克隆绵羊遇到的问题及其分析

本研究以体外成熟不同时间的绵羊卵母细胞为胞质受体,对去核、融合、不同激活方法、卵裂率、桑/囊胚率和克隆胚受胎率等作了研究与分析.观察妊娠受体母羊的状态、胎儿体内发育情况,分析影响胎儿发育的原因.结果显示,成熟培养18h、22h、24h卵母细胞的盲吸去核率无显著性差异(84.9%,86.6%,84.3%,p>0.05),但显著高于26h组的去核率(71.7%).离子酶素联合cycloheximide(CHX)对重构胚进行激活,卵裂率显著高于A23187联合6-DMAP的激活方法(84.6%vs 63.2%,p<0.05),但二者处理对桑/囊胚率发育无显著差异(25.5%vs18.7%,p>0.05).作为胞质受体,成熟20h的卵母细胞与成熟24h和26h的卵母细胞相比,不利于重构胚的体外发育,桑/囊胚率差异显著(12.3%vs 25.3%,23.4%,p<0.05).分别以美丽奴、杜泊肉羊的体细胞为供体细胞进行克隆生产,90天以后的妊娠率为10%-17%,发育到期率为10%以上.出生羔羊的体重普遍较大.     

小鼠体细胞核移植及ES细胞样集落分离

利用小鼠皮肤成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植并从重构胚中分离胚胎干细胞(ES)样集落,以便对体细胞核移植重构胚来源的ES细胞样集落进行研究.结果显示,小鼠皮肤成纤维细胞作为核供体,核移植重构胚激活率为60.48%(254/420),囊胚发育率为6.90%(29/420),6个囊胚中分离出ES细胞样集落,分离率为1.43%(6/420),3个ES细胞样集落能够稳定传代,至第5代时核型正常率分别为77.84%,75.18%,77.20%.分离出的ES细胞样集落具有岛屿状团状隆起结构,碱性磷酸酶染色呈阳性,体外可自发分化成上皮样或梭形细胞.实验证实小鼠唇部皮肤成纤维细胞能够支持体细胞核移植重构胚发育至囊胚,并能分离出可以稳定传代的ES细胞样集落.     

卵母细胞老化对小鼠体细胞克隆胚发育的影响

就小鼠卵母细胞的卵龄对克隆胚的体外发育能力的影响进行了检测,以确定最佳的取卵时间,以及取卵后进行核移植操作的可耐受的时间。采用PMSG和hCG超排B6D2F1雌鼠。在体内老化实验中,分别于注射hCG后13,15,17,20h取卵用于核移植操作;在体外老化实验中,所有的卵均于注射hCG后13h取出并培养,然后在13,15,17,20h进行核移植操作。每个时间点的核移植操作在1h内完成,重构的胚胎培养1h后进行激活。结果显示:在体内老化实验中,注射hCG后13h取卵,获得的克隆囊胚发育率最高,为56.0%,15h取卵仍维持了其支持胚胎体外发育的能力,但17h及更长时间后取的卵,重构后的囊胚发育率显著下降(18.1%)。注射hCG后15h取的卵孤雌发育率最高(囊胚发育率为90.1%),并在17h仍维持较高的孤雌发育能力,在20h显著下降。在体外老化试验中,于注射hCG后13h取卵,分别于13,15,17h重构,都获得了较高的囊胚发育率(分别为57.7%,52.2%,46.3%),而在注射hCG后20h重构,囊胚发育率显著下降(14.8%)。体外老化的孤雌胚在注射hCG后22h激活时囊胚发育率显著下降。结果表明:卵母细胞在体内和体外老化都影响克隆胚的体外发育,最佳取卵时间为注射hCG后13h,取卵后立即用于重构可获得最佳囊胚发育率;体内、外老化卵支持重构胚较好发育的时间间隔是不同的,体内老化卵支持重构胚发育能力从注射hCG后17h开始下降,体外老化卵则发生在20h。这些结果可以指导操作,有利于在应用核移植进行其他基础研究时降低操作引起的误差。     

