The Effects of Different Culture Systems on the Quality of Bovine In Vitro Fertilized Embryos

研究探讨了不同体外培养条件下牛体外受精胚胎的发育速度及囊胚细胞数，从而了解不同体外培养系统对牛体外受精胚胎质量的影响．实验一中将体外受精卵分别在ＳＯＦ＋牛输卵管上皮细胞（ＢＯＥＣ）和ＴＣＭ１９９＋ＢＯＥＣ两种培养系统内培养，在这两种培养条件下囊胚发育率分别为２２．２％和２１．２％，囊胚细胞数分别为１１３．３±５．０和９７．９±８．３，受精后第６～９ｄ的囊胚出现率分别为４０．１％ａ、３７．０％、１９．２％ｂ、２．７％和１３．５％ｃ、３２．７％、３６．５％ｄ、１７．３％（ａ＞ｃ，Ｐ＜０．０１，ｄ＞ｂ，Ｐ＜０．０５），表明牛体外受精卵在ＳＯＦ＋ＢＯＥＣ中的发育速度快于在ＴＣＭ１９９＋ＢＯＥＣ中．实验二中将体外受精卵分别培养于ＳＯＦ＋ＢＯＥＣ、ＳＯＦ＋牛卵丘细胞、ＳＯＦ＋ＢＳＡ三种培养系统中，结果囊胚发育率分别为３５．５％ｅ、２９．４％和２２．４％ｆ（ｅ＞ｆ，Ｐ＜０．０１），囊胚细胞数分别为１１７．３±８．０ｇ、９４．２±９．３和９０．２±９．４ｈ（ｇ＞ｈ，Ｐ＜０．０５）．实验三观察了体外受精胚胎在ＳＯＦ＋ＢＯＥＣ培养条件下发育速度与囊胚细胞数的关系，结果第６～９ｄ的囊胚细胞数分别为１１０．８±１０．２ｉ、１２８．     

生长因子对牛体外受精卵体外发育的影响

本研究探讨了在成熟培养液和发育培养液内添加ＥＧＦ和ＴＧＦ－α对牛体外受精卵发育的影响，在成熟培养液内分别添加ＥＧＦ和ＴＧＦ－α，经体外受精处理后卵裂率分别为７８．３％和８２．６％，显著高于对照组６０．２％的卵裂率；三个处理组囊胚发育率分别为１９．６％、２４．５％和１８．７％，三者间无显著差异．在发育培养液内分别添加ＥＧＦ和ＴＧＦ－α，其囊胚发育率分别为３０．０％和２３．４％，与对照组２１．０％的囊胚发育率相比差异不显著．在成熟培养液内添加ＴＧＦ－α，在发育培养液内添加ＥＧＦ，经这两种生长因子分别作用后，体外受精卵翼胚发育率为２１．０％，与单独使用其中一种生长因子相比囊胚发育率无明显提高．     

肝素及血小板激活因子对牛卵母细胞体外受精的影响

在受精液中添加不同浓度的肝素（２，６，１８，５４，１６２，４８６ｍｇ／Ｌ）均能明显提高牛卵母细胞的受精分裂率（分别为８３．６，８４．９，８５．７，８９．２，８４．５和９０．２％，比对照组７３．６％，Ｐ〈０．０５）和卵裂指数（授精后４４－４５ｈ大于２－细胞的卵裂数占卵裂总数的百分率，分别为８５．７，８５．０，８９．９，９．８７，８７．４和８５．５％，对对照组５７．６％，Ｐ〈０．０１。然而，卵母细胞的     

