胚胎移植PPT课件(同名466).ppt
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1、 胚胎移植胚胎移植 第一节第一节 概念、意义和发展简史概念、意义和发展简史一概念概念 胚胎移植(embryo transfer)俗称“借腹怀胎”,是指于着床前自一母体(供体)收集胚胎,移植到另一母体(受体)内完成妊娠的过程。 在畜牧业上,供体一般为优秀母畜,而受体一般为品质较差些的母畜。二二. 胚胎移植的意义胚胎移植的意义1提高优秀种畜的繁殖率提高优秀种畜的繁殖率这是胚胎移植之最显而易见的意义。 例如,像奶牛这样的单胎动物,一头优秀母牛一生中一般最多只能生10个牛犊。但若通过重复采卵进行胚胎移植,让生产性状较差的母牛代替优秀母牛怀孕9个月,就可以大大提高其繁殖率。而且,如果再用激素对供体进行超
2、数排卵,使每次采集的胚胎数增加到5-10个,就又可以使优秀母畜的繁殖率增加5-10倍。2加速动物育种和品种改良进程加速动物育种和品种改良进程 在发展中国家,通过利用当地母畜作为受体进行进口胚胎移植可迅速实现品种替代。在育种工作中,一头优秀种公畜所起的作用之所以远比一头优秀种母畜大,是因为一头公畜一生留下的后代数目要比一头母畜多得多。然而,由于胚胎移植可以使母畜的繁殖率提高许多倍,故也就提高了优秀母畜在育种工作中的作用。 3促进动物的进出口促进动物的进出口通过运输冷冻胚胎可以代替种畜的进出口活动。这样做可以大大节约购买、运输和检疫种畜所需的费用。此外,由外地引进胚胎而繁殖的家畜,因为是从小就在当
3、地生长发育,故较容易适应本地区的环境,也可自养母得到一定的免疫能力。 4某些感染性疾病的控制和不妊症的治疗某些感染性疾病的控制和不妊症的治疗已经证明,胚胎移植是向无特异性病原体(specific-pathogen-free, SPF)猪群引入新鲜血液的一种安全手段。然而,其条件是,必须事先知道有关的特异性病原体不能够经胚胎或冲卵液传播。同样,在其他动物也有可能从感染某种疾病的母畜获得“干净”胚胎进行移植,以便拯救一些理想的基因。 在优秀母畜容易发生习惯性流产或难产,以及由于其他原因(如年老体弱)不宜负担妊娠过程的情况下,也可采用胚胎移植使其繁殖正常后代。5诱发肉牛(羊)怀双胎诱发肉牛(羊)怀双
4、胎 可向已经配种的母畜排卵对侧的子宫角内移植一个胚胎,使配种后未受胎的母畜妊娠,而使本来已受胎的母畜怀双胎。这种方法既提高了供体母畜的繁殖力,也提高了受体母畜的繁殖力。但要注意,奶牛和种用肉牛的繁殖不能采用这种方法,因为“双生兼雌”(free martinism)现象会造成母犊的生殖机能异常。 6作为研究手段作为研究手段1)繁殖和胚胎学研究)繁殖和胚胎学研究 在绵羊,通过把一个品种的胚胎移植到另一个品种母体内的方法已经证明,出生重主要由羔羊的基因型决定,但也受受体品种和窝重的影响。被毛的特性是受妊娠期间母体环境的影响的。 通过从不育母羊收集胚胎并经形态鉴定后再移植到正常受体的方法,已经帮助确定
5、了在受到诸如热应激、年龄、营养不良、泌乳以及孕激素处理等不利因素影响后所出现不育的原因。 在猪,通过胚胎移植实验证明,维持妊娠的最少胚胎数目是2-4个;黄体数目并不限制窝重。 在绵羊,一般产1-2个羔的品种在接受移植胚胎后,可维持更多的妊娠;说明是排卵数而不是子宫容量致使某些品种更高产。 进行绵羊品种间胚胎移植已经证明,妊娠期的长度是由胎儿控制的,而与母体无关。2)胚胎移植是胚胎工程各项技术的基础)胚胎移植是胚胎工程各项技术的基础 体外受精、显微受精、动物克隆、转基因动物的产生等最终要通过胚胎移植技术来实现三三.胚胎移植技术的发展简史胚胎移植技术的发展简史 3.1早期阶段早期阶段 1890-1
