人工授精技术讲稿.ppt

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1、关于人工授精技术关于人工授精技术第一页，讲稿共四十一页哦人工授精技术一、人工授精技术的定义一、人工授精技术的定义二、人工授精技术的优越性二、人工授精技术的优越性三、人工授精技术的技术程序三、人工授精技术的技术程序四、精液的保存技术四、精液的保存技术五、人工授精技术与胚胎移植技术的关系五、人工授精技术与胚胎移植技术的关系六、牛繁殖技术进展六、牛繁殖技术进展 第二页，讲稿共四十一页哦一、人工授精技术的定义 人工授精技术是利用人工授精技术是利用器械采集器械采集雄性动物的精液，雄性动物的精液，经检查和处理后，再用经检查和处理后，再用器械器械将精液输入到发情将精液输入到发情雌性动物的生殖道内，以雌性动物

2、的生殖道内，以代替自然交配而繁殖代替自然交配而繁殖后代后代的一种技术。的一种技术。人工授精技术经历了三个发展阶段：人工授精技术经历了三个发展阶段：试验阶段试验阶段生产性实用阶段生产性实用阶段冷冻精液阶段冷冻精液阶段第三页，讲稿共四十一页哦二、人工授精技术的优越性：二、人工授精技术的优越性：提高优良种公畜的配种效能和种用价值，扩大配提高优良种公畜的配种效能和种用价值，扩大配种头数种头数牛：自然交配牛：自然交配1：401：100头头/年，年，AI1：60001：12000头头/年。年。大幅度减少种公畜的头数，降低饲养成本大幅度减少种公畜的头数，降低饲养成本第四页，讲稿共四十一页哦加速家畜品种改良，

3、促进育种工作进程加速家畜品种改良，促进育种工作进程防治各种疾病，特别是生殖道传染病的传播防治各种疾病，特别是生殖道传染病的传播（布氏杆菌病，（布氏杆菌病，衣原体感染，沙门氏菌病，病毒性腹泻）衣原体感染，沙门氏菌病，病毒性腹泻）有利于提高母畜的受胎率有利于提高母畜的受胎率克服公母畜体形悬殊而出现的交配困难，克服克服公母畜体形悬殊而出现的交配困难，克服“无障碍配无障碍配种种”有利于种质交流和扩大配种地域有利于种质交流和扩大配种地域年份年份方法方法年均产奶量年均产奶量1946本交本交1900kg/头头1966人工授精技术人工授精技术3826kg/头头1986人工授精技术人工授精技术+冷冻精液冷冻精液

4、5846kg/头头第五页，讲稿共四十一页哦 三、人工授精技术的技术程序三、人工授精技术的技术程序 人工授精技术的技术程序：人工授精技术的技术程序：采精采精精液品质检查精液品质检查精液稀释精液稀释精液的分装精液的分装精液的保存（液态保存、冷冻保存）精液的保存（液态保存、冷冻保存）精液的运输精液的运输精液的解冻与检查精液的解冻与检查输精输精 概括来说，动物人工授精技术由采精技术、概括来说，动物人工授精技术由采精技术、精液处理技术和输精技术三大部分组成。精液处理技术和输精技术三大部分组成。第六页，讲稿共四十一页哦1.采精采精家畜的采精方法家畜的采精方法 ：假阴道法假阴道法 适用于各种家畜（犬除外）。

5、适用于各种家畜（犬除外）。手握法手握法 适用于猪。适用于猪。按按摩摩法法 适适用用于于禽禽类类、犬犬科科动动物物（对对不不能能站站立立的的牛也可用）牛也可用）电电刺刺激激采采精精法法 适适用用于于野野生生兽兽类类的的采采精精方方法法，（常常需需用用氯氯胺胺酮酮等等镇镇静静剂剂保保定定，但但采采出出的的精精液液往往往往射射精精量量大大而而精精子子密密度度很很低低；对对某某些些动动物物如如家家兔兔只能引起阴茎强直性勃起而不射精）。只能引起阴茎强直性勃起而不射精）。第七页，讲稿共四十一页哦2.精液品质检查：精液品质检查：（1）常规检查：）常规检查：射精量，色泽射精量，色泽，气味，云气味，云 雾状，雾

