和移植胚胎等技术。山羊胚胎移植最早于1934年成功。1983年阿姆斯特朗(Armstrong)等对安哥拉山羊(毛用)的超排处理、胚胎回收和移植进行了系统研究。1988年贝索都(Bessoudo)等进行了安哥拉山羊的较大规模胚胎移植，受体妊娠率达到57．8%(869／1505)，产羔数为移植胚胎数的46．52%(1351／2904)。在国内，1980年王建辰等首次获得奶山羊胚胎移植成功。他们对胚胎回收和移植方法进行了改进，并将腹腔技术应用于奶山羊胚胎移植工作。1987年应用1．0M甘油20%犊牛血清PBS作保护剂，从室温以1℃／min的速度降温至－7℃诱发结晶，再以0．3℃／min降至一36℃投入液氮保存，对奶山羊囊胚进行快速冷冻试验。在35℃水浴中解冻，除去保护剂后移植到发情后7d的受体母羊子宫角内，首次获得奶山羊冷冻胚胎移植成功。随后又对冷冻方法进行改进，将在液氮内保存1～2年的胚胎运至湖南长沙和陕西境内两县移植，均获成功。胚胎冷冻技术的成功有利于品种资源的长期保存，可实现胚胎的运距离运输、改变传统的引种方式，变活畜运输为胚胎运输，节约运输和检疫等费用，避免因活畜引种而带入传染病的危险。同年张涌等获得奶山羊胚胎分割移植成功，1989年又对分割后的半胚用山羊血清和1%的琼脂包被后培养2h进行快速冷冻，同时将9日龄孵出胚以同样方法包被后冷冻，解冻后除去保护剂再分割移植均获成功。近期研究主要集中于胚胎的一步冷冻、核移植和体外受精3方面。奶山羊胚胎冷冻保存技术虽已能实际应用，但仍需冷冻仪，过程也较复杂。为了使该项技术更简便实用，很多研究者致力幼一步冷冻的研究。一步冷冻是将胚胎经冻前处理，不需逐步降温，直接投入液氮保存。一步冷冻研究始于1984年。1986年斯切芬(Scheffen)等用不同比例的甘油和丙二醇组成的玻璃化液作保护剂冷冻小鼠胚胎成功。这种保护剂可使胚胎充分脱水，使细胞质在冷冻和解冻过程保持玻璃状态防止冰晶形成。1990年尤斯威特(Yuswiati)等应用玻璃化液冷冻山羊胚胎成功。西北农业大学的研究者将奶山羊胚胎在18～23℃的室温下，用10%甘油20%丙二醇的PBS液预处理8～14min，然后移入预冷至4℃的25%甘油25%丙二醇的PBS中，装入细管，在普通冰箱中放置10～20min，直接投入液氮保存。在20～21℃的水浴中解冻5～10s，以0．5M蔗糖PBS一步除去保护剂后移植，已有产羔结果，但成功率很低。目前需要进一步研究最佳保护剂的组成与浓度，冻前处理和解冻的适宜条件以及除去保护剂的有效方法，提高成功率。哺乳动物的核移植研究从1981年开始，伊耳曼斯和霍比(Illmensee & Hoppe)把小鼠囊胚细胞的胞核用显微操作的方法移植到去核受精卵内，移植给受体母鼠后生出小鼠，但其方法对胞质损伤大，成功率低。1983年麦克格雷斯和索特(McGrath & Solter)用副流感病毒使去核卵细胞和核融合。1986年特苏诺达(Tsunoda)在此基础上改进了操作器械，并预先对卵细胞和供核细胞用细胞松弛素B和秋水仙胺处理以便显微操作，提高了成功率，但仍用副流感病毒融合，这种病毒有感染性，一般实验室难以保持。随后河野友宏报道了简便，高效地进行小鼠核移植的电场融合法。1990年张涌等将超排后手术回收的奶山羊和陕北黑山羊的成熟卵母细胞和4～32细胞的胚胎置于每毫升含5μg细胞松弛素B的PBS中，进行显微操作，用直径20～30μm的斜面吸管伸入卵母细胞的卵周隙，吸除极体、胞核及周围部分胞质，再用同一吸管插入胚胎吸取一个卵裂球，将其植入去核卵母细胞的卵周隙，移核后用PBS洗涤数次，放入含有1mlPBS的电融合槽内，以直流45V矩形脉冲电场作用40μs，进行电融合，并激活未受精卵的细胞质。融合后用含0．6%牛血清白蛋白的DM培养基，在38℃、5%CO2、95%空气的条件下培养1～3d，装入透明带移植给受体母羊。制作移核卵母细胞30枚，融合成功24枚，移植后产羔5只，有两只来源于同一胎胚。更确切的说这一试验是去核卵母细胞和胚细胞的融合。这有两种可能，一是胚细胞被电刺激活化单独发育为胚胎，而卵母细胞的胞质被排斥。另一种是供体和受体细胞质发生杂交，杂交的胞质对供体核的影响需进行遗传学研究。古尔顾(Gurdon)证明爪蟾肠是皮细胞或其他体细胞核移植可以发育为正常胚胎。麦肯纳尔(Mckinnell)等证明即使肿瘤细胞的核也能使胚胎正常发育。可以设想这些技术尽管难度很大，一旦确立，将可用奶山羊胚胎细胞核或其他体细胞核作移植，实现优秀个体胚胎的克隆培养，增大其后代数量。同时还有可能不经受精过程复制出理想个体的复制后代。