ch配子与胚胎生物工程.pptx

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1、第一节第一节 配子与胚胎生物工程概述配子与胚胎生物工程概述第二节第二节 胚胎移植技术胚胎移植技术第三节第三节 其他胚胎工程技术概述其他胚胎工程技术概述第1页/共135页1.定义配子与胚胎生物工程配子与胚胎生物工程也称也称胚胎生物技术或胚胎工程技术胚胎生物技术或胚胎工程技术，主要是对动物的，主要是对动物的卵子、精卵子、精子和胚胎子和胚胎在体外条件下进行各种操作，以在体外条件下进行各种操作，以加速繁育经济动物加速繁育经济动物，培育优良品种培育优良品种，或，或挽挽救濒危动物救濒危动物使用的一系列工程技术方法使用的一系列工程技术方法第一节 配子与胚胎生物工程概述第2页/共135页卵 子第3页/共135

2、页精 子第4页/共135页受受 精精第5页/共135页第6页/共135页2.研究内容胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割胚胎冷冻胚胎冷冻体外受精体外受精胚胎干细胞技术胚胎干细胞技术转基因技术转基因技术动物克隆动物克隆性别控制性别控制嵌合体技术嵌合体技术第7页/共135页母公排卵精子自然交配人工授精体外授精发情鉴定精液保存精子获能IVM显微授精精卵结合胚胎胚胎干细胞胚胎分割胚胎移植胚胎克隆嵌合体转基因诱导发情超数排卵同期发情妊娠妊娠诊断分娩分娩控制助产难产生殖免疫免疫去势类固醇免疫蛋白质免疫基因免疫性别控制分子技术第8页/共135页3.研究意义是提高动物生产性能的主要技术措施之一是提高动物生产性能的

3、主要技术措施之一第9页/共135页奶牛业奶牛业乳用型荷斯坦牛的产奶量为各奶牛品种之冠乳用型荷斯坦牛的产奶量为各奶牛品种之冠乳牛业发达国家奶牛单产：乳牛业发达国家奶牛单产：1111吨。吨。品种改良：品种改良：提高单个奶牛产奶量提高单个奶牛产奶量性别控制：性别控制：以生产以生产母母牛犊谋利牛犊谋利第10页/共135页肉牛业肉牛业牛肉牛肉人均占有量中国只有人均占有量中国只有千克千克,与牛肉人均占有量最多的国家澳大利亚与牛肉人均占有量最多的国家澳大利亚千克千克，阿根廷千克，阿根廷千克,美国千克美国千克,加拿大加拿大千克相比，中国牛肉的人均占有量低于世界平均水平。千克相比，中国牛肉的人均占有量低于世界平

4、均水平。第11页/共135页受体黄牛与胚胎移植生产的良种肉受体黄牛与胚胎移植生产的良种肉牛牛 （江苏省农业三项工程项目）第12页/共135页养猪业养猪业第13页/共135页山羊胚胎移植产业化第14页/共135页人工授精、试管牛犊、冷冻胚胎、胚胎分割等人工授精、试管牛犊、冷冻胚胎、胚胎分割等胚胎工程技术大大加快了畜牧业的发展速度，胚胎工程技术大大加快了畜牧业的发展速度，使得家畜优良品种的生产商品化了。使得家畜优良品种的生产商品化了。19871987年世界上已经有家畜胚胎移植公司年世界上已经有家畜胚胎移植公司200200多个多个，如美国已建立了从事牛胚胎移植、精子冷冻、，如美国已建立了从事牛胚胎移

5、植、精子冷冻、受精卵分割等技术研究的受精卵分割等技术研究的格拉纳达格拉纳达公司，已发公司，已发展成资产展成资产1010亿美元的跨国胚胎企业。亿美元的跨国胚胎企业。第15页/共135页揭示胚胎发育、细胞分化等奥秘的研究手段揭示胚胎发育、细胞分化等奥秘的研究手段新物种产生的主要技术途径新物种产生的主要技术途径生物制药的主要技术措施之一：胰岛素生物制药的主要技术措施之一：胰岛素人类器官移植、修复、再生的主要技术途径人类器官移植、修复、再生的主要技术途径人类人工辅助生殖的重要研究手段人类人工辅助生殖的重要研究手段珍稀濒危动物保护、扩繁的主要手段：克隆，胚胎冷冻等珍稀濒危动物保护、扩繁的主要手段：克隆，

6、胚胎冷冻等第16页/共135页胚胎工程不仅蕴藏着巨大的经济效益，同时对保护珍稀动物和挽救濒临灭绝的野胚胎工程不仅蕴藏着巨大的经济效益，同时对保护珍稀动物和挽救濒临灭绝的野生动物也发挥着重大作用。生动物也发挥着重大作用。例如，英国伦敦动物学院和剑桥动物良种繁殖动物学会合作，把例如，英国伦敦动物学院和剑桥动物良种繁殖动物学会合作，把斑马的胚胎移植斑马的胚胎移植到普通马的子宫到普通马的子宫里，这匹普通马生出了一批小斑马。里，这匹普通马生出了一批小斑马。第17页/共135页 中国科学院动物研究所的科研人员研究大熊猫的体外受精取得了很大进展，这将给人工繁殖大熊猫带来希望。第18页/共135页人类生殖医学