促减数分裂甾醇（MAS）对猪卵母细胞体外成熟及其胚胎发育能力的影响

利用促减数分裂甾醇(MAS)合成代谢过程中的抑制剂AY9944累积FF-MAS的原理,在猪卵母细胞体外成熟过程中添加AY9944,间接地研究了内源性MAS对猪卵母细胞体外成熟质量的影响.猪卵丘卵母细胞复合体(cumulus oocyte complexes,COCs)培养在NCSU23成熟培养液中,并添加不同浓度(0,10,20,40μmol/L)的AY9944培养44h.培养结束后,成熟的卵母细胞进行孤雌激活和以胎儿成纤维细胞为核供体重构胚胎,分别于48和144h观察胚胎发育情况,统计卵裂率和囊胚率及囊胚/2-细胞胚比率.结果如下:(1)随着AY9944添加浓度的增加,退化的卵母细胞增多,40μmol/L AY9944处理的退化卵显著,卵母细胞成熟率显著下降.(2)成熟培养液添加20和40μmol/L AY9944处理的孤雌激活胚胎的囊胚形成率和2-细胞胚发育到囊胚的比率显著增加(P<0.05).(3)以对照组(0μmol/L AY9944)和20μmol/L AY9944处理的卵母细胞为胞质受体,发现20μmol/L AY9944处理的克隆胚的发育能力囊胚率和2-细胞胚发育到囊胚的比率有所提高,但无显著差异(P>0.05).以上结果表明,猪卵母细胞体外成熟过程中添加AY9944提高了猪卵母细胞体外成熟的胞质质量,胚胎的发育能力提高.     

瘦素对猪卵母细胞体外成熟及克隆猪妊娠率的影响

体细胞克隆猪在人类医学、基础科学研究和畜牧业生产方面均具有很大的应用潜力.为了提高体细胞克隆猪的效率,首先比较了两种基础成熟液NCSU-23和TCM199的体外成熟效果,然后在TCM199培养液的基础上,较系统地研究了添加不同浓度的瘦素对猪卵母细胞成熟、孤雌激活胚胎和克隆胚胎的体外发育以及克隆胚胎体内发育的影响.结果表明:成熟液中添加100ng/mL或200ng/mL瘦素对猪卵母细胞的核成熟没有显著影响(P>0.05);对孤雌激活卵裂率和克隆胚胎卵裂率也没有显著影响(P>0.05);但却显著提高了孤雌激活胚胎的囊胚率和囊胚细胞数,并且显著提高了克隆胚胎的囊胚率;当添加量为100ng/mL时,克隆囊胚的细胞数显著升高.另外,研究表明,瘦素很可能具有提高克隆胚胎移植妊娠率和妊娠到期率的作用.     

转基因和再克隆对克隆胚胎细胞凋亡的影响

细胞凋亡在着床前胚胎发育过程中发挥着重要作用,胚胎凋亡检测能为获得高质量的体细胞克隆胚胎提供有益信息,进而有助于提高克隆效率.用原位末端标记法对牛的转基因克隆和转基因再克隆囊胚进行了细胞凋亡检测,再克隆囊胚是利用转基因克隆牛的体细胞作为供体细胞进行体细胞核移植后获得的第二代克隆胚胎.结果表明转基因克隆胚胎的囊胚发育率显著低于非转基因克隆胚胎的囊胚发育率,而转基因克隆囊胚的细胞凋亡指数显著高于非转基因克隆胚胎的细胞凋亡指数.此外,转基因再克隆胚胎的囊胚发育率和胚胎细胞凋亡指数与非转基因克隆胚胎的囊胚发育率和胚胎细胞凋亡指数相比差异性不显著.结果表明早期的转基因克隆胚胎发育能力的减弱可能是由于供体细胞的基因转染和药物筛选过程导致的,而再克隆对其早期胚胎的发育能力没有负面影响.     

利用菊粉产山梨醇酵母融合菌株的构建

介绍高产菊粉酶的克鲁维酵母(Kluyveromycessp.)Y85菌株与产山梨醇的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)E15菌株,通过属间原生质体融合构建直接利用菊粉产山梨醇的酵母融合菌株.结果认为,以0.1%EDTA-巯基乙醇为脱壁预处理剂,蜗牛酶浓度2%(W/V),酶解温度30℃,E15和Y85两菌株细胞酶解时间分别为40min和30min,原生质体形成率和再生率分别达90%和25%以上.融合的适宜条件为添加30%(W/V)PEG和10mmol/LCaCl2,融合时间为30min,融合率可达2.64×10-6以上.利用两亲株自然性状差异检出融合菌株,并经DNA含量、菊粉酶活性、细胞形态与大小、菌落形态等测定加以确证.其中F27融合菌株在适宜条件下,山梨醇摇瓶发酵产量可达4.87g/100mL,并且具有遗传稳定性能.     