受精滴中精子不同平衡时间对牛卵母细胞体外受精的影响

为寻找精子在受精滴中的最佳平衡时间, 以加入精子时间为０ ｈ （对照组）, 分别在０ｈ, ０．５ ｈ, １ ｈ, ２ ｈ, ４ ｈ 随机加入等数卵母细胞到各受精滴, 结果显示： ０ ｈ, ０．５ ｈ 组卵裂率较高, 分别为８７．７％ 、８４．７％ , 与其他组相比差异显著（ Ｐ＜ ０．０１）; ０．５ｈ 组的囊胚率最高,为６７．５％ ,与对照组的５７．７％ 比较差异显著（ Ｐ＜ ０．０１）。结果表明,受精滴中精子经过０．５ｈ 平衡后, 弱精及死精粘聚沉淀, 余下活力强的健壮精子, 此时加入牛卵母细胞受精, 可获得较高卵裂率及囊胚率     

不同体外培养条件对牛体外受精胚胎质量影响的研究

研究探讨了不同体外培养条件下牛体外受精胚胎的发育速度及囊胚细胞数，从而了解不同体外培养系统对牛体外受精胚胎质量的影响，实验一中伴体外受精卵分别在ＳＯＦ＋牛输卵管上皮细胞（ＢＯＥＣ）和ＴＣＭ１９９＋ＢＯＥＣ两种培养系统内培养，在这两种培养条件下囊胚发育率分别为２２．２％和２１．２％，囊胚细胞数分别为１１３．３±５．０和９７．９±８．３，受精后第６～９ｄ的囊胚出现率分别为４０．１％，３７．０％，１９．     

灭活与未灭活发情母牛血清对牛体外受精卵发育的影响

通过在成熟培养液和发育培养液内添加灭活或未灭活发情母牛血清（ＯＣＳ）探讨了血清灭活与否对牛体外受精（ＢＩＶＦ）卵发育的影响，在卵母细胞成熟培养实验中，两个组分别添加１０％灭活、未灭活发情零日母牛血清（Ｄ＿０ＯＣＳ），另一组为不加血清的对照组。三个处理组的卵裂率分别为７４．８％、７６．５％和５０．２％（Ｐ＜０．０１）。囊胚发育率分别为２５．９％、１８．３％和４．８％（Ｐ＜０．０５）。前两个处理组间无显著差异，但二者的各项发育指标均显著高于对照组。在发育培养液内分别添加５％灭活或未灭活发情第五日母牛血清（Ｄ＿５ＯＣＳ）。两个处理组的卵裂率分别为７６．７％和７２．０％，囊胚发育率分别为２４．５％和２０．１％，二者间无显著差异，结果表明：牛卵母细胞的成熟过程中，血清的添加是必须的。未灭活ＯＣＳ同样可以促进ＢＩＶＦ卵的体外发育，但其效果仍不如灭活的ＯＣＳ．     

平衡方法及平衡和解冻温度对牛体外受精胚胎玻璃化冷冻保存效果的研究

以体外成熟、体外受精并体外发育的牛囊胚为实验材料进行玻璃化冷冻保存，分别探讨了防冻剂的平衡方法以及平衡和解冻温度对胚胎冷冻效果的影响．实验结果显示，在室温下（１８℃）以二步法或三步法添加防冻剂的冷冻效果，明显优于在４℃下，以二步法添加防冻剂的效果，其冷冻—解冻胚的发育率分别为６２．８％（５９／９４）、５３．１％（５２／９８）和１４．６％（１２／８２）（Ｐ＜０．０１）；另外，室温下以二步法玻璃化冷冻的胚胎，在２０℃水浴中解冻的发育率明显高于３７℃解冻的效果，６２．７％（３７／６２）、２６．２％（１６／６１）（Ｐ＜０．０１）．结果表明：体外成熟、体外受精的牛胚胎可以进行玻璃化冷冻保存，并能得到较高的培养存活率，在室温下，以二步法添加防冻剂，并于２０℃下解冻的玻璃化冷冻保存方法是一种快速、简便而有效的方法．     