7、人类生殖医学人类生育能力下降：人类将可能面临生育危机，或许这种说法有点危言耸听，但是我们不得不面对这样一个事实：据WHO统计，大约每七对夫妇中就有一对存在着各种程度的生育障碍。男性精液质量在近几十年里有着明显的下降，并且还有逐年递增的趋势。人工辅助生殖技术:试管婴儿和AI第19页/共135页试管婴儿技术，中国首例试管婴儿（郑萌珠）20周年庆典第20页/共135页人造血液 据英国泰晤士报20082008年8 8月2020日报道，美国先进细胞技术公司的科学家们日前宣布，他们已在实验室中利用干细胞制造出人造血。倘若这一研究成果能继续推广，人类将从此结束献血，血液可以被源源不断地创造出来。也令输血感染

8、致命病毒的风险不复存在。第21页/共135页耳朵老鼠第22页/共135页第23页/共135页动动物物胚胚胎胎工工程程技技术术是是动动物物生生物物技技术术的的重重要要组组成成部部分分之之一一，在在二二十十世世纪纪后后期期发发展展极极为为迅迅速速，近近年年来来其其应应用用效效益益最最为为显显著著，也也是是2121世世纪纪世世界界经经济济增增长长的的重重要要支撑技术之一支撑技术之一。第24页/共135页总之，体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的培养等胚胎工程技术，不仅广泛总之，体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的培养等胚胎工程技术，不仅广泛应用在畜牧业生产应用在畜牧业生产中，而且与医学、

9、制药业等的中，而且与医学、制药业等的发展，以及人们的生活有着越来越密切的关系。发展，以及人们的生活有着越来越密切的关系。第25页/共135页第二节 胚胎移植一、胚胎移植技术概述二、胚胎移植的意义三、国内外发展概况四、胚胎移植的基本原则五、牛胚胎移植操作步骤六、山羊胚胎移植概述第26页/共135页八戒飞抵岛城跨国娶妻加拿大加拿大846846头猪运抵青头猪运抵青岛，价值岛，价值19190 0万美元万美元（2007-10-172007-10-17）成本高，时成本高，时间长，可用间长，可用ETET代替活体代替活体引种。引种。第27页/共135页一、胚胎移植技术概述1.1.定义定义胚胎移植是指将一头胚胎

10、移植是指将一头良种母畜配种后的早期胚良种母畜配种后的早期胚胎取出（或通过体外受精及其他方式得到体外胎取出（或通过体外受精及其他方式得到体外生产的胚胎），生产的胚胎），移植到另一头移植到另一头同种且生理状态同种且生理状态相同相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体的的母畜体内，使之继续发育成为新个体的过程。过程。实际上是由实际上是由产生良种胚胎的供体产生良种胚胎的供体和和养育胚胎的养育胚胎的受体受体分工合作共同繁殖后代的技术。分工合作共同繁殖后代的技术。第28页/共135页牛牛胚胚胎胎移移植植技技术术路路线线示示意意图图第29页/共135页着床前早期胚胎的游离状态；着床前早期胚胎的游离状态；不同个

11、体（物种）早期胚胎发不同个体（物种）早期胚胎发育内环境相似；育内环境相似；不会发生免疫排斥不会发生免疫排斥2.理论基础第30页/共135页发挥优良母畜繁殖潜力。羊每年自然繁殖：23只，胚胎移植：1015只。山羊繁殖 供体生产胚胎 受体妊娠分娩 后 代 第31页/共135页二、胚胎移植的意义充分发挥优良母畜的繁殖潜力，扩大充分发挥优良母畜的繁殖潜力，扩大良种畜群良种畜群加速育种进程加速育种进程简化良种引进方法简化良种引进方法保存品种资源保存品种资源诱发单胎动物产双胎诱发单胎动物产双胎研究手段研究手段第32页/共135页在胚胎移植中，供体母畜职能是生产遗传性能优在胚胎移植中，供体母畜职能是生产遗传

12、性能优秀的胚胎，而胚胎后期发育完全可以由遗传性能秀的胚胎，而胚胎后期发育完全可以由遗传性能一般的代孕受体来完成。一般的代孕受体来完成。母畜再通过促性腺激素处理后，一个发情周期中母畜再通过促性腺激素处理后，一个发情周期中生产的胚胎数将比自然状态多几倍到几十倍，通生产的胚胎数将比自然状态多几倍到几十倍，通过胚胎移植其繁殖力可提高几十甚至是几百倍。过胚胎移植其繁殖力可提高几十甚至是几百倍。1.充分发挥优良母畜的繁殖潜力，扩大良种畜群 第33页/共135页以奶牛为例，按照目前的技术水平，供体母牛每隔以奶牛为例，按照目前的技术水平，供体母牛每隔60d60d可进行超可进行超排处理一次，每次能获得可用胚胎排