小鼠胚胎GMP玻璃化超低温保存研究

本实验研究了GMP法(glass micropipette)冷冻保存小鼠胚胎的主要技术环节,并与目前常用的OPS(open pulled straws)法比较了冷冻后囊胚率.实验表明,EFS30(87.71%)保护作用比EFS40(81.67%)好,但无显著差异(P＞0.05);10%EG(91.37%)预处理优于5%EG(85.93%)、20%EG(88.70%),但差异不显著(P＞0.05);玻璃化时间10～30 s(89.47%、86.79%)显著优于(P＜0.05)60 s(64.00%).GMP法与OPS解冻后囊胚率分别为94.02%和92.06%,差异不显著(P＞0.05),但GMP法稍好于OPS法.同时,GMP法操作比OPS法更简便.     

小鼠胚胎GMP玻璃化超低温保存研究

本实验研究了GMP法(glassmicropipette)冷冻保存小鼠胚胎的主要技术环节,并与目前常用的OPS(openpulledstraws)法比较了冷冻后囊胚率.实验表明,EFS30(87.71%)保护作用比EFS40(81.67%)好,但无显著差异(P>0.05);10%EG(91.37%)预处理优于5%EG(85.93%)、20%EG(88.70%),但差异不显著(P>0.05);玻璃化时间10～30s(89.47%、86.79%)显著优于(P<0.05)60s(64.00%).GMP法与OPS解冻后囊胚率分别为94.02%和92.06%,差异不显著(P>0.05),但GMP法稍好于OPS法.同时,GMP法操作比OPS法更简便.     

水牛卵母细胞孤雌激活及孤雌胚与体外受精胚发育的比较

目的对MII期水牛卵母细胞进行人工诱导激活,可以间接判断体外成熟卵母细胞质量的优劣,并且,卵母细胞的充分激活也是提高核移植效率的关键因素之一。比较了水牛卵母细胞体外成熟时间对孤雌激活胚发育能力的影响以及不同化学激活方法对水牛卵母细胞孤雌激活效果的影响,并在相同条件下,对孤雌激活胚与体外受精胚的发育能力进行了比较。结果表明,水牛卵母细胞体外成熟27 h或30 h的囊胚发育率(19.0%,17.7%)明显高于体外成熟21 h或24 h的囊胚发育率(12.3%,13.8%);Ion联合6_DMAP激活水牛卵母细胞的效果优于其他几组激活方法;在相同培养条件下,孤雌激活胚与体外受精胚的发育能力存在着差异,其中卵裂率差异不显著,但孤雌激活胚的囊胚发育率显著高于体外受精胚(21.7%,13.0%)。     

绵羊体外成熟,体外受精卵的体外发育及移植后的产羔

体外成熟、体外受精后的绵羊卵在体外长期培养或在2～4细胞期和桑堪～囊胚期移植给受体母羊,观察了培养卵的发育和移植后的受胎率。方法是将采自屠宰场的绵羊卵巢在1～12小时内带回实验室,抽取卵母细胞。从中选取卵丘细胞层完整的卵子,在二氧化碳培养箱内,用含有10％NSS(或FCS)、hCG和E_2,并以Hepes缓冲的M199培养24～26小时。再用以IonophoreA23187诱导获能处理过的新鲜公羊精于进行体外受精.7～10小时后移入发育培养基,即含有10％FCS(或NSS)和丙酮酸钠的Hepes缓冲的M199内继续培养,受精后将部分发育为2～4细胞胚和桑堪～囊胚期胚手术移植给受体母羊。另一部分卵子则在受精后48～72小时的不同时间内统计其卵裂卵的出现率,并继续培养7～12天详细观察卵裂卵的发育情况。在受精后48～72小时卵裂卵的出现率,FCS和NSS组分别为39.6％145/366)和52.4％(182/347),前者显著低于后者;将61枚2～4细胞期胚和桑椹～囊胚期胚分别移植给20只受体母羊,有10只受胎。共产羔11只,受胎率为50％;在发育培养液内继续培养的482枚卵裂卵中有312枚(64.7％)发育为桑椹～囊胚期胚(其中包括部分孵化囊胚)。     