山羊胚胎的体外发育及冷冻保存研究

采用体外培养的方法，对山羊２～８细胞胚进行培养以后将体外发育至囊胚的胚胎进行冷冻保存，以便探讨山羊早期胚的体外培养方法和冷冻方法对体外发育胚冷冻效果的影响。将胚胎分别放入Ｍ１９９、Ｍ１９９＋输卵管上皮细胞和Ｍ１９９＋输卵管上皮细胞＋ＥＧＦ的培养液中进行培养，选取发育至囊胚期的胚胎分别以甘油和乙二醇为冷冻保护剂进行冷冻保存。结果体外培养胚的囊胚发育率在三个处理组中分别为１２．５％、７０．６％和７６．９％。使用Ｍ１９９处理组与添加输卵管上皮细胞、添加输卵管上皮细胞和ＥＧＦ的处理组之间具有极显著性差异（Ｐ＜０．０１）。冷冻解冻胚的形态正常率和发育率在以甘油和乙二醇为防冻剂的处理组中分别为６８．７、５８．３％和７８．６％、７２．８％。两组之间无明显差异，结果表明，采用与输卵管上皮细胞共同培养的方法能够提高山羊胚胎体外培养的发育率，以甘油和乙二醇为冷冻防冻剂均适合于山羊体外发育胚的冷冻保存，两者相比乙二醇的效果略优于甘油。     

绒山羊胚胎的体外培养,冷冻保存和移植的研究

采用体外培养和冷冻保存的方法将起排处理后的绒山羊２～８细胞期胚胎经体外在Ｍ１９９＋ＦＣＳ（对照组）、Ｍ１９９＋ＯＥＣ＋ＦＣＳ、Ｍ１９９＋ＯＥＣ＋ＥＮＧＳ和，Ｍ１９９＋ＯＥＣ＋ＮＳＳ的培养基中分别进行培养以后，选取发育为桑椹胚和早期囊胚期胚胎分别以１０％Ｇｌｙ、１０％ＥＧ为防冻剂和玻璃化方法进行冷冻保存，并将用常规和玻璃化法冷冻保存的胚胎解冻后进行移植．结果表明，体外培养胚胎的囊胚的发育率在四个培养处理组中分别为１２．５％、７０．６％、８１．８％和７３．９％，对照组与添加ＯＥＣ处理组之间具有极显著性差异（Ｐ＜０．０１），囊胚发育率在添加ＦＣＳ、ＥＮＧＳ和ＮＳＳ的实验组之间无明显差异．经冷冻保存的桑椹胚和早期囊胚的冷冻解冻胚的形态正常率在甘油、乙二醇和玻璃化三个冷冻处理组中分别为７５．０％、８６．７％和７５．０％，发育率分别为５８．３％、７８．８％和８０．０％．冷冻解冻胚的移植妊娠率在三个处理组中分别为５０％、７５％和５０％，产羔率分别为３０％、６８．８％和５０％．采用乙二醇冷冻绒山羊胚胎产生的效果优于甘油和玻璃化方法的冷冻效果。     

通过体外受精技术缩短绒山羊育种周期的研究

以羔羊卵巢卵母细胞为材料,所体外受精技术应用到绒山羊育种工作中,观察了羔羊登攀上受精卵的体外发育及移植产羔的效果,以便探讨通过体外受精技术缩短绒山羊育种周期的技术途径,对４０６枚羔羊体外受精卵用Ｍ１９９＋ｈｃＧ,Ｍ１９９＋ＬＨ和Ｍ１９９＋ｈｃＧ＋ＥＧＦ三种培养进行体外发育培养,结果２～４细胞期胚的发育率平均分别为４０．０％,４３．６％和４９．６％,桑椹胚和囊胚的发育率平均分别为１７．５％,１５．８     