6、状，pH值值（2）精子活率精子活率（3）精子密度精子密度（4）死活精子百分率死活精子百分率定期检查定期检查 精子计数（亿精子计数（亿/毫升）毫升）死、活精子百分率测定死、活精子百分率测定精子畸形率测定精子畸形率测定 精子顶体完整率的测定精子顶体完整率的测定 第八页，讲稿共四十一页哦3.精液稀释精液稀释营养剂：功能作用。营养剂：功能作用。主要是糖类（果糖、葡萄主要是糖类（果糖、葡萄糖等单糖）以及卵黄和奶类（鲜全奶、脱脂奶或纯糖等单糖）以及卵黄和奶类（鲜全奶、脱脂奶或纯奶粉）等。奶粉）等。保护剂：保护剂：缓冲剂：缓冲剂：保证精液保证精液适宜适宜PH值值，利于精子的存，利于精子的存活。如柠檬酸钠、三

7、羟甲基氨基甲烷（活。如柠檬酸钠、三羟甲基氨基甲烷（Tris）、）、乙二胺四乙酸二钠（乙二胺四乙酸二钠（EDTA）等。）等。抗冷保护剂：抗冷保护剂：如如 新鲜卵黄、奶类。新鲜卵黄、奶类。第九页，讲稿共四十一页哦抗抗冻冻保保护护剂剂：可可以以提提高高精精液液冰冰点点，少少量量渗渗入入精精子子可可降降低低冷冷冻冻损损伤伤（减减少少冰冰晶晶形形成成），从从而而达达到到抗抗冻冻作作用用，如如甘甘油油和和二二甲甲基基亚亚砜砜（DMSO，对精子的毒性较大），对精子的毒性较大）抗抗菌菌素素类类：抑抑制制精精液液中中和和操操作作中中带带入入的的微微生生物物的的繁繁殖殖。如如青青霉霉素素、链链霉霉素素、硫硫酸酸新

8、新霉霉素素、林林肯肯霉霉素素、氨氨苯苯磺磺胺胺（结结晶晶磺磺胺胺即即外外用用消消炎炎粉粉）等。等。第十页，讲稿共四十一页哦四、精液的保存技术四、精液的保存技术 精液保存的目的精液保存的目的是为了延长精子在体外的是为了延长精子在体外的存活时间存活时间，并通过远距离运输扩大精液的使用，并通过远距离运输扩大精液的使用范围，便于长途运输。范围，便于长途运输。精液的保存按照保存温度可分为精液的保存按照保存温度可分为常温保存、常温保存、低温保存和冷冻保存低温保存和冷冻保存三种。三种。第十一页，讲稿共四十一页哦（一）液态精液的保存技术（一）液态精液的保存技术1.常温保存常温保存 常温保存法就是将稀释后的精液

9、置于常温保存法就是将稀释后的精液置于1525 温温度范围内保存，亦称为室温保存或变温保存。度范围内保存，亦称为室温保存或变温保存。目前，主要应用于猪精液的保存。猪精液的保目前，主要应用于猪精液的保存。猪精液的保存温度为存温度为1520。第十二页，讲稿共四十一页哦保存原理保存原理 *常温保存主要是利用常温保存主要是利用一定范围的酸性环境一定范围的酸性环境抑制精抑制精子的活动，或用冻胶环境来阻止精子活动，以减少其子的活动，或用冻胶环境来阻止精子活动，以减少其能量消耗，使精子保持在可逆性的静止状态而不丧失能量消耗，使精子保持在可逆性的静止状态而不丧失受精能力，在精液稀释液中加入受精能力，在精液稀释液