哺乳动物的体外受精研究，自1951年张民觉发现精子获能现象之后，才开辟了新的纪元。迄今已获得10多种动物的试管后代。在英国已把牛卵母细胞培养、体外受精和受精卵培养技术结合起来，于1989年成立了剑桥动物生物技术有限公司，实现了牛胚胎生产的工厂化和商业化。中国奶山羊体外受精的研究始于1989年，段恩奎等将奶山羊卵母细胞和体外获能精子置入兔输卵管内使受精后，移植给受体母羊，获得了异体受精羔羊。钱菊粉等应用体外获得能精了与输卵管卵母细胞体外受精，获试管奶山羊1只。西北农业大学的研究者还将收集到的卵巢表面卵母细胞，用含有犊牛血清、hCG或17β－雄二醇的TCM199或Ham’sF12培养基进行成熟培养，成熟的卵细胞放入0．1毫升含牛血清白蛋白和肝素的BO液(获能液)微滴中。再将用BO液洗涤离心、用获能液调整到每m12～18×106个精子的悬浮液0．1m1加入卵母细胞的微滴中，在39℃、5%CO2、95%空气的饱和湿度下培养8h，受精后移入不含激素的卵母细胞培养基中培养12～15h。检查受精情况，将抛出第二极体的受精卵进行移植。培养成熟的卵母细胞82枚，受精后抛出第二极体者36枚，移植受体11只，有两只受体各产羔羊两只。这一技术的进一步成熟并和卵巢或卵母细胞冷冻相保存相结合，将对胚胎的工厂化培养做出重大贡献。奶山羊胚胎工程进一步研究的热点，一是将成熟技术转向生产应用，提高奶山羊或其他高经济价值山羊的生产性能和繁育进程，使高技术发挥高效益。二是性别控制，可按需要繁殖某种性别。性别控制可以通过核型分析、H-Y抗体或DNA探针对胚胎进行鉴定，选择需要的性别，也可通过分离X、Y精子，用分离的精子受精，实现对性别的控制。现已在研究应用细胞流量仪或精子表面抗原分离X、Y精子的方法。第三是基因导入，通过把目的基因导入奶山羊受精卵，有可能创造出特殊经济价值或用途的个体或品系。如果将某种抗病蛋白质基因导入和泌乳有关的基因，并能表达，奶中就会含有抗病蛋白质，应用这种奶治疗疾病或提取有效成份，一头奶山羊就相当于一座生化药厂。胚胎工程的研究领域非常广阔，随着相关学科的发展，研究手段的不断改进以及研究工作的深入，必将取得令人注目的成绩。【参考文献】：1 Armstrong DT，et al．Endocrine respones of goats to superovulation with PMSG and FSH．J Reprd Fert，1983，67：395～4012 Bessoudo B，et al．Commercial embryo transfer in austrell an augora goats．Theriogenology，1988，29：1，2223 陕西省科学技术委员会，农业生物技术，西安：陕西科学技术出版社，1990．230～2714 陕西省科学技术委员会编，中国西部地区农业生物技术学术讨论会论文摘要汇编，1990，130～1395 Yuswiati E，Holtz W，Work in proress：successful transfer of vitrified goаt embryos．Theriogenology，1990，34：629～6326 河野友宏．哺乳动物卵细胞的核移植．张继慈等译，家畜生物技术．乌鲁木齐：新疆人民出版社，1989．128～1457 Gtordon I，In vitro maturation(IVM)and fertization(IVF)of cattle ova．Embryo transfer newsletter，1990，8：1，6～118 Kim C I，et al．Maturation division of goat follicutar oocytes cultured jn vitro．Korean J Anim Sci，1984，26：5，435～4399 Brackett B G，oliphant G，Capacitation of rabbit spermatozoa in vitro．Biol Reprd，1975，12：260～27410 Song H B，Iritani A，In vitro fertilization of goat follicular oocytes with epididymal spermatozoa．Korean J Anim Sci，1988，30：11，636～642(王光亚撰) |
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