13、处理一次，每次能获得可用胚胎4-4-5 5枚，一头良种母牛每年能生产可用胚胎枚，一头良种母牛每年能生产可用胚胎25-25-3030枚，移植到受体内能获得枚，移植到受体内能获得12-12-1515头头犊牛，而犊牛，而在自然状态下，一头母牛平均每年只能获得一头在自然状态下，一头母牛平均每年只能获得一头犊牛。犊牛。第34页/共135页JIVET技术简介JIVET：juvenile in vitro embryo transfer幼畜胚胎体外生产与移植幼畜胚胎体外生产与移植第35页/共135页激素诱导后的犊牛卵巢充分利用优良母畜的遗传资源(多)缩短世代间隔，加快育种进程（快）第36页/共135页2.2

14、.加速育种进程MOET(multiple ovulation and embryo MOET(multiple ovulation and embryo transfer)transfer)技术能大幅度提高母畜繁殖力，扩大技术能大幅度提高母畜繁殖力，扩大优秀母畜在群体中的影响，增加后代选择强度。优秀母畜在群体中的影响，增加后代选择强度。如在奶牛育种中，如在奶牛育种中，MOETMOET技术能技术能获得更多具有高产获得更多具有高产性能的半同胞和全同胞，在较短的时间内达到后性能的半同胞和全同胞，在较短的时间内达到后裔测定所要求后代的数量，裔测定所要求后代的数量，提早完成后裔测定工提早完成后裔测定工作

15、，增加选择强度和准确性，缩短育种进程。作，增加选择强度和准确性，缩短育种进程。第37页/共135页应用应用MOETMOET核心群育种方案，公牛的遗传评定时间可核心群育种方案，公牛的遗传评定时间可缩短缩短4040，生产性状的年遗传进展比常规的人工授精提生产性状的年遗传进展比常规的人工授精提高高2020左右。左右。如果在青年母牛或母羊中应用活体采卵和胚胎移植技术，年遗传进展可如果在青年母牛或母羊中应用活体采卵和胚胎移植技术，年遗传进展可提高提高3030-70-70。第38页/共135页3.3.简化良种引进方法活畜引进活畜引进不仅价格高、运输不便、检疫和隔离程不仅价格高、运输不便、检疫和隔离程序复杂

16、，而且还存在风土驯化的问题。序复杂，而且还存在风土驯化的问题。胚胎移植与胚胎冷冻胚胎移植与胚胎冷冻技术相结合后，良种的引进技术相结合后，良种的引进可简化为冷冻胚胎的引进，不仅运输方便、检疫可简化为冷冻胚胎的引进，不仅运输方便、检疫程序简单、成本低廉，而且后代对引种地生态环程序简单、成本低廉，而且后代对引种地生态环境适应性和抗病力增强。境适应性和抗病力增强。目前，牛羊胚胎移植与冷冻技术已成为国际、地目前，牛羊胚胎移植与冷冻技术已成为国际、地区间良种遗传资源交流廉价而简便的方式。区间良种遗传资源交流廉价而简便的方式。第39页/共135页4.4.保存品种资源结合结合胚胎冷冻技术胚胎冷冻技术为可保存国

17、家或地区间特有的家畜品种资源为可保存国家或地区间特有的家畜品种资源，建立种质资源库提供新的技术手段，还可，建立种质资源库提供新的技术手段，还可降低种质资源保存降低种质资源保存费用费用。活畜保种不仅成本很高、规模有限，而且还容易发生基。活畜保种不仅成本很高、规模有限，而且还容易发生基因漂变。胚胎冷冻保种也优于精液冷冻保种，因为一个胚胎是因漂变。胚胎冷冻保种也优于精液冷冻保种，因为一个胚胎是一个完整的个体，这样，冷冻或冷藏一个胚胎不仅保存了一个一个完整的个体，这样，冷冻或冷藏一个胚胎不仅保存了一个个体的基因，也保存了基因组织。个体的基因，也保存了基因组织。第40页/共135页而且要从精子中重新构建

18、一个已经灭迹了的群体，需要级进许而且要从精子中重新构建一个已经灭迹了的群体，需要级进许多世代，而通过胚胎再构建一个群体，仅在一个世代内即可实多世代，而通过胚胎再构建一个群体，仅在一个世代内即可实现。现。胚胎冷冻保种不仅胚胎冷冻保种不仅成本低廉、方法简单成本低廉、方法简单，而且能，而且能避免活畜保种避免活畜保种因疾病、自然灾害或基因漂变造成种质消亡因疾病、自然灾害或基因漂变造成种质消亡的风险。的风险。第41页/共135页5.5.诱发单胎动物产双胎性别控制性别控制避免异性孪生不育症避免异性孪生不育症 第42页/共135页6.6.研究手段目前，胚胎工程技术中应用最多的是胚胎移植技术，无论是转基因胚胎