不同状态的牛供核细胞对核移植胚胎发育的影响

比较了不同状态的牛供核细胞对核移植胚胎发育的影响．结果表明：体外培养2-5,6—10,11—15,16v20代的供核细胞的融合率和卵裂率没有差异,但随着体外培养代数的增加,重构卵发育到囊胚的比例下降．16—20代供核细胞组的囊胚率显著低于2—5和6—10代供核细胞组的囊胚率（分别为19．61％,26．67％和28．57％,P〈0．05）;来源于原代牛（G0）,克隆一代牛（G1）和克隆二代牛（G2）的供核细胞的融合率,卵裂率和囊胚率没有明显差异;对于新鲜供核细胞和冷冻供核细胞,胞质内注射法的重构卵率要明显高于透明带下注射法的重构卵率（分别为81．31％,67．96％和82．08％,52．94％,P〈0．05）,但各组重构卵的卵裂率和囊胚率没有差异,冷冻供核细胞结合胞质内注射法可以获得较好的核移植胚胎发育．     

血管内皮生长因子对牛早期胚胎发育的影响

为了探明血管内皮生长因子VEGF对牛体外受精胚胎早期发育的影响,本试验采用了成分明确的体外发育培养系统.通过在体外发育培养液中分别添加0、1、5、10 ng/mL的VEGF,对868枚胚胎的发育能力进行检测.研究结果显示:对照组与添加1 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL VEGF的各实验组卵裂率分别为61.99%、75.69%、76.81%、68.92%;8-细胞期发育率分别为51.82%、61.21%、65.41%、63.40%;囊胚期发育率分别为27.74%、24.85%、23.90%、22.88%;囊胚孵化率分别为5.11%、4.85%、5.66%、3.27%.添加1、5、10 ng/mLVEGF与对照组比较,卵裂率、8-细胞期发育率有所增加,囊胚期发育率和囊胚孵化率表现下降趋势,但实验组与对照组间上述几项发育指标差异均不显著(P>0.05).     

生长因子对猪卵母细胞成熟及孤雌胚胎发育的影响

主要探讨了三种生长因子对猪卵母细胞成熟及孤雌胚胎发育及多能基因表达的影响,结果表明:成熟液中添加生长因子后可显著提高卵母细胞成熟率;成熟液和发育液中都添加生长因子后胚胎卵裂率、囊胚率及胚胎质量均显著升高;添加生长因子可极显著提高孤雌囊胚中多能基因的表达.本研究为提高猪卵母细胞成熟及胚胎早期发育奠定了基础,进而为获得更利于分离培养猪胚胎干细胞系的囊胚材料提供了参考.     

实验用小型猪胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞为核供体生产转基因克隆胚胎

目的比较不同类型体细胞对生产转基因克隆胚胎效率的影响。方法利用脂质体介导的方法将质粒pEGFP-N1转染到五指山小型猪胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞,经过G418筛选后均获得了阳性细胞株。然后分别以两种类型转基因细胞以及未转基因细胞为核供体进行体细胞核移植,比较不同类型供体细胞克隆胚胎的囊胚发育率。结果胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞克隆胚的囊胚发育率差异不显著(P>0.05,8.3%vs.7.1%);转基因胎儿成纤维细胞(9.6%)和转基因骨髓间充质细胞(9.9%)克隆胚胎的囊胚发育率差异不显著(P>0.05,9.6%vs.9.9%);每一种类型供体细胞转基因与否对克隆胚的囊胚发育率无影响(P>0.05)。结论通过体细胞核移植技术,小型猪骨髓间充质细胞与胎儿成纤维细胞均可有效地生产转基因囊胚。     

体外培养时间和表皮生长因子对牦牛卵母细胞成熟及孤雌胚胎体外发育的影响

研究在成熟液中添加表皮生长因子（Epidermal growth factor,EGF）以及成熟时间对牦牛卵母细胞体外成熟及孤雌胚胎体外发育的影响,以确立牦牛卵母细胞体外成熟的最佳体系.结果表明,成熟液中添加EGF组的成熟率明显高于未添加组（P＜0.05）,并且牦牛卵母细胞的成熟率随着EGF添加的浓度增加也不断上升;随着体外培养时间的延长,成熟率逐渐增加,培养24 h后成熟率趋于稳定;胚胎体外培养液中添加EGF能显著提高孤雌胚胎的8-细胞和囊胚形成率（P＜0.05）.由此推测：在体外培养22-24 h,且添加40 μg/mL EGF最有利于牦牛卵母细胞体外成熟;胚胎培养液中添加40μg/mLEGF能显著提高牦牛孤雌胚胎的体外发育能力.     