10、中加入弱酸类物质弱酸类物质。*常温有利于微生物的生长，因此，还要用常温有利于微生物的生长，因此，还要用抗菌物质抗菌物质抑制微生物对精子的有害影响。此外，加入必要的抑制微生物对精子的有害影响。此外，加入必要的营养和保护物质，隔绝空气，也会有良好的作用。营养和保护物质，隔绝空气，也会有良好的作用。第十三页，讲稿共四十一页哦保存方法保存方法 通常采用隔水降温处理，先将精液与稀释液在通常采用隔水降温处理，先将精液与稀释液在30 同温下，按一定比例混合后，分装在贮精瓶内，同温下，按一定比例混合后，分装在贮精瓶内，密封后放入密封后放入30 温水容器内，然后在同容器放进温水容器内，然后在同容器放进1525

11、温水保温瓶内保存。温水保温瓶内保存。保存时要防止温度上升，保持相对稳定。也可将保存时要防止温度上升，保持相对稳定。也可将贮精瓶直接放在室内、地窖或自来水中保存。贮精瓶直接放在室内、地窖或自来水中保存。保存期限保存期限：一般为数天（牛：一般为数天（牛15d，马，马25d，猪，猪35d，绵羊，绵羊1d）。）。第十四页，讲稿共四十一页哦2.低温保存低温保存 低温保存法就是将稀释后的精液置于低温保存法就是将稀释后的精液置于05 的低温的低温条件下进行保存。条件下进行保存。保存原理保存原理*低温保存主要是在抗冷剂的保护下，防止精子冷休克，低温保存主要是在抗冷剂的保护下，防止精子冷休克，缓慢降温至缓慢降温

12、至05 保存，利用低温来抑制精子的活动，保存，利用低温来抑制精子的活动，降低代谢和能量消耗，抑制微生物生长降低代谢和能量消耗，抑制微生物生长，同时加入必，同时加入必要的营养和其他成分，并隔绝空气，以达到延长精子要的营养和其他成分，并隔绝空气，以达到延长精子存活时间的目的。存活时间的目的。第十五页，讲稿共四十一页哦保存方法保存方法 冬季置于不结冰的室内（温度要符合要求）冬季置于不结冰的室内（温度要符合要求）其它季节可放在其它季节可放在冰箱冰箱内或加有凉水的内或加有凉水的保温瓶保温瓶内保存。内保存。如果没有冰源，也可用化学制冷降温，或吊入水井如果没有冰源，也可用化学制冷降温，或吊入水井深处保存。深

13、处保存。第十六页，讲稿共四十一页哦精液低温保存的注意事项精液低温保存的注意事项降温速度不可过快（通常按降温速度不可过快（通常按0.2/min）。）。保存期间，尽量使温度保持恒定，避免升温。保存期间，尽量使温度保持恒定，避免升温。低低温温保保存存的的精精液液在在镜镜检检和和使使用用前前，要要通通过过水水浴升温到浴升温到30以上。以上。低低温温保保存存的的猪猪精精液液在在镜镜检检和和使使用用前前，必必须须升升温温并伴以并伴以充氧充氧）。）。第十七页，讲稿共四十一页哦（二）冷冻精液的保存技术（二）冷冻精液的保存技术 冷冻保存就是将精子在冷冻保存就是将精子在-79干冰或干冰或196液氮液氮中保存。中保

14、存。目前精液保存应用最广泛的是冷冻保存，在目前精液保存应用最广泛的是冷冻保存，在家畜生产中具有重要的使用价值。家畜生产中具有重要的使用价值。第十八页，讲稿共四十一页哦（二）冷冻精液的保存技术（二）冷冻精液的保存技术1.精液冷冻保存原理精液冷冻保存原理 精子具有受温度变化直接影响其本身活动力和代精子具有受温度变化直接影响其本身活动力和代谢能力的生物学特性。精液经过特殊处理后，保谢能力的生物学特性。精液经过特殊处理后，保存在超低温下，精子的代谢活动完全受到抑制，存在超低温下，精子的代谢活动完全受到抑制，其生命在静止状态下长期保存下来，当温度回升其生命在静止状态下长期保存下来，当温度回升后又能复苏，