19、还是克隆等目前，胚胎工程技术中应用最多的是胚胎移植技术，无论是转基因胚胎还是克隆等获得的胚胎，最后都必须经胚胎移植才能获得后代，胚胎移植是获得的胚胎，最后都必须经胚胎移植才能获得后代，胚胎移植是胚胎工程的最后一胚胎工程的最后一道道“工序工序”。因此，可以说它是因此，可以说它是胚胎工程技术的基础。胚胎工程技术的基础。第43页/共135页三、国内外发展概况 胚胎移植技术是20世纪畜牧业中继人工授精技术之后又一次巨大变革，业已成为一项充分发挥优良母畜繁殖潜力的实用繁殖新技术。1951年，美国诞生第一头胚胎移植犊牛。1976年，牛非手术法胚胎移植获得成功。1.胚胎移植历史第44页/共135页1890年

20、 英国第一次兔获得胚胎移植成功1934年 绵羊1949年 山羊1951年 猪1951年 牛1970年 马1975年1月 美国丹佛召开第一届国际胚胎移植学会1980年代 欧洲使用MOET 奶牛育种第45页/共135页国国际际间间胚胚胎胎贸贸易易非非常常活活跃跃，早早在在19941994年年，全全世世界界仅仅胚胚胎胎移移植植牛牛就就已已超超过过350,000350,000头，其中进出口的胚胎约占总数的头，其中进出口的胚胎约占总数的10%10%。近近年年来来，国国际际上上胚胚胎胎的的产产量量和和贸贸易易量量则则成倍增长。成倍增长。第46页/共135页 2.发展前景 我国胚胎移植技术已较成熟，基本技术

21、队伍初步形成。我国胚胎移植技术已较成熟，基本技术队伍初步形成。农业产业结构的调整，畜牧业发展形势一片大好；农业产业结构的调整，畜牧业发展形势一片大好；胚胚胎胎移移植植技技术术作作为为扩扩大大良良种种牲牲畜畜数数量量的的一一种种最最好好手手段段，将将在在畜畜牧牧业业生生产产中中起起到到越越来来越越大大的的作作用用，胚胚胎胎移移植植技技术术产业化前景十分广阔。产业化前景十分广阔。第47页/共135页 四、胚胎移植的基本原则四、胚胎移植的基本原则u移植前后所处的环境应是相同或相似的u移植的时间要适宜u胚胎的发育应当正常第48页/共135页供体和受体在供体和受体在种属种属上必须一致；上必须一致；供供体

22、体和和受受体体在在生生理理上上必必须须一一致致：供供、受受体体在在发发情情时时间间上上应应同同期期化化，一一般般相相差差不不超超过过24h24h，否否则则移植成功率显著下降；移植成功率显著下降；从从供供体体中中收收集集胚胚胎胎的的部部位位与与给给受受体体移移植植胚胚胎胎的的部部位位必必须须一一致致：即即从从供供体体子子宫宫角角内内收收集集到到的的胚胚胎应该移植到受体的子宫角内。胎应该移植到受体的子宫角内。1.移植前后所处的环境应是相同或相似的第49页/共135页Follicular(egg)development,hormonal changes,endometrial(uterine lin

23、ing)changes第50页/共135页胚胚胎胎收收集集与与移移植植的的时时间间不不能能超超过过周周期期黄黄体体的的寿寿命命，因因此此，胚胚胎胎的的收收集集时时间间不不能能超超过过发发情情配配种种后后第第7 7天天，最最好好是是在在发发情情配配种种后后的的第第5-75-7天天内进行。内进行。2.移植的时间要适宜第51页/共135页胚胎的收集及移植过程应当严格按照要求进行胚胎的收集及移植过程应当严格按照要求进行，尽量不使其受到物理、化学或生物方面的影，尽量不使其受到物理、化学或生物方面的影响。响。同时，胚胎移植前需进行鉴定，确定其发育正同时，胚胎移植前需进行鉴定，确定其发育正常者才能进行移植。

24、常者才能进行移植。3.胚胎的发育应当正常第52页/共135页 五、牛胚胎移植操作步骤五、牛胚胎移植操作步骤供、受体牛的选择供体的超数排卵与人工授精受体的同期发情胚胎的收集胚胎的检查和评定胚胎的移植第53页/共135页1.1.供、受体的选择供、受体的选择第54页/共135页供供体体应应是是良良种种，而而且且为为性性状状表表现现优优秀秀、具具有有较较高育种价值与遗传优势的个体；高育种价值与遗传优势的个体；供供体体应应健健康康无无病病，膘膘情情中中等等偏偏上上，年年龄龄以以青青壮壮年为佳；年为佳；供供体体生生殖殖机机能能应应处处在在较较高高水水平平。既既无无难难产产、流流产产等等繁繁殖殖病病史史，也

25、也无无子子宫宫卵卵巢巢疾疾病病，超超排排处处理理前应有两个或两个以上的正常情期。前应有两个或两个以上的正常情期。1.1 供体母畜的选择第55页/共135页第56页/共135页一般选用一般选用价格低廉、生产性能比较低的同种母畜，达价格低廉、生产性能比较低的同种母畜，达到配种年龄和体型；到配种年龄和体型；要具有良好的健康状态，体型与膘情中上等，初产或要具有良好的健康状态，体型与膘情中上等，初产或经产青壮年母畜。检疫和疫苗接种与供体相同；经产青壮年母畜。检疫和疫苗接种与供体相同；应具有良好的繁殖性能，既无难产、流产等繁殖病史应具有良好的繁殖性能，既无难产、流产等繁殖病史，也无子宫卵巢疾病，也无子宫卵