牛体外受精技术研究的现状与展望

系统综述了牛体外受精技术研究的现状及存在的问题．并对今后的研究方向和前景提出了展望。牛卵母细胞可在不含血清的成熟培养液中获得受精及胚胎发育能力，促卵泡素、促黄体素及上皮细胞生长因子均对这一过程具促进作用。肝素是迄今最为有效的精子获能处理方法，但在受精过程中对精子获能起决定作用的是卵丘细胞和卵母细胞本身。提高受精质量可明显提高受精卵的胚胎发育能力。体外受精卵可通过改善培养条件或与体细胞进行复合培养发育到囊胚阶段．但后者更为稳定可靠。目前，牛卵母细胞的体外受精分裂率可达８０％，囊胚发育率达４０％左右．两枚鲜胚的移植妊娠率可达５０％～６０％．而两枚冻胚的移植妊娠率仅３０％～５０％。因此，尚需进一步提高体外受精胚胎的活力和改进胚胎的冷冻保存技术。     

牛体外受精卵发育培养条件的研究

将采自屠宰母牛卵巢的未成熟卵子在含有促进性腺激素和胎牛血清的TCM199培养基内培养成熟后,使用以钙离子载体Ionophore A23187诱导获能的牛精子进行授精处理.在受精卵发育用培养基中添加了谷氨酰胺,并以此与无添对照进行了对比,探索了培养基内谷氨酰胺的存在与否对胚胎发育的影响.另外,在发育用培养基内还分别添加了胎牛血清(FCS),阉牛血清(NSS)以及发情母牛血清(OCS)以观察其培养效果,结果表明,谷氨酰胺对胚胎的发育有极大的促进作用,添加谷氨酰胺的处理组与对照组中发育为桑椹胚、囊胚的胚胎比例分别为23.4%和6.6%,具有极显著的整异.而在含有FCS、NSS和OCS的TCM199培养基内培养的卵子中分别有81.4%,70.7%和82.9%发育为二细胞期胚胎,将胚胎继续培养至授精后第8天时,三个处理组中发育为桑椹胚、囊胚的胚胎比例分别为30.0%,40.2%和47.1%,以OCS的培养效果为最佳.本研究的结果证明,谷氨酰胺和发情母牛血清对牛体外受精卵的体外发育具有良好的促进作用.     

牛体外受精胚胎成份明确培养系统的建立

以 SOF为基本培养液 ,分别添加血清、PVA以及同时添加 PVA、肌醇和柠檬酸钠 ,进行牛体外受精卵的发育培养 ,三个处理组的囊胚发育率分别为 :3 2 .6%、1 1 .9%和 1 5 .9% ,血清处理组极显著高于两个 PVA处理组 (p<0 .0 1 ) .在此基础上 ,将受精处理后的卵子去掉卵丘细胞后 ,培养于 SOF PVA 肌醇 柠檬酸钠培养液内 ,以未去掉卵丘细胞的卵子为对照 ,两个处理组的囊胚发育率分别为 1 0 .8%和 2 1 .1 % .二者间没有显著差异 .结果表明没有血清和卵丘细胞的成份明确的培养系统能够支持牛体外受精卵发育至囊胚阶段 .     

小鼠精子微注射受精卵的体外发育与移植的研究

用显微注射方法,将精子注入小鼠卵母细胞卵周隙中,使精卵体外受精获得受精卵。并对精子注射后卵母细胞的成活率、受精率和受精卵的发育率以及移植后受胎率等方面进行了系统的研究,结果表明:卵子存活率为75.36％(1309/1737),其中264枚卵裂,受精率为20·17％(264/1309),卵裂卵经体外培养后有192枚发育到桑椹胚及胚泡期,发育率为72.73％(192/264)。将其中73枚(桑椹胚10枚,肛泡63枚)胚胎移植到10只假孕受体子宫中,一只受体妊娠产仔9只,仔鼠发育正常。     

Clone of Chinese Jinan red-cross yellow cattle and evaluation of reproductive characteristics of cloned calf