15、且具有受精能力。后又能复苏，且具有受精能力。精子在冷冻过程中，在精子在冷冻过程中，在抗冻保护剂抗冻保护剂的作用下会尽的作用下会尽可能形成可能形成玻璃化玻璃化，防止了精子细胞内水分的，防止了精子细胞内水分的冰晶冰晶化化所造成的破坏作用。所造成的破坏作用。第十九页，讲稿共四十一页哦（二）冷冻精液的保存技术（二）冷冻精液的保存技术2.2.冷冻精液的制作技术冷冻精液的制作技术第二十页，讲稿共四十一页哦冻精剂型及其优缺点：冻精剂型及其优缺点：细细管管精精液液：将将稀稀释释后后的的精精液液平平衡衡后后利利用用分分装装机机分分装装于于0.250.5ml剂剂量量经经过过标标记记的的无无毒毒塑塑料料细细管管中中

16、，封封口口冷冷冻冻后后制制成成。每每个个输输精精剂剂量量有有效效精精子子数数不不少少于于 1000万。万。（有效精子（有效精子0.1亿亿/0.25ml。全球通用）。全球通用）。优缺点：优缺点：细细管管冷冷冻冻精精液液需需要要专专门门的的机机器器操操作作，打打印印、分分装装、封封口、冷冻一次完成。口、冷冻一次完成。细细管管型型精精液液剂剂量量准准确确，卫卫生生条条件件好好，质质量量稳稳定定，冻冻后后活活力力高高，使使用用方方便便，还还可可以以减减少少在在空空气气中中或或在在液液氮氮保保存存中中的的污污染染，输输精精时时利利用用专专门门的的输输精精枪枪，不不需需解解冻冻液液，直直接接解冻便可应用。

17、解冻便可应用。其缺点是，全套机器价格昂贵，小型冻精站不便推广。其缺点是，全套机器价格昂贵，小型冻精站不便推广。第二十一页，讲稿共四十一页哦颗颗粒粒冻冻精精：颗颗粒粒型型冷冷冻冻精精液液是是发发展展中中国国家家和和我我国国普普遍遍采采用用的的一一种种类类型型。颗颗粒粒型型冻冻精精是是将将稀稀释释、平平衡衡后后的的精精液液在在-80-120 下下冻冻结结成成颗颗粒粒状状，每每个个颗颗粒粒为为 0.1毫毫升升，解解冻冻后后的的输输精剂量有效精子数不少于精剂量有效精子数不少于1200万。万。优优缺缺点点：颗颗粒粒型型冷冷冻冻精精液液最最大大优优点点是是，冷冷冻冻时时不不需需很很多多设设备备，冻冻后后贮

18、贮存存方方便便；缺缺点点是是手手工操作，易造成污染。工操作，易造成污染。第二十二页，讲稿共四十一页哦安瓿安瓿（ampoule）冻精：冻精：是操作比较简单的一是操作比较简单的一种类型。将稀释后的精液分装于种类型。将稀释后的精液分装于0.51ml的玻的玻璃安瓶中，每个输精剂量有效精子数不少于璃安瓶中，每个输精剂量有效精子数不少于1500万，平衡后进行冷冻。万，平衡后进行冷冻。优缺点：优缺点：优点是操作比较方便，不易被污染；但优点是操作比较方便，不易被污染；但标记麻烦，贮存时占用体积大，现在已逐渐被颗标记麻烦，贮存时占用体积大，现在已逐渐被颗粒型和细管型所替代。粒型和细管型所替代。第二十三页，讲稿共