26、巢疾病，移植胚胎前应有两个或两个以移植胚胎前应有两个或两个以上的正常情期，也不能与公畜同群。上的正常情期，也不能与公畜同群。1.2 受体母畜的选择第57页/共135页2.1 2.1 超排定义超排定义在母畜（供体）发情周期的某一时期，用外源在母畜（供体）发情周期的某一时期，用外源性的促性腺激素处理，从而促使其卵巢上较正性的促性腺激素处理，从而促使其卵巢上较正常有更多个卵泡同时发育，并且能够同时或准常有更多个卵泡同时发育，并且能够同时或准同时排出多个具有受精能力的卵子，这一技术同时排出多个具有受精能力的卵子，这一技术称为超数排卵，筒称称为超数排卵，筒称“超排超排”。2.供体的超数排卵与人工授精第5

27、8页/共135页牛有牛有PG+FSHPG+FSH法和法和CIDA+FSHCIDA+FSH法两种；法两种；发情后发情后9 91313天开始；天开始；常用的激素为常用的激素为FSHFSH；注射方法一般是连续；注射方法一般是连续4d4d递减递减注射注射,每天每天2 2次次,间隔间隔1212小时（半衰期短）小时（半衰期短）；发情后发情后8 81212小时配种，间隔小时配种，间隔1212小时再配种一次。小时再配种一次。2.2 超数排卵方法第59页/共135页在在发发情情周周期期第第1010、1111、1212、1313天天每每头头牛牛分分别别肌肌注注FSH FSH 160160、140140、11011

28、0、90 90 单单位位（共共500IU)500IU)，每每天天分分两两次次注注射射，在在第第1212天天注注射射FSHFSH的的同同时时肌肌注注PGPG，上上午午2 2支支/头头，下下午午1 1支支/头。头。发情后供体发情后供体AIAI或配种或配种2 2-3 3次。次。供体牛的超排方案第60页/共135页第61页/共135页 3.3.受体的同期发情3.1 3.1 定义定义利用某些外源激素利用某些外源激素人为控制人为控制并调整一群母畜发并调整一群母畜发情周期的过程情周期的过程,使之在预定的时间内集中发情使之在预定的时间内集中发情,以便有计划地合理组织胚胎移植所进行的同期以便有计划地合理组织胚胎

29、移植所进行的同期化处理方法化处理方法,也称也称同步发情同步发情。第62页/共135页缩短黄体期的前列腺素法缩短黄体期的前列腺素法(PG(PG法法)延长黄体期的孕酮法延长黄体期的孕酮法 3.2 同期发情方法第63页/共135页 PGF PGF22有溶解黄体的作用，从而引起发情，所以只有溶解黄体的作用，从而引起发情，所以只对卵巢上存在黄体的受体有效。对卵巢上存在黄体的受体有效。在情期第在情期第9 9天以后，注射天以后，注射PGFPGF22，常可在注射后，常可在注射后2-32-3天内发情天内发情(WHY?)(WHY?)。对于不能确定发情周期的受体，可采用间隔对于不能确定发情周期的受体，可采用间隔10

30、-1210-12天的两次注射法。天的两次注射法。此方法方便可靠，但费用较高。此方法方便可靠，但费用较高。为何要进行两次注射？为何要进行两次注射？3.2.1 前列腺素处理法第64页/共135页s母牛发情周期 第7-17天，对前列腺素（PG）有反应第65页/共135页第66页/共135页孕孕酮酮能能够够抑抑制制腺腺垂垂体体释释放放FSHFSH，每每日日肌肌注注或或口口服服孕孕酮酮，或或经经阴阴道道海海绵绵栓栓给给予予孕孕酮酮或或其其类类似似物物，一一般般处处理理12-12-1818天天后后，可可以以抑抑制制卵卵泡泡发发育育。停停止止处处理理或或撤撤除除海海绵绵栓栓后后，孕孕酮酮的的抑抑制制作作用用

31、消消失失，卵卵巢巢上上即即有有卵泡发育，通常在卵泡发育，通常在2-32-3天内发情。天内发情。为为了了提提高高排排卵卵的的效效率率，在在孕孕激激素素处处理理结结束束的的前前一天，可以给予小剂量的一天，可以给予小剂量的FSHFSH。此法费用低，但处理时间长。此法费用低，但处理时间长。3.2.2 孕激素处理法第67页/共135页第68页/共135页4.1 4.1 冲胚液和保存液的制作冲胚液和保存液的制作冲胚液有很多种，目前最常用的为含冲胚液有很多种，目前最常用的为含5%5%犊牛血犊牛血清的杜氏磷酸盐缓冲液（清的杜氏磷酸盐缓冲液（D-D-PBSPBS），也可用于体外短期保存胚胎。），也可用于体外短期

