动物繁殖生物技术

第一章动物胚胎技术：以动物生殖细胞和胚胎为主要研究对象，以生物科学为基础，研究调控和提高动物繁殖力的一门学科第二章精细管上皮周期：某个特定时间有一个特定的细胞组合，然后间隔一段时间后，在同一横断面又会出现相同的细胞组合精细管上皮波：从精细管纵切面上看，细胞组合也是有规律的出现，即沿着纵切面每间隔一段距离会观察到相同的细胞组合促性腺激素释放激素（GnRH）促卵泡素（FSH）促黄体素（LH）催产素（OXT）催产素和精氨酸加压素（AVP）表皮生长因子（EGF）胰岛素样生长因子（IGF）转化生长因子β（TGF-β）转化生长因子α（TGF-α）胶质细胞系来源的神经营养因子（GDNF）干细胞因子（SCF）精子：有头部、颈部、尾部组成，精子的形态的差异主要在头部卵泡：分为原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡、三级卵泡征集：生长卵泡池中一群小卵泡开始迅速生长选择：只有部分被征集的卵泡继续发育，以致最终确立优势卵泡的过程优势化：优势卵泡迅速发育而其他同时被征集的卵泡的生长和发育被抑制自发排卵：卵泡成熟后不需外界刺激即可排卵和自动形成黄体诱发排卵：动物经过交配或人为刺激子宫颈才能引起排卵。旁分泌：某种组织内一种类型的分泌的活性物质作用于同一组织中另一类型细胞，调节其功能、生长和分化自分泌：某种细胞的因子作用于同一类型的细胞或自身细胞的现象第三章获能：动物刚射出的精子不能穿入卵子，只有在雌性生殖道内经历一段时间，在形态和生理上发生一系列变化，才具备受精能力的生理现象。去能：获能精子一旦与浆液和附睾液接触，已获能的精子就会失去授精能力发生泡破裂：卵细胞成熟后，这一时期细胞核的变化包括两个衔接的过程早期胚胎发育阶段：1、卵裂2、桑椹胚3、囊胚4、胚胎的原肠化胚胎的扩张或伸长6、胚胎迁移和分布附植时间：1、人（8~13d）2、家兔（7d）3、猪（13d）第五章同期发情：对群体母畜采取措施，使之发情相对集中在一定时间范围的技术同期发情的意义：1、有利于推广人工授精，促进家畜品种改良2、便于组织和管理生产，节约配种经费3、提高低繁殖率畜群的繁殖率4、作为其他繁殖技术和科学研究的辅助手段5、用于培训人工授精技术人员和启动一个地方的牛品种改良工作同期发情的原理：母畜的一个发情周期中，黄体期约占整个发情周期的70%，黄体分泌的孕酮对卵泡发育成熟有很强的抑制作用，只有黄体消退后，孕酮下降，卵泡才能发育至成熟阶段，母畜才能表现发情。因此，控制母畜黄体的消长，是控制母畜发情的关键控制黄体消长的途径有两个：1、人为的制造黄体期2、消除黄体牛的同期发情处理：1、孕激素埋植物理植法2、孕激素阴道栓法3、PGF2α一次注射法4、PGF2α两次用药5、PGF2α结合孕激素处理影响同期发情效果的因素：1、处理牛的质量和牛的生殖状况2、所用药品的质量3、处理方案的选择4、所有精液的质量5、适当的处理时间6、输精人员的技术水平7、配种后母牛的饲养管理第七章胚胎移植：也称受精卵移植和借腹怀胎。将体内、外生产的哺乳动物早期胚胎移植到另一头同种的生理状态相同的雌性的生殖道内，使之继续发育成为新个体。胚胎移植的意义：1、充分发挥优良母畜的繁殖潜力，提高繁殖效率2、缩短世代间隔，加快遗传进展3、诱导肉畜怀双胎，提高生产效率4、代替种畜的引进5、保存品种资源6、使不孕母畜获得生殖能力7、防疫需要8、研究手段胚胎移植的生理学基础：1、母畜发情后生殖器官的孕向发育2、早期胚胎的游离状态3、胚胎的遗传特性4、生殖道对移植胚胎的免疫耐受性胚胎移植的基本原则：1、胚胎移植前后所处环境的同一性（同一物种、生理一致、解剖部位一致）2、胚胎发育的期限3、胚胎的质量3、供受体的状况（生产性能和经济价值、全身及生殖器官的生理状态）胚胎移植技术程序：1、超数排卵技术（供、受体选择，供、受体同期发情处理，超数排卵，供体的配种）2、胚胎采集技术3、胚胎鉴定与保存技术、胚胎的移植技术超数排卵：在母畜发情周期的适当时间，施以外源性促性腺激素，使卵巢中比自然情况下有较多的卵泡发育并排卵用于超排的主要激素：1、FSH2、PMSG3、前列腺素（PGF2α）4、促黄体生成素（LH）5、孕激素6、促性腺激素释放激素（GnRH）超排方法：1、牛（FSH+PGF2α法、FSH+孕激素+PGF2α法、FSH+CIDR+E2+P4法、PMSG法、PVP+FSH法）2、绵羊（FSH+PG法、FSH+孕激素+PGF2α法、PMSG法、PVP+FSH法）3、山羊（FSH+PGF2α法、FSH+孕激素+PGF2α法、PVP