19、四十一页哦各种动物的冻精剂型：各种动物的冻精剂型：牛、羊：牛、羊：细管精液，颗粒冻精，细管精液，颗粒冻精，安瓿冻精安瓿冻精马属动物：马属动物：大颗粒状大颗粒状。猪：猪：大颗粒状或饼状。大颗粒状或饼状。其他动物：其他动物：颗粒冻精。颗粒冻精。第二十四页，讲稿共四十一页哦 五、人工授精技术与胚胎移植技术的关系五、人工授精技术与胚胎移植技术的关系人工授精技术是胚胎移植技术成功的关键一环人工授精技术是胚胎移植技术成功的关键一环 决定了是否受精，因此是卵母细胞形成胚胎的关决定了是否受精，因此是卵母细胞形成胚胎的关键技术键技术这两项技术分别是充分利用优良公畜和母畜的具有里这两项技术分别是充分利用优良公畜和

20、母畜的具有里程碑意义的技术程碑意义的技术第二十五页，讲稿共四十一页哦六、牛繁殖技术进展（一）输精方法和部位1方方法法：由由开开张张器器法法到到直直肠肠把把握握输输精精，情情期期受受胎胎率率提高了提高了10%15%。2部部位位：子子宫宫颈颈深深部部子子宫宫体体排排卵卵侧侧子子宫宫角（受胎率提高幅度不大）。角（受胎率提高幅度不大）。第二十六页，讲稿共四十一页哦（二）输精量1输一次即可。必要时隔输一次即可。必要时隔1218h复配一次。复配一次。2输输精精量量：细细管管精精液液1支支，或或颗颗粒粒冻冻精精1粒粒（解解冻冻液液11.5ml）、鲜精）、鲜精11.5ml。每每个个剂剂量量应应含含有有效效精精

21、子子数数：液液态态精精液液0.2亿亿0.5亿亿，颗粒冻精颗粒冻精0.12亿亿/粒，细管精液粒，细管精液0.1亿亿/支。支。水水牛牛 一一般般在在发发情情开开始始后后2448h或或于于排排卵卵前前约约6h输输精精一一次次，必必要要时时间间隔隔812h再再输输一一次次，其其余余的的不变不变。第二十七页，讲稿共四十一页哦（三三）自自动动工工厂厂化化细细管管冷冷冻冻精精液液生生产产工工艺艺的的应应用。用。标标准准化化的的生生产产，提提高高了了冻冻精精的的产产量量、质量（菌落数量减少），增加经济效益。质量（菌落数量减少），增加经济效益。（四）种公牛科学饲养管理（四）种公牛科学饲养管理 全价日粮、合理的饲

22、养方式、适宜的全价日粮、合理的饲养方式、适宜的环境、日常保健、合理调教等措施的采用，环境、日常保健、合理调教等措施的采用，延长利用时限（北京种公牛站由延长利用时限（北京种公牛站由63月龄月龄98月龄）。月龄）。第二十八页，讲稿共四十一页哦二、激素对母牛发情和受胎的调控 奶奶牛牛育育种种过过程程中中，对对产产奶奶量量高高强强度度选选择择使使高高产产奶奶牛牛繁繁殖殖力力下下降降，特特别别表表现现在在产产后后发发情情延延迟迟、早期胚胎死亡、流产及子宫疾患。早期胚胎死亡、流产及子宫疾患。（一）定时发情和输精（一）定时发情和输精 针针对对产产后后发发情情表表现现不不明明显显、安安静静发发情情，卵卵巢活性