32、保存胚胎。保存时间长或体外培养多用保存时间长或体外培养多用M-199M-199液。液。4.胚胎的收集第69页/共135页 4.2 4.2 回收过程回收过程牛牛适宜于适宜于5-75-7日龄日龄胚胎胚胎;现现均均采采用用二二通通管管非非手手术术采采卵卵法法：用用直直肠肠把把握握子子宫宫颈颈法法插插入入带带有有探探针针的的二二通通管管直直至至一一侧侧子子宫宫 角角 的的 基基 部部，通通 过过 打打 气气 孔孔 注注 入入 8-8-10ml10ml空空气气,抽抽出出探探针针，通通过过中中心心管管道道反反复复注注入入-回回收收冲冲卵卵液液,连连续续5-5-6 6次。同样方法冲另一侧子宫角。次。同样方法

33、冲另一侧子宫角。第70页/共135页第71页/共135页PBS集卵杯子宫颈 子宫角卵巢第72页/共135页 牛的非手术法回收胚胎a.冲卵液 b.硬膜外麻醉 c.插入子宫中的Foley管 d.子宫颈第73页/共135页子子宫宫角角回回收收的的液液体体较较多多，可可以以通通过过专专用用胚胚胎胎漏漏斗斗除除去去多多余余的的冲冲卵卵液液，在在连连续续变变倍倍解解剖剖显显微镜（实体显微镜）下进行微镜（实体显微镜）下进行检胚检胚；胚胚胎胎的的质质量量评评定定：主主要要采采用用形形态态学学方方法法，优优质胚胎才能用于进行胚胎冷冻或移植。质胚胎才能用于进行胚胎冷冻或移植。5.胚胎的检查和评定第74页/共135

34、页A A级级;形态完整形态完整,轮廓清晰轮廓清晰,呈球形呈球形,分裂球大小分裂球大小均匀均匀,透明带适中；透明带适中；B B级级;轮廓清晰轮廓清晰,色调和细胞密度良好；色调和细胞密度良好；C C级级;轮廓不清楚轮廓不清楚,色调发暗色调发暗,结构较松散结构较松散,游离游离的细胞和液胞较多；的细胞和液胞较多；D D级级;轮廓模糊轮廓模糊,色调暗色调暗,结构松散结构松散,碎片细胞和碎片细胞和液泡很多。液泡很多。5.1 胚胎的分级标准第75页/共135页 5.2 不同发育阶段的正常胚胎第76页/共135页第77页/共135页5.3 未受精卵或异常胚胎第78页/共135页2-cell4-cell8-ce

35、ll16-cellMorulaBlastocyst5.4 正常胚胎的形态第79页/共135页 6.6.胚胎的移植胚胎的移植第80页/共135页重点应检查重点应检查子宫和卵巢的异常情况以及子宫的紧子宫和卵巢的异常情况以及子宫的紧张性，然后检查卵巢上黄体的发育情况（位置、张性，然后检查卵巢上黄体的发育情况（位置、大小），只有黄体发育良好者才能正式列为待移大小），只有黄体发育良好者才能正式列为待移植母牛植母牛，并记录和在牛臀部标出黄体位于左右哪，并记录和在牛臀部标出黄体位于左右哪一侧。一侧。牛站立保定于六柱栏保定架内，用牛站立保定于六柱栏保定架内，用2%2%盐酸利多卡盐酸利多卡因或普鲁卡因进行荐尾椎

36、硬膜外麻醉，用因或普鲁卡因进行荐尾椎硬膜外麻醉，用1818号针号针头，每只牛约头，每只牛约5ml5ml。受体母牛的准备第81页/共135页注射器 2.装管接头 3.细管A.棉塞 B.气泡、保护液.含胚段装管器械和装管方法第82页/共135页6.2 胚胎的移植方法第83页/共135页直肠把握法直肠把握法第84页/共135页20032003年年9 9月月4 4日降生的良种胚胎移植牛日降生的良种胚胎移植牛 （江苏省农业三项工程项目）第85页/共135页受体黄牛与胚胎移植生产的良种肉牛受体黄牛与胚胎移植生产的良种肉牛 （江苏省农业三项工程项目）第86页/共135页外国专家来访第87页/共135页外国专

37、家来访外国专家来访第88页/共135页六、山羊胚胎移植概述第89页/共135页山羊胚胎移植产业化第90页/共135页1.1 1.1 超排方案超排方案超超排排方方案案1(FSH+PG1(FSH+PG法法)：从从供供体体发发情情周周期期的的第第9-9-1313天天开开始始注注射射FSHFSH，以以日日递递减减剂剂量量连连续续注注射射3 3天天6 6次次，每每次次间间隔隔1212小小时时,总总剂剂量量为为150-150-300IU300IU，在在第第5 5次次注注射射FSHFSH的的同同时时肌肌注注氯氯前列稀醇前列稀醇毫克毫克。1.供体的超数排卵技术第91页/共135页超超排排方方案案2(CIDR+

