《胚胎工程的应用及前景》课件.ppt
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1、胚胎移植胚胎移植采集卵母细胞采集卵母细胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外获能体外获能体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养受体牛受体牛小小结结(时期时期:)1 1)超数排卵)超数排卵(试剂)(试剂)2 2)活体取卵)活体取卵(仪器)(仪器)3 3)从屠宰的卵巢取卵)从屠宰的卵巢取卵方法方法(方法,试剂方法,试剂)(试剂)(试剂)(培养条件、目的阶段)(培养条件、目的阶段)成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获能的精子MIIMII中期中期方法方法 1.1.胚胎移植概念胚胎移植概念:将雌性动物的将雌性动物的 ,或者通过体外受精及其他,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到方式得到的胚胎,移植
2、到 的、的、的其的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。一、胚胎移植一、胚胎移植同种同种生理状态相同生理状态相同早期胚胎早期胚胎 胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。的受体共同繁殖后代的过程。胚胎的来源:胚胎的来源:雌性动物的早期胚胎或体雌性动物的早期胚胎或体 外受精及其他方式得到的胚胎。外受精及其他方式得到的胚胎。供体:供体:提供胚胎的个体。提供胚胎的个体。受体:受体:接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。胚胎移植方法:胚胎移植方法:手术法和非手术法。手术法和非手术法。受体的条件:
3、受体的条件:同种、生理状态相同。同种、生理状态相同。胚胎移植成功的标志:胚胎移植成功的标志:移植的胚胎在受体内移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩。能正常发育并分娩。胚胎移植的优势胚胎移植的优势可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力供体的主要职能:供体的主要职能:只产生具有优良遗传特性的胚胎只产生具有优良遗传特性的胚胎受体的职能:受体的职能:担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务供体:波尔山羊供体:波尔山羊受体:当地山羊受体:当地山羊 2.胚胎移植的意义胚胎移植的意义加速育种工作和品种改良;加速育种工作和品种改良;大量节省购买种畜的费用;大
4、量节省购买种畜的费用;一胎多产;一胎多产;保存品种资源和濒危物种;保存品种资源和濒危物种;可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。期,增加一生繁殖的后代数量。(1 1)哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,)哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内在一段时间内同种动物的供体和受体生殖器同种动物的供体和受体生殖器官的生理变化是相同的官的生理变化是相同的。为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础(2 2)哺乳动物的胚胎形成后处于)哺乳动物的胚胎形成后处于
5、游离状态游离状态,在,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系。一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系。为胚胎的收集提供了可能为胚胎的收集提供了可能(3(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。免疫排斥反应。为胚胎在受体内的存活提供了可能为胚胎在受体内的存活提供了可能(4)(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组生理和组织联系织联系,但移入受体的供体胚胎,其,但移入受体的供体胚胎,其遗传特性遗传特性在孕育过程中不受任何影响。在孕育过程中不受任何影响。讨论讨论 应对供体和受体母畜进行同期发情处理应对供体和受
6、体母畜进行同期发情处理,使它们的,使它们的生理条件达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移生理条件达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成入受体后有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功与否的关键。因此,功与否的关键。因此,必须做到必须做到供、受体母畜的发情供、受体母畜的发情时间一致时间一致。同时。同时还要做到还要做到移入受体子宫胚胎的位置应移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的该与其在供体内的位置相同或相似位置相同或相似,移入胚胎一侧的,移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。1.在胚胎移植操作中,怎样
7、才能使胚胎在移植前后所处在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一致吗?供体胚胎移入受体子宫的位置,应与在供体内的致吗?供体胚胎移入受体子宫的位置,应与在供体内的位置相同或相似吗?位置相同或相似吗?2.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗?正确吗?胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。境条件一致性密切相关。只有供、受体生
8、理环只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育。继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。这样的概括是正确的。转移。这样的概括是正确的。讨论讨论1 1、对供、受体母畜进行选择,并进行同期、对供、受体母畜进行选择,并进行同期 发情处理;发情处理;2 2、配种或人工授精;、配种或人工授精;3 3、胚胎的收集、检查、培养或保存;、胚胎的收集、检查、培养或保存;4 4、胚胎移植;、胚胎移植;5 5、对受体母畜进行是否妊娠的检查