23、差的母牛。巢活性差的母牛。LRH-A3 20g诱导卵泡液中的卵泡排卵形成黄诱导卵泡液中的卵泡排卵形成黄体，体，7d后注射后注射PGF2 3mg溶黄体，诱导发情，溶黄体，诱导发情，2d后注射后注射LRH-A3 20g，1620h后输精。受胎率后输精。受胎率与对照组差异显著。与对照组差异显著。第二十九页，讲稿共四十一页哦（二）促进黄体功能（二）促进黄体功能hCG的的应应用用：周周期期5d或或1416d注注射射hCG 10001500 IU，诱发副黄体，辅助妊娠诱发副黄体，辅助妊娠干扰素干扰素的抗溶黄体作用（妊娠信号）。的抗溶黄体作用（妊娠信号）。促生长因子、生长素（促生长因子、生长素（GH）、）、

24、胰岛素和类胰岛素胰岛素和类胰岛素生长因子（生长因子（IGF-1）等的促早期胚胎发育防退化作等的促早期胚胎发育防退化作用。用。第三十页，讲稿共四十一页哦三、性别控制（一）（一）X、Y精子的分离精子的分离1仪器的改进和效率的提高仪器的改进和效率的提高流流动动细细胞胞分分类类检检索索仪仪经经改改进进，目目前前效效率率达达到到每每小小时时分分离离X、Y精精子子各各1000万万（一一个个输输精精剂剂量量）。实实用标准为用标准为100个剂量个剂量/h。用无毒的荧光染料与精子用无毒的荧光染料与精子DNA结合。结合。由于由于X-精子和精子和Y-精子的精子的DNA含量不同含量不同（X精子精子DNA含量比含量比Y

25、精子精子高高3.8%），所发出的荧光量也不同。这样，通），所发出的荧光量也不同。这样，通过计算机控制，使发荧光量不同的精子带上不同过计算机控制，使发荧光量不同的精子带上不同的电荷（的电荷（X-精子带正电荷，精子带正电荷，Y-精子带负电荷）。精子带负电荷）。最后，在精子通过高压电场时，带不同电荷的精最后，在精子通过高压电场时，带不同电荷的精子发生偏斜而进入不同的收集管内。子发生偏斜而进入不同的收集管内。第三十一页，讲稿共四十一页哦2提高分离精子利用效率的途径提高分离精子利用效率的途径低精液量输精：低精液量输精：500万万200万有效精子。万有效精子。分离鲜精输精。分离鲜精输精。小小剂剂量量200

26、万万/支支，用用于于体体外外单单一一性性别别胚胚胎胎的的生产。生产。单精注射（单精注射（ICSI）。）。第三十二页，讲稿共四十一页哦（二）胚胎性别鉴定：（二）胚胎性别鉴定：PCR检测法检测法是是目目前前唯唯一一的的、常常规规的的、最最具具有有商商业业应应用用价价值值的的鉴定胚胎性别的方法。鉴定胚胎性别的方法。1减少取样对胚胎的损伤减少取样对胚胎的损伤2缩短检测时间缩短检测时间3防止假阳性防止假阳性第三十三页，讲稿共四十一页哦四、体外胚胎（一一）工工艺艺进进一一步步成成熟熟：移移植植前前对对胚胚胎胎质质量量的的检检查查和和筛筛选选、受受体体选选择择、饲饲养养管管理理和和同同期期化化程程度度，部部分生产应用达到分生产应用达到30%以上的受胎率。以上的受胎率。（二）分离精子体外雌性胚胎的生产（二）分离精子体外雌性胚胎的生产（三）活体采卵效率的研究（三）活体采卵效率的研究第三十四页，讲稿共四十一页哦第三十五页，讲稿共四十一页哦B B超活采仪超活采仪第三十六页，讲稿共四十一页哦第三十七页，讲稿共四十一页哦活活体体采采集集的的牛牛卵卵母母细细胞胞第三十八页，讲稿共四十一页哦卵母细胞的成熟培养：卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱培养箱第三十九页，讲稿共四十一页哦卵母细胞的成熟培养：卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱培养箱第四十页，讲稿共四十一页哦感感谢谢大大家家观观看看第四十一页，讲稿共四十一页哦