38、FSH+PG2(CIDR+FSH+PG法法)：在在发发情情周周期期的的任任何何一一天天给给供供体体阴阴道道内内放放入入CIDCIDR R，计计 为为 0 0天天，然然 后后 于于 第第 9-9-1313天天任任何何一一天天开开始始肌肌注注FSHFSH，递递减减法法连连续续注注射射3 3天天共共6 6次次，在在第第5 5次次肌肌注注FSHFSH时时取取出出CIDRCIDR，并并肌肌注注氯氯前前列列稀稀醇醇毫毫克克，一般在取出一般在取出CIDRCIDR后后24-4824-48小时发情。小时发情。第92页/共135页2.胚胎的回收第93页/共135页 场所、器械和人员的准备场所、器械和人员的准备 供

39、体羊的术前准备：供体羊的术前准备：术前术前1 1日日停止喂食停止喂食但不但不停水；术部停水；术部剃毛剃毛；麻醉现多用速眠新；麻醉现多用速眠新全麻全麻；术部皮肤先用；术部皮肤先用2%-2%-4%4%的碘酒消毒，晾干后再用的碘酒消毒，晾干后再用70%-70%-75%75%的酒精棉涂擦脱碘。将创巾固定在术的酒精棉涂擦脱碘。将创巾固定在术部周围并露出术部。部周围并露出术部。2.1 术前准备第94页/共135页 2.2 2.2 手术过程手术过程皮皮肤肤用用外外科科刀刀一一次次切切开开，4-4-6 6厘厘米米。肌肌肉肉用用钝钝性性分分离离的的方方法法沿沿肌肌纤纤维维的的走走向向分层切开，最后切开腹膜。注意

40、及时止血。分层切开，最后切开腹膜。注意及时止血。手手术术者者将将食食指指及及中中指指由由切切口口伸伸入入腹腹腔腔触触摸摸子子宫宫角角，用用二二指指夹夹持持，因因势势利利导导地地牵牵引引至至创创口口表表面面，先先循循一一侧侧的的子子宫宫角角至至该该侧侧的的输输卵卵管管，在在输输卵卵管管的的末末端端弯弯转转处处找找到到该该侧侧的的卵卵巢巢，观观察察卵卵巢巢表表面的面的排卵点和卵泡发育情况排卵点和卵泡发育情况并做记录。并做记录。第95页/共135页2.3 2.3 冲洗输卵管法冲洗输卵管法适宜于适宜于2-32-3日龄日龄的胚胎。的胚胎。将一根长将一根长5-7cm5-7cm，外径，外径3-3-4mm4m

41、m的硅胶管插入输卵管喇叭口内，用血管夹的硅胶管插入输卵管喇叭口内，用血管夹或手固定。以左手母指和食指捏住子宫角前端或手固定。以左手母指和食指捏住子宫角前端，右手持吸有冲卵液的针管并将针头插入子宫，右手持吸有冲卵液的针管并将针头插入子宫角尖端，注入冲卵液约角尖端，注入冲卵液约10-15ml10-15ml。第96页/共135页 输卵管回收胚胎示意图输卵管回收胚胎示意图第97页/共135页供体的冲胚供体的冲胚第98页/共135页2.4 2.4 冲洗子宫法冲洗子宫法适宜于适宜于5-75-7日龄胚胎。日龄胚胎。子宫角回收胚胎示意图(1)第99页/共135页 子宫角回收胚胎示意图子宫角回收胚胎示意图(2)

42、(2)第100页/共135页用用作作受受体体的的母母畜畜应应具具有有明明显显的的发发情情症症状状，发发情时间应与供体母畜一致。情时间应与供体母畜一致。羊采用羊采用手术法移植手术法移植。受、供体同时做好术前准备，在进行胚胎检受、供体同时做好术前准备，在进行胚胎检查的同时或之后，立即在受体母畜腹部做一查的同时或之后，立即在受体母畜腹部做一切口，轻轻拉出子宫角，找到排卵侧的卵巢切口，轻轻拉出子宫角，找到排卵侧的卵巢并观察黄体数量与发育情况。并观察黄体数量与发育情况。3.胚胎的移植第101页/共135页只有只有黄体发育良好的受体黄体发育良好的受体才能用于胚胎移植，才能用于胚胎移植，黄体过小、发育异常或

43、退化的受体都不能用于黄体过小、发育异常或退化的受体都不能用于胚胎移植，否则很难受孕。胚胎移植，否则很难受孕。卵巢上有卵巢上有1 1个黄体的受体一般只给移个黄体的受体一般只给移1 1枚胚胎，枚胚胎，有有2 2个或个或2 2个以上黄体者可以移个以上黄体者可以移2 2枚胚胎。枚胚胎。第102页/共135页根据胚胎的发育阶段以及回收与移植部位一致的原则，用移植管将胚胎注入黄根据胚胎的发育阶段以及回收与移植部位一致的原则，用移植管将胚胎注入黄体同侧子宫角前端或通过喇叭口体同侧子宫角前端或通过喇叭口送至输卵管壶腹部送至输卵管壶腹部（如图），然后迅速复位、（如图），然后迅速复位、缝合。缝合。注意：注意：保护

