K+和Ca2+对牛体外受精胚胎体外发育的作用

研究观察了在SOF+PVA这一化学成分明确培养系统条件下,不同浓度的K+和Ca2+对牛体外受精胚胎体外发育的影响,以便为今后进一步探讨影响牛早期胚胎体外发育的因素提供实验依据.实验1 将牛体外受精卵培养分别于含有0、5.0、8.35和21.2mMK+的SOF+PVA培养系统中,结果卵裂率分别为20.0%a、87.0%b、80.8%b和85.7%b(a<b, P<0.01),囊胚的发育率分别为0%c、20.0%d、10.1%e和18.7%f(c<d,e,f, P<0.01;d>e, P<0.05).实验2 将牛体外受精卵分别培养于含有0、1.13、1.71和3.0mMCa2+的SOF+PVA培养系统中,结果卵裂率分别为0.9%g、86.6%h、80.9%h和92.0%h (g＜h, P<0.01),囊胚的发育率分别为0%i、17.6%j、15.7%j和15.0%j (i＜j, P<0.01).上述结果表明,K+和Ca2+在和牛受精卵的卵裂及早期发育中起重要作用,培养系统中这两种离子的缺乏会严重影响卵裂及胚胎早期发育;5.0mM的K+更适合于胚胎的早期发育,而Ca2+在一定范围内浓度的变化对卵裂及胚胎早期发育过程的影响不大.     

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 .     

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).     

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.     

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.     

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．     

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     

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．     

原核显微注射产生转基因绵羊胚胎

体外采集绵羊卵丘卵母细胞复合体,成熟培养24 h,经过体外受精培养17 h,比较高速离心对胚胎发育的影响;高速离心可以使黑色脂滴甩到一边从而使受精卵原核清晰可见.然后将绵羊乳腺特异表达人肝细胞再生增强因子和真核细胞表达增强绿色荧光蛋白(Enhanced Green fluorescence protein,EGFP)的载体DNA显微注射于绵羊受精卵雄原核中,并将异构胚在SOF液中发育培养.结果表明:高速离心组囊胚率低于对照组,但是没有显著性差异(P》0.05);显微注射外源基因2天后在激光共聚焦显微镜下可见荧光胚胎;PCR检测5个荧光胚胎均可见特异性条带.在原核显微注射生产转基因胚胎中,绿色荧光蛋白可作为标记基因进行早期胚胎筛选,为提高转基因动物移植效率奠定实验基础.     

不同体外培养系统对牛体外受精胚胎冷冻解冻后孵化能力的影响

采用ＳＯＦ和ＴＣＭ１９９与输卵管上皮细胞共同培养系统对牛体外受精卵进行培养,观察了在这两种培养条件下得到的囊胚经冷冻—解冻后的孵化能力．在ＳＯＦ＋输卵管上皮细胞的培养条件下,囊胚的发育率为２１．３％,囊胚经冷冻—解冻后的孵化率为３７．５％;在ＴＣＭ１９９＋输卵管上皮细胞的培养条件下,囊胚的发育率为２６．０％,囊胚经冷冻—解冻后的孵化率为４７．７％．研究结果表明这两种体外培养系统的培养效果无显著差异（Ｐ＞０．０５）．     

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。     

小鼠四倍体半克隆胚胎发育研究

半克隆(Semi-Cloned)胚胎是通过注射体细胞核到未去核的卵母细胞中产生的。在半克隆胚胎中,体细胞被用来作为精子的替代物。然而,由于异常的染色体分离,构建的半克隆胚胎在激活后形成了非整倍体而导致胚胎发育受到严重影响,不能发育到期。本研究通过抑制小鼠半克隆胚胎在激活过程中染色体数目减半,避免非整倍体胚胎形成,研究四倍体半克隆(TetraploidSemi-cloned,TSC)胚胎的发育和体细胞核的掺入对胚胎发育的影响。结果显示,TSC胚胎的体外发育率显著高于二倍体半克隆胚胎,与正常受精卵及孤雌激活对照无显著性差异,但TSC胚胎的细胞数在桑椹胚和囊胚期比正常二倍体受精胚胎和孤雌激活胚胎少。通过Oct-4染色发现,TSC胚胎囊胚期内细胞团(InnerCellMass,ICM)细胞很少或者没有。移植63个四倍体半克隆胚胎到3只假孕母鼠体内,得到20个胎盘,但没有得到胎儿。组蛋白乙酰化和DNA甲基化检测显示,部分TSC胚胎在囊胚期没有形成正常受精胚胎在ICM和滋养外胚层(Trophectoderm,TE)之间的差异分布。TSC胚胎的基因表达不依赖于细胞分裂次数而依赖于发育时间。虽然TSC胚胎避免了二倍体半克隆胚胎形成非整倍体现象,但由于TSC胚胎没有ICM细胞或ICM细胞很少,所以只能形成胎盘而不能形成胎儿。本实验第一次较为全面地研究了TSC胚胎的发育,同时也为研究体细胞核再程序化、基因打靶技术提供了一种新的途径。     

牛体外受精胚胎移植的应用研究

探讨了利用牛ＩＶＦ技术,在国外生产纯种肉牛胚胎运用国内进行大批量移植后受体母牛的妊娠率及产犊情况,共移植受体母牛１５８头,妊娠率（９０ｄ）为２１．４％￣４８．５％,共计产纯种犊牛５５头,５￣８日龄胚移植给发情第７ｄ的母牛能够得到较高的妊娠率（４３．８％￣５０．０％）,受体母牛在前两交伯移植妊娠率（３０．０％￣３５．０％）,明显高于第三次（１５．４％）以后的妊娠高,研究结果证实,在国外生产的的占ＩＶ     

冷藏雄鼠尸体应用于小鼠运输及意外死亡后品系恢复的可行性

目的 基于小鼠尸体4 ℃冷藏不同时长后精子的体外受精(IVF)效率,探讨低温冷藏小鼠尸体应用于小鼠运输及意外死亡后品系恢复的可行性。方法 实验组为5月龄C57BL/6 J雄鼠,脱颈处死后4 ℃冷藏24、48、72 h和96 h,取附睾尾精子IVF,对照组为正常5月龄C57BL/6 J雄鼠IVF,统计各组IVF受精率。结果 冷藏24 h后附睾尾精子具备正常受精能力,受精率为73.0%、60.0%和77.0%;48 h 组内差异大,受精率为0%、55.4%和3.2%;72 h受精率极低,受精率为3.2%、0%和1.7%;96 h 精子有活力,但无受精能力。所有受精卵均可发育至2细胞,冷藏24 h组和对照组分别移植受体妊娠率分别为60%和66%,证明4 ℃冷藏对胚胎发育无影响。结论 C57BL/6J鼠经4 ℃冷藏的附睾尾,在24 h内具备稳定的受精率,可用于小鼠运输及特殊情况品系恢复。