9、。、对受体母畜进行是否妊娠的检查。4.4.胚胎移植的技术程序胚胎移植的技术程序供体:供体:遗传性能和生产遗传性能和生产 性能优秀的个体;性能优秀的个体;受体:受体:健康和正常繁殖健康和正常繁殖 能力的个体能力的个体处理:处理:同期发情同期发情具体做法:具体做法:注射相关激素注射相关激素 (孕激素、前列腺素等孕激素、前列腺素等)选择遗传性能选择遗传性能和生产性能优和生产性能优秀的个体。秀的个体。选择有健康的体选择有健康的体质和正常的繁殖质和正常的繁殖能力的个体。能力的个体。对供体、受体母牛进行选择,对供体、受体母牛进行选择,并用激素进行同期发情处理。并用激素进行同期发情处理。(1)对供体、受体进
10、行选择和处理)对供体、受体进行选择和处理注射激素注射激素用激素对供体母牛做超数排卵处理用激素对供体母牛做超数排卵处理(2)供体的超数排卵)供体的超数排卵方法:方法:超数排卵超数排卵具体做法:具体做法:注射促性腺激素注射促性腺激素(3)配种或进行人工授精)配种或进行人工授精精子来源:精子来源:同种优良的雄性动物。同种优良的雄性动物。超数排卵的母牛发情后,选择同超数排卵的母牛发情后,选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精。种优秀的公牛进行配种或人工授精。冲洗瓶冲洗瓶收集瓶收集瓶(4)胚胎的收集)胚胎的收集 在配种或输精后第在配种或输精后第7天,用特制天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的的冲卵装置
11、,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。(5)对胚胎进行质量检查)对胚胎进行质量检查 冲卵后,对胚胎进行质量地检查。冲卵后,对胚胎进行质量地检查。这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。(6)胚胎的保存或移植)胚胎的保存或移植 液氮罐液氮罐将收集的胚胎直接向受体移将收集的胚胎直接向受体移植或放入植或放入-196-196的液氮中保存。的液氮中保存。(7)胚胎的移植)胚胎的移植 (1)手术法手术法:引出受体子宫和卵巢,引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。将胚胎注入子宫角,缝合创口。(2)非手术法:将装有胚胎的移植)非手术法
12、:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。注入胚胎。手术法手术法非手术法非手术法(8)对受体母牛进行是否妊娠的检查)对受体母牛进行是否妊娠的检查(9)受体母牛产下胚胎移植的犊牛)受体母牛产下胚胎移植的犊牛胚胎移植过程中:胚胎移植过程中:两次使用激素:两次使用激素:A:对受体、供体进行同期发情处理;对受体、供体进行同期发情处理;B:用于供体的超数排卵。用于供体的超数排卵。两次检查:两次检查:A:对收集的胚胎进行检查;对收集的胚胎进行检查;B:对受体母牛是否进行妊娠检查;对受体母牛是否进行妊娠检查;产下的犊牛性状取决于供体牛,性别取决于公牛产下的犊牛性
13、状取决于供体牛,性别取决于公牛 提供何种提供何种 类型的精子,二者与受体牛没有关系。类型的精子,二者与受体牛没有关系。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎,并非冲出卵子。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎,并非冲出卵子。选择选择供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩(胚胎移植的犊牛)分娩(胚胎移植的犊牛)牛胚胎移植流程图牛胚胎移植流程图5.5.胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件(1 1)胚胎移植一般应在)胚胎移植一般应在同种的雌性同种的雌性供体和受体供体和受
14、体 之间进行。之间进行。(2 2)进行胚胎移植的供体和受体的)进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要生理状态要 相相同。同。1.1.概念概念:采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2 2等份,等份,4 4等份等份 或或8 8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。二、胚胎分割二、胚胎分割二、胚胎分割二、胚胎分割切割同卵双驹切割同卵双驹优势优势优势优势:可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。切割同卵双犊和三卵六羔羊切割同
15、卵双犊和三卵六羔羊胚胎分割的基本过程胚胎分割的基本过程胚胎移入培养液胚胎移入培养液分割胚胎(机械法、酶处理)分割胚胎(机械法、酶处理)移植胚胎给受体移植胚胎给受体着床产仔着床产仔良种繁育良种繁育良种牛良种牛胚胎分割过程示意图胚胎分割过程示意图胚胎移植胚胎移植将早期胚胎将早期胚胎细胞分散细胞分散2.2.2.2.特点:特点:特点:特点:后代具有相同的遗传物质,克隆。后代具有相同的遗传物质,克隆。后代具有相同的遗传物质,克隆。后代具有相同的遗传物质,克隆。3.理论基础:理论基础:动物胚胎细胞的动物胚胎细胞的全能性全能性。4.4.4.4.选择的胚胎:选择的胚胎:选择的胚胎:选择的胚胎:发育良好的、形态
16、正常的发育良好的、形态正常的发育良好的、形态正常的发育良好的、形态正常的桑椹胚或囊胚。桑椹胚或囊胚。桑椹胚或囊胚。桑椹胚或囊胚。5.5.使用的主要仪器及工具:使用的主要仪器及工具:使用的主要仪器及工具:使用的主要仪器及工具:实体显微镜、实体显微镜、实体显微镜、实体显微镜、显微操作仪、显微操作仪、显微操作仪、显微操作仪、分割刀、分割刀、分割刀、分割刀、分割针。分割针。分割针。分割针。6.具体操作:具体操作:用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移植给受体。直接将裸
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