6、900 W.Heape将安哥拉兔和荷兰兔的受精卵分别移植到比利时兔的输卵管内,分别获得仔兔2只。 3.2初级阶段初级阶段 1900-1950 主要由英美科学家在家兔、绵羊、山羊小家畜方面研究,成功率35%左右。 3.3发展阶段发展阶段 1950-1970 日本首次在牛胚胎移植上成功,之后日、美采用非手术法移植成功。胚胎移植成功率达70-80%。2022-5-2614 3.4实用化初始阶段实用化初始阶段 1970-1980 加美开始成立牛胚胎移植公司,1973年牛冻胚移植成功(英)。 3.5实用化研究阶段实用化研究阶段 1982- 目前 大规模胚胎移植、核移植、嵌合体、胚胎分割、性别鉴定、体外受
7、精在英美日德广泛开展。克隆羊诞生。第二节第二节 胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础与基本原则与基本原则 一一. 胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础 二二. 胚胎移植的基本原则胚胎移植的基本原则一一.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础 成年母畜卵巢上存在数千到上万个卵泡,在外源激成年母畜卵巢上存在数千到上万个卵泡,在外源激素作用下,每个发情期的卵泡发育和排卵数可达十素作用下,每个发情期的卵泡发育和排卵数可达十数个;数个; 每个发情周期生殖器官都有一个孕向发育;每个发情周期生殖器官都有一个孕向发育; 早期胚胎处于游离状态;早期胚胎处于游离状态; 胚胎发育不存在免疫问题;胚胎发育不
8、存在免疫问题; 胚胎发育到一定阶段会与子宫发生生理和组联系;胚胎发育到一定阶段会与子宫发生生理和组联系; 胚胎的遗传性不受受体的影响;胚胎的遗传性不受受体的影响;2. 胚胎移植的基本原则胚胎移植的基本原则 种的一致性:供体和受体属于相同的种种的一致性:供体和受体属于相同的种 动物生理状态的一致性:黄体期动物生理状态的一致性:黄体期 解剖部位的一致性:子宫角或者输卵管解剖部位的一致性:子宫角或者输卵管胚胎移植原则图解胚胎移植原则图解第三节第三节 胚胎移植的基本技术程序胚胎移植的基本技术程序一、供受体的选择与饲养管理一、供受体的选择与饲养管理供供体体受体受体二二.供体超数排卵供体超数排卵 1. 超
9、数排卵的定义超数排卵的定义 超数排卵(superovulation)简称超排,是指通过给母畜注射适当的激素,维持更多卵泡正常发育而排除更多卵子的过程。2.超数排卵的作用超数排卵的作用 2.1 超排作用一作用一,也是其主要目的,是增加动物的每次排卵数目。 大家都知道,哺乳动物的卵巢在动物出生时就已经含有成千上万的卵母细胞,但在动物整个生命期间,经自然排卵所排除的卵母细胞数目则是相当少的。 排卵少有两个原因:排卵少有两个原因: 是哺乳动物,特别是家畜的妊娠期较长,排卵的机会很少;是主要家畜都不是多胎动物,每次排卵排除的卵母细胞数只不过1-2个。单纯的胚胎移植只能解决第一个问题,使动物重复地发生暂时
10、妊娠,而人为缩短动物的妊娠周期。而第二个问题的解决途径就是超数排卵。 2.2超排作用二,作用二,是它可被用来控制动物的排卵时间。 为避免因卵子老化而降低繁殖率,必须准确掌握动物的排卵时间,适时配种。在自然状态下,动物的排卵时间是受促性腺激素(主要是LH)高峰控制的。由于此高峰是由成熟卵泡所分泌的动情素正反馈作用诱发的,故其出现的时间往往与动物的发情行为紧密相伴。这样,若能准确地检查出发情开始的时间,也就能正确地估计出排卵的时间。然而,由于实践中人们不可能那样频繁地对动物试情,故难以准确地估计排卵时间。因此,为了准确地把握排卵时间,人们往往用激素来控制或调整动物的排卵过程。 3.超排方法超排方法
