| 单词 | 家畜胚胎工程 |
| 释义 | 【家畜胚胎工程】 胚胎工程是对已经形成的动物胚胎施加种种人为的操作，然后使其继续发育，进而获得成体动物，并应用这种技术进行基础的和应用方面的研究。在动物胚胎移植技术迅速改进的同时，胚胎工程的研究范围越来越广，而胚胎工程的发展又大大推动了胚胎移植技术的应用，从而产生重要的理论意义和经济效益。 胚胎冷冻保存 在人工授精技术中，由于冷冻精液的研制成功，使得人工授精技术得到迅速的发展。可以预料，胚胎移植技术的推广应用，在相当程度上有赖于胚胎冷冻保存技术的发展。胚胎冷冻，就是将采取的新鲜胚胎或分割的半胚在超低温(－196℃)下储存备用。胚胎冷冻技术能够使胚胎长期保存，可以随时为母畜移植，而没有必要利用新鲜胚胎立即作移植；同时也不需要专门对受体母畜群作同期发情处理，使选择受体和移植胚胎的时间更加灵活；冷冻保存的胚胎可远距离运输，使得国际间的胚胎贸易变得更加方便；胚胎冷冻还可以用作保存一些濒临灭种的优良品种和品系。1973年，英国剑桥大学首先以冷冻胚胎获得了小牛。1980年，中国农业科学院畜牧所冷冻绵羊胚胎成功。1982年，上海奶牛研究所应用冷冻胚胎生下两头小牛。1987年，西北农业大学又获得山羊冷冻胚胎。胚胎分割 动物的早期胚胎，如果因某种原因卵裂球相互脱离，但脱离了的卵裂球仍各具有发育成为新个体的能力，这种情况在自然界也偶有发生，称为“一卵双生”。胚胎分割就是用显微外科手术方法将一个胚胎内的卵裂球分离，造成一卵双生或一卵多生。这些个体后代的遗传性不但完全一样，性别也相同，可以形成一个无性繁殖系。对于分割后的半胚，可以移植一枚，冷冻储存一枚，待证明是优秀个体再将冷冻半胚加以利用。日本崔努达等(1974)首次将胚胎分割技术应用于家畜胚胎的研究，获得2只半胚绵羊羔；继而生出半胚同卵双生犊牛(1974)、1／4胚的羔羊(1981)以及1／5胚的羔羊(1983)。1984年2月，日本科学家将一个牛胚胎分割后发育成两个胚胎的同卵半胚移植给两头母牛，均已获得成功；其中有一个胚胎是在没有透明带包被的情况下移植的，推翻了胚胎必须有透明带才能移植成功的结论。西北农业大学张涌等(1987)沿对称轴分割山羊附植前夕的孵化增大胚泡，也用不装入透明带的分割半胚获得同卵双生山羊。胚胎融合 胚胎融合又称“嵌合体”或“细胞杂交”。通过人工方法把具有不同遗传性状的种或品种的胚胎，或者把具有某种遗传特征的细胞和胚胎组合在一起，使之发育成为一个正常的个体。也可以在一定条件下将不同种类的细胞重叠在一起，使它们的原生质互相融合，从而使不同个体的遗传性互相结合，导致染色体组和细胞质的添加。胚胎融合技术不仅为动物胚胎发育及遗传控制等研究提供了有效手段，也为进一步控制动物繁殖展示出广阔的前景。现已证明，胚胎融合可以形成新品种和种间嵌合体后代，具有高度的杂种优势，极大地缩短家畜改良时间，加快优良品种世代繁殖的步伐。这种无性繁殖方法将会在畜牧业中产生深远的影响：(1)在实验中可以消除遗传变异。(2)在育种工作中可以繁殖具有优良基因个体的少数复制体。(3)繁殖具有优良表现型个体的许多复制体。(4)培育一种特殊性状(如牛的双胎)出现率高的动物品系。(5)加速产生自交系。(6)自动性别选择。胚胎融合，过去曾以聚二醇使细胞粘结起来，成功率较低。德国学者研究出用电融合原生质的方法获得成功。他们通过5～15V交变电场，迫使原生质互相接触，然后以15V50s的电流脉冲击穿细胞膜来实现融合，成功率可以达到90%。20世纪70年代以来，在绵羊、山羊、牛、小鼠和大鼠上均获得品种间嵌合体后代。在小鼠和大鼠、绵羊和山羊、黄牛和瘤牛等动物上获得了种间嵌合体后代。中国科学院生物研究所用昆明种白鼠和Cs7黑鼠做成的嵌合体，成功地培育出小鼠嵌合体。胚胎融合方法将为克服种间繁殖障碍提供十分重要的研究途径。卵裂球核移植 卵裂球核移植实际为细胞核移植，就是将优良母畜的胚胎卵裂球进行分离，获得几十个具有优良遗传基因的卵裂球细胞，然后将这些卵核分别注入一般去核的受精卵中，产生出许多遗传素质相同的后代。其目的是由一个优良胚胎产生出更多的优良后代，进一步提高优良母畜的繁殖潜力。美国曾以去掉受精卵中雄原核的方法生出7只单亲小鼠，去掉雄原核后，雌原核内的染色体经过复制，形成两个原核的卵细胞，又经培养，两个核融合在一起，于是卵细胞就开始分裂和发育，这些小鼠完全是纯合体。用这种方法产生的小鼠称为“亚无性繁殖”动物。1981年，美国和瑞士科学家采用核移植法成功地完成了小鼠的无性繁殖实验，生产出3只真正的无性繁殖小鼠。胚胎性别鉴定 胚胎性别鉴定，就是在胚胎移植之前或通过分割下来的胚胎细胞进行性别鉴定，以控制下一代的性别。目的是预先决定让母畜生出公的或母的仔畜，或者使母牛只怀同性双胎，以避免产生异性孪生母犊。基因导入 基因导入就是给胚胎或细胞注入外源性基因，增加新的遗传物质，以达到快速改进家畜基因组型的遗传工程技术。1981年，美国托马斯等获得兔子一种β血球蛋白遗传物质——DNA。他从交配后不久的母鼠输卵管内将正处于受精过程的卵子取出来，将兔子的遗传基因(β血球蛋白)注射到刚进入卵子的精子体内。此时卵细胞已被精子激活，易于和异体DNA结合。他们用这种方法获得了5个子鼠后代，其体内血液细胞中含有兔子血液蛋白质，这5个小鼠的后代仍含有兔子的基因。这样，他们不仅将兔子的基因成功地移植到鼠体内，并能使基因遗传给后代。1982年，美国把大鼠的生长素基因注入小鼠原核期卵内，并生产出能由肝脏表达生长素基因的“超级小鼠”。科学家希望它将成为探索重要生命现象奥秘、制造激素纯品和新型实验动物、治疗遗传疾病以及产生“超级家畜”的有力手段。一旦能够比较稳定地获得基因转移家畜，将会给畜牧业带来无法估计的经济效益，但尚存在有很多技术性问题需要研究解决。【参考文献】：1 渊锡藩．中国良种黄牛，1984，1：59～622 金川弘司．牛の受精卵移植，1985．108～1313 铃木达行．畜产の研究，1989，12：1363～13684 王建良．现代农业科学技术，1990．132～1435 铃木达行．家畜繁殖杂志，1990，2：105～1096 舟桥弘晃．家畜繁殖杂志，1990，2：114～1197 中原高夫．家畜繁殖杂志，1990，3：184～187(西北农业大学渊锡藩撰) |
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