内容正文:
第三节 胚胎工程
二 胚胎工程技术及其应用
1.胚胎工程技术主要包括哪些内容?它们的原理分别是什么?
2.胚胎工程在生产实践中有哪些应用?
胚胎工程技术包含的内容很丰富,目前在医学和生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割等,借助这些技术可以进一步挖掘动物的繁殖潜力
1
胚胎工程技术及其应用
资料1.荷斯坦牛是产奶量很高的奶牛品种,原产于荷兰,但是一头荷斯坦牛的售价高昂。某公司从国外引进了一对纯种荷斯坦奶牛,如何快速、大量繁殖引进的良种奶牛呢?
资料2.牛的生育率虽然很低,但是一头母牛一生排出的卵细胞约200个左右,卵巢中卵母细胞数量是它的1000倍(20万);公牛平均每次射精5ml,精子数50亿。
荷斯坦牛
3万---5万元
新疆褐牛
2
胚胎工程技术及其应用
试管动物:
是指通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
思考:如何培育试管奶牛?
个体
体外受精
早期胚胎
子宫
胚胎移植
早期胚胎发育
精子
卵子
受精卵
试管牛 = 克隆牛
体外受精
新鲜或解冻的精液
精子离心处理
获能精子
卵巢
MⅡ期卵母细胞
体外受精
培养
体外受精
新鲜或解冻的精液
精子离心处理
获能精子
卵巢
MⅡ期卵母细胞
体外受精
受精卵培养
早期胚胎
提高动物繁殖能力
为胚胎移植提供可用的胚胎
结合之前学习的自然受精和人工授精的知识,比较体外受精与以上两种受精方式的异同
创新设计
5
胚胎移植
胚胎移植(embryo transfer)是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
受精卵
&
其他方式获得的胚胎
雌性动物体内
移植
新个体
发育
体外受精
体内受精(配种)
核移植
胚胎分割
供体:提供胚胎
受体:接受胚胎
遗传性状优良,生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
胚胎移植
优良供体母牛
受体母牛
受体发情
同期发情处理
超数排卵处理
发情配种
或人工受精
胚胎移植
收集胚胎并检查
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
优良公牛
激素处理
第一次对受、供体进行同期发情处理; 第二次用于供体的超数排卵。
第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。
胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
7
胚胎移植
生理学基础 意义
为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境
提供胚胎收集的基础
提供移入胚胎存活的基础
提供保留遗传特性的基础
胚胎移植提供基础。
哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的
哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响
2.生理学基础
胚胎分割
胚胎分割(embryo splitting)采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
①理论依据
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力,并保持着细胞全能性。
②特点
后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
③主要仪器设备:
实体显微镜和显微操作仪
胚胎分割
④胚胎分割操作程序
a.选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。
b.在显微镜下用分割针或分割刀片对胚胎进行分割
c.分割后的胚胎可直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体。
胚胎移植
做DNA分析
鉴定性别
透明层
滋养层
内细胞团
滋养层
二分胚
分割针
分割针
内细胞团
胚胎移植
已知性别胚胎
对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割
$$