44、受体卵巢黄体保护受体卵巢黄体。第103页/共135页 山羊手术法移胚山羊手术法移胚A.A.子宫移胚器子宫移胚器 B.B.子宫角移胚子宫角移胚 C.C.输卵管移胚输卵管移胚1.1.移植针移植针 2.2.硅胶管硅胶管 3.3.吸有胚胎的细管吸有胚胎的细管 第104页/共135页麻醉、固定麻醉、固定第105页/共135页刮刮 毛毛第106页/共135页消毒消毒第107页/共135页 供体的手术供体的手术第108页/共135页超排后的黄体超排后的黄体第109页/共135页 非正常的卵巢：大卵泡非正常的卵巢：大卵泡第110页/共135页供体的冲胚供体的冲胚第111页/共135页检检 胚胚第112页/共1

45、35页 移植胚胎移植胚胎第113页/共135页缝缝 合合第114页/共135页 供体受体的解麻供体受体的解麻第115页/共135页 受体与产的羔羊受体与产的羔羊第116页/共135页 南京农业大学动物胚胎工程技术中心常州基地南京农业大学动物胚胎工程技术中心常州基地第117页/共135页胚胎分割胚胎分割胚胎冷冻胚胎冷冻体外受精体外受精胚胎干细胞胚胎干细胞转基因技术转基因技术动物克隆动物克隆性别控制性别控制嵌合体技术嵌合体技术第三节第三节 其他胚胎工程技术概述其他胚胎工程技术概述第118页/共135页通通过过对对胚胚胎胎进进行行显显微微操操作作，将将一一枚枚胚胚胎胎用用显显微微手手术术等等方方法法

46、分分割割成成二二分分或或四四分分胚胚,经经体体内内或或体体外外培培养养,然然后后移移植植入入受受体体中中,以以得得到到同同卵卵双双生生或或同同卵卵多生后代的技术。多生后代的技术。胚胚胎胎分分割割是是扩扩大大胚胚胎胎来来源源的的一一条条有有效效途途径径，其其理理论论依依据据是是早早期期胚胚胎胎的的每每一一个个卵卵裂裂球球都都具具有有独独立立发发育成个体的育成个体的全能性全能性。1.1.胚胎分割胚胎分割第119页/共135页2.2.胚胎冷冻胚胎冷冻胚胎的冷冻保存，是将胚胎贮存在胚胎的冷冻保存，是将胚胎贮存在196196超低温下长期保存的方法。超低温下长期保存的方法。2020世记世记7070年代试验

47、成功年代试验成功是是胚胚胎胎移移植植技技术术的的重重大大突突破破，使使胚胚胎胎移移植植不不受受时时间间和和地地点点的的限限制制，从从而而扩扩大大了胚胎移植技术的效率。了胚胎移植技术的效率。是长期保存优良母牛基因最可靠的技术措施。是长期保存优良母牛基因最可靠的技术措施。第120页/共135页3.3.体外受精体外受精第121页/共135页试试管管动动物物技技术术即即胚胚胎胎体体外外生生产产技技术术，是是相相对对于于体体内内胚胚胎胎而而言言的的,是是指指卵卵母母细细胞胞在在体体外外成成熟熟后后与与获获能能的的精精子子体体外外受受精精并并分分裂裂发发育到桑椹胚或囊胚期育到桑椹胚或囊胚期(5-7(5-7

48、天天)的技术。的技术。生殖细胞的收集精子卵母细胞 卵母细胞体外成熟培养受精 受精卵的体外培养 精子体外获能第122页/共135页4.1 干细胞：具有自我复制的能力，在一定条件下能分化成各种功能细胞。4.4.胚胎干细胞胚胎干细胞第123页/共135页5.5.转基因技术转基因技术转转基基因因动动物物就就是是用用实实验验室室方方法法将将人人们们需需要要的的目目的的基基因因导导入入动动物物胚胚胎胎或或配配子子，使使外外源源基基因因与与动动物物本本身身的的基基因因整合在一起，并随细胞的分裂而增殖，在动物体内得到表达，并能稳定地遗传给后代。整合在一起，并随细胞的分裂而增殖，在动物体内得到表达，并能稳定地遗

49、传给后代。第124页/共135页克隆定义cloneclone，愿意为树木的枝条，在生物学中指一个细胞或个体以无性繁殖的方式产生一群细胞或一群个体，在不发生突变的情况下，具有完全相同的遗传性状，常称无性繁殖(细胞)系。克隆=无性繁殖。6.6.克隆技术克隆技术第125页/共135页细胞核移植技术（细胞核移植技术（nuclear nuclear transfertransfer，NTNT），就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿），就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖就可被激活、分裂并发育成新的个体，使得核供体的基因得透等有性过程即无性

50、繁殖就可被激活、分裂并发育成新的个体，使得核供体的基因得到完全复制。到完全复制。依供体核的来源可分为：胚细胞核移植、胚胎干细胞核移植与体细胞核移植。依供体核的来源可分为：胚细胞核移植、胚胎干细胞核移植与体细胞核移植。第126页/共135页7.7.性别控制技术性别控制技术7.1 7.1 定义定义 性别控制性别控制指通过人为干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种指通过人为干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种繁殖新技术。繁殖新技术。对高效优质的发展畜牧业具有重要意义：对高效优质的发展畜牧业具有重要意义：可使可使受性别限制受性别限制的生产性状（如泌乳性状）和的生产性状（如