胚胎的培养液平均拥有量和单独或群体培养对牛体外受精胚胎发育的影响

采用化学成分明确的培养系统,研究了胚胎的培养液平均拥有量以及单独或群体培养对牛IVF卵体外发育的影响.将牛体外受精(IVF)卵分别以每100、50和20μl培养液小滴内10枚卵子的形式进行发育培养,三个处理组的囊胚发育率分别为:6.0%、9.4%和14.3%,三者间无显著差异.在此基础上,选择培养效果较好的每枚胚胎2μl的培养液量,分别在20、10、4、2μl小滴内培养10、5、2、1枚胚胎,四个组的囊胚发育率分别为:10.0%、16.4%、10.0%、4.0%,5枚胚胎/10μl小滴处理组的囊胚率显著高于1枚胚胎/2μl处理组(p<0.05).研究结果表明:不同培养液拥有量以及单独或群体培养都可支持部分胚胎发育至囊胚阶段,降低培养液体积和群体培养更有助于牛IVF卵的体外发育.     

猪体外成熟卵母细胞激活方法的比较

研究了离子霉素/6-二甲氨基嘌呤(DMAP),乙基汞硫代水杨酸钠/二硫苏糖醇(DTT)激活猪体外成熟卵母细胞的最佳条件,比较研究了电脉冲和化学刺激对猪体外成熟卵母细胞的激活效率.结果表明,用15μmol/L离子霉素处理猪体外成熟卵母细胞10,20,30,40,50,60和70min,其囊胚发育率差异不显著,以40min时的囊胚发育率最高.用15,20和25μmol/L离子霉素处理猪体外成熟卵母细胞,其囊胚率无显著差异.用100,200和300μmol/L乙基汞硫代水杨酸钠分别激活猪体外成熟卵子,发现100μmol/L乙基汞硫代水杨酸钠中处理30min组的卵裂率和囊胚率最高.电脉冲与两种最佳化学激活组的比较研究表明,电激活组的囊胚率最高,但囊胚细胞数低,相反,乙基汞硫代水杨酸钠/二硫苏糖醇激活组的囊胚细胞数最高,囊胚率却较低.     

瘦素对小鼠体外胚胎发育率及胚胎移植后着床率的影响

观察瘦素对体外受精后胚胎发育和胚胎移植后着床率的影响。采用小鼠卵母细胞体外受精后胚胎培养及胚胎移植的方法研究仅受精时添加的瘦素对受精后体外胚胎发育的影响及胚胎移植后着床率的影响。结果表明：1）仅受精时添加不同浓度的瘦素对受精卵发育至四细胞胚、桑椹胚及囊胚的比率均无显著影响（P〉0.05）。2）添加的瘦素剂量为10ng/mL及50ng/mL时胚胎着床率较高,当添加的瘦素剂量为100ng/mL-500ng/mL胚胎着床率未提高,两组差别有统计学意义（P〈0.05）。一定水平的瘦素可以显著提高小鼠的体外胚胎移植后的着床率,高水平瘦素反而对着床不利。受精后至着床前各期胚胎的发育率与受精当时瘦素浓度无关。     

电融合仪BLS在猪卵母细胞孤雌激活中的应用

目的建立并优化BLS细胞融合仪在猪孤雌胚体外生产中的使用条件,同时为克隆胚的生产提供数据参考。方法以体外成熟的猪卵母细胞为研究对象,研究了不同的电场强度、脉冲时程和脉冲次数对猪卵母细胞电激活效果及其对孤雌胚发育率的影响。结果电激参数(1.2 kV/cm、100μs、2次脉冲)能够得到较高的卵裂率和囊胚率(70%、30%左右);BLS细胞融合仪是一种经济高效的胚胎激活仪。