11、 主要方法是给动物注射LH或hCG,模仿体内的LH高峰。但应注意,注射激素的时间要适当,必须在发情开始前不久、有成熟卵泡存在(发情前期)时进行注射。 由于一般难以准确确定发情前期,故多采用注射PMSG来调整发情周期(卵泡发育),而后再注射LH,使动物按时排卵。在大多数动物(如牛、羊和猪),都是于黄体退化末期和发情前期之间注射PMSG,而后间隔一定时间注射LH或hCG。 而在实验动物(小鼠、大鼠、仓鼠和兔),则可打乱情期注射PMSG,使其按照预定时间排卵。 1)常用的激素 最初用于超排的垂体促性腺激素都是脑垂体组织的丙酮浸出物,但目前主要用孕马血清促性腺激素(pregnant mare gona
12、dotropin, PMSG)和人绒毛膜促性腺激素(human chorion gonadotropin, hCG)等胎盘来源的激素,因为这些激素比脑垂体激素更容易获得,可从尿或血中大量提取。 PMSG主要表现为FSH活性,而hCG则主要起LH样的作用。 PMSG由滋养层细胞侵入子宫内膜基质中形成的子宫内膜杯细胞分泌产生,大约在孕马妊娠60-90天时效价最高,一般认为其作用是诱发形成附属黄体或使卵泡黄体化而维持妊娠。PMSG在血液中的半衰期要比脑垂体促性腺激素长得多,在40-125小时。 HCG由人早期胚胎的滋养层产生,排卵后8-9天就可自母尿中检出,其作用与延长黄体寿命和维持妊娠有关。 目前
13、多用于实验动物的另一种激素是人绝经促性腺激素(human menopausal gonadotropin, hMG),是从绝经妇女尿中提取的,主要表现为FSH活性。该激素分泌的机理是因闭经妇女卵巢内没有成熟卵泡,动情素反馈作用不明显而由脑垂体释放出来的。2)常见动物的常用超排方案(1)小鼠 于发情周期的任意时间开始腹腔注射PMSG 5-10IU,48小时后注射hCG5-10IU。大约在注射hCG后12-13小时排卵。(2)仓鼠 腹腔注射PMSG 25IU,72小时后注射hCG 40IU,一般于注射hCG后者17小时排卵。(3)家兔 每天皮下注射FSH 1mg,连续注射3天。于最后一次注射FSH
14、之后24小时注射LH 2.5mg。或者,先注射PMSG 50IU,72小时后再注射hCG 50IU。一般于注射LH(hCG)后13小时排卵。(4)牛 于发情第10-13天开始一次肌肉或皮下注射PMSG 2000-3000IU,或者每天两次肌肉或皮下注射FSH-P(猪脑垂体FSH),连续注射3-4天,总剂量28-50mg。于开始注射促性腺激素后48小时,注射前列腺素F2或类似物来溶解黄体。母牛一般于注射PG后36-48小时发情。(5)绵羊和山羊 于发情开始后第13(绵羊)或16(山羊)天一次肌肉或皮下注射PMSG 1000-2000 IU,或者每天肌肉注射FSH-P,连续注射4天,总剂量为18-
15、24mg。于开始注射促性腺激素后36-48小时,一次肌肉注射PGF2或类似物。母羊一般于注射PG后24-36小时发情。发情开始时一次静脉注射hCG 1000单位。(6)猪 于发情第13、14或15天肌肉注射氯前列烯醇100g,8小时后再注射同样剂量的氯前列烯醇。在第一次注射氯前列烯醇后24小时,肌肉注射PMSG 750-1000IU。72小时后,肌肉注射500-1000IU hCG。一般于注射hCG后38-50小时排卵。 几种动物注射LH(hCG)后的排卵时间 动物动物注射注射LH(hCG)的方法)的方法排卵时间(注射后排卵时间(注射后h)小鼠小鼠注射注射5-10IU PMSG后后48小时注射
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