Somatic cell clone technology is a viable approach to preserving endangered livestock and wildlife genetic resources. In the present research, somatic cell nuclear transfer （SCNT） was performed using granulose cells from the critical endangered Chinese red-cross yellow cattle as donor cells. A total of 211 oocytes were manipulated and 166 （79%） of them were successfully enucleated. 112 （67.4%） SCNT embryos were reconstructed, 94 （83%） of them cleaved, and 48 （43 %） of them developed to blastocyst stage. SCNT blastocysts were transferred to 6 Holstein recipients, and 2 （33%） of them were found to be pregnant. One of them maintained to term and delivered a calf, whereas another aborted. Effect of different fusion buffer （mannitol vs. Zimmerman fusion buffer） and different activation methods （calcium ionophore＋6-DMAP vs. cycloheximide＋CB） on fusion rate and development of SCNT embryos were investigated. The results indicated that： （i） on condition of two DC pulses of 2.5 kV/cm for 10 μs each, fusion rates were higher in mannitol solution than in Zimmerman fusion buffer （71% vs. 61%, respectively, p 〈 0.05）, but the blastocysts rates did not differ between two treatments （36 % vs. 39 %, p〉0.05 ）; （ii） There was no significant difference in development rates to the blastocyst stage for SCNT embryos activated by calcium ionophore＋6-DMAP or by cycloheximide＋CB （42% vs. 46%, respectively, p〉0.05）. Microsatellite DNA analysis examining 28 loci confirmed that the cloned calf was genetically identical to the donor Jinan red-cross yellow cattle and different from the recipient females. Growth and reproductive performance of cloned cow were evaluated, and there were no difference i cross-red n it between cloned and normal control Jinan yellow cattle. Furthermore, the cloned yellow cow has delivered a healthy yellow calf.     

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%)。     

精子和酒精对小鼠卵母细胞激活的比较

对不同卵龄的小鼠卵母细胞被精子和酒精激活后的激活率进行了比较。结果显示,卵母细胞对常规的体外受精和酒精的人工激活的激活率存在卵龄的差异。注射hCG后15～24h的卵母细胞容易被酒精的人工刺激所激活,20h卵龄的卵母细胞激活率最高,平均为81．6％,且速即卵裂率也最高,平均为48％,卵龄更大的卵母细胞激活率降低,而13h的卵母细胞难以被酒精激活。另一方面,13～15h的卵母细胞容易被精子激活而受精,卵龄较大的卵母细胞在体外难以被精子激活受精。这表明,精子和酒精对卵母细胞的激活机制有所不同。     

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).     

牛体外受精胚胎在成份确定培养液内的发育

将牛体外受精胚胎培养于化学成份确定的 SOF+PVA的培养系统内 ,观察了不同PVA浓度对胚胎体外发育的影响 .结果在 1 mg/ml、3mg/ml和 5mg/ml的 PVA浓度条件下 ,囊胚的发育率分别为 2 7.5% a、1 9.1 % a和 4 .3% b( a>b,P<0 .0 1 ) .将体外受精胚胎分别培养于 M1 99+输卵管上皮细胞、SOF+BSA和 SOF+PVA的三种培养系统内 ,囊胚的发育率分别为 2 0 .4 %、2 9.0 %和 2 7.5% ,结果表明本研究确立的化学成份确定的体外培养系统可以用于牛体外受精胚胎的发育培养 .     

牛胚胎体外生产技术的应用研究

利用屠宰牛卵巢抽出的卵母细胞，以卵裂率和囊胚发育为标准，对牛胚胎体外生产过程进行了简化试验，结果显示：不加卵丘细胞的高密度卵母细胞体外成熟（１００－２００枚／平皿）可代替加卵丘细胞标准密度培养，其卵裂率和囊胚发育率没有显著变化，体外授精时间可从成熟培养后２２小时延长至２７小时，卵裂率和囊胚发育率均没有显著变化。卵母细胞体外成熟后可以不经洗涤直接移入受精滴，原成熟培养皿内残留孵丘细胞再培养４８小时形