+FSH法）4、猪（PMSG）胚胎的采集方法：1、手术法采卵（输卵管采卵法、子宫角采卵法、输卵管—子宫角双冲洗法）2、非手术法采卵胚胎发育期的划分和特征：1、桑椹胚2、致密桑椹胚3、早期囊胚4、囊胚5、扩张囊胚6、孵化囊胚胚胎的分级：1、A级2、B级3、C级4、D级胚胎的移植：1、手术移植2、非手术移植影响胚胎移植妊娠率的因素：1、胚胎因素（胚胎的质量、胚胎发育阶段、移植胚胎的数量、提供胚胎的供体、胚胎在体外停留的时间、鲜胚和冻胚）2、母体因素（供、受体发情同期化程度、受体的孕酮水平、移植黄体同侧与对策、移植部位、受体的营养、受体子宫、卵巢的生理状况等）3、其他因素（自然发情与人工诱导发情、移植法、移植器械污染程度以及操作者的熟练程度）胚胎移植存在的主要问题：1、尽管体外受精技术的发展为胚胎来源提供了新的途径，且成本降低，但这些胚胎不能作为种用2、胚胎移植就其性质是家畜群体水平的一种生物技术，远比人工授精复杂3、胚胎移植是一个复杂而细致的完整的系统工程，它有许多操作环节所构成，它们有严格的系统性和连续性，要求所有步骤和细节准确无误，一步出了问题就会造成严重后果，甚至前功尽弃4、进行胚胎移植费用高，人力和时间耗费多，需要的物质条件较严格，这也制约着它的开展和推广5、羊、猪胚胎采集和移植大都采用手术方法，不仅易造成粘连，而且操作也不便第八章胚胎冷冻保存的意义：1、适应胚胎移植产业化2、便于胚胎运输3建立动物基因库抗冻保护剂：1渗透性抗冻保护剂（丙三醇、二甲基亚砜、丙三醇、乙二醇和乙酰胺）2、非渗透性抗冻保护剂（蔗糖、聚蔗糖、葡聚糖、牛血清蛋白、胎牛血清、聚乙烯乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮）胚胎的保存方法：1、异种活体保存2、低温保存3、冷冻保存（慢速冷冻法、玻璃化冷冻法）4、常温保存法卵母细胞的冷冻保存法：1、慢速冷冻法2玻璃化冷冻法（细管法、微滴法、电子显微镜铜网法、开放式拉长塑料细管法和玻璃微细管法、冷冻环法）体外受精：哺乳动物的精子和卵子置于适宜的培养的培养条件下使之完成受精的一种技术。体外受精过程：1、卵母细胞的采集与培养2、精子的采集与获能3、受精4、胚胎的早期培养卵母细胞的采集方法：1、离体采集（卵泡抽吸法、卵巢解剖法）2、活体采集（腹腔镜法、B型超声波法）胚胎的体外培养系统：1、常规培养系统2、输卵管的离体培养3、与体细胞共培养影响胚胎体外发育的其他因素：1、培养温度2、气象环境3、培养液体积与胚胎数量的比率性别：有遗传信息交换和重组所决定的。它伴随着有性生殖的出现而表现，并且在生物界同种个体之间普遍存在的一种形态和生理上的差异现象。性别控制：通过人为的干预并按人们地愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种繁殖新技术。性别决定：雌雄异体生物决定性别的方式，是遗传、环境和生理因素相互作用的结果。性别决定存在着多种多样的机制，一般可分为染色体决定和非染色决定两种类型。流动细胞检索分离法：1、分离精子的理论基础2、精子分离效率3、精子分离后的人工授精4、精子分离后的体外受精5、精子分离技术在人临床上的应用6、精子分离技术在畜牧业上的应用受精后的性别控制：1.、性染色质鉴定法2、染色体组型鉴定法3、雄性特异抗体鉴定法4、分子生物学方法嵌合体：由基因型不同的细胞构成的复合体。把在同一个体中由基因型不同的细胞和组织相互接触，且各自独立并存的状态，称为嵌合体嵌合体研究的意义：1、在发育生物学、细胞生理学和细胞遗传学的研究中具有重要的作用2、可用于免疫反应或作为疾病模型，开展以治疗遗传疾病为目的的研究3、创造出自然条件下完全不能发育的异种间杂种4、获得新的毛皮花色类型，以提高毛皮的商品价值嵌合体的应用前景：1、发育生物学领域2、生理机能的研究3、产业上应用展望胚胎干细胞的分离培养的基本程序：1、胚胎或胎儿材料的选择和处理2、选择抑制细胞分化的培养体系3、胚胎干细胞的分离4、胚胎干细胞的保存5、胚胎干细胞的鉴定胚胎干细胞的来源：1、囊胚2、胎儿性腺脊胚胎干细胞技术的发展方向：1、ES细胞维持自我更新和定向分化的分子机理2、ES细胞治疗技术的研究3、ES细胞作工具探讨基因功能和个体的发生发育4、ES细胞治疗中的免疫排斥问题5、治疗型克隆技术6、分离ES细胞新途径的研究7、用ES细胞生产转基因家畜克隆：即无性繁殖的意思。动物克隆是指动物不经过有性生殖的方式而直接获得与亲本具有相同遗传物质的后代的过程，包括孤雌激活生殖、卵裂球分离与培养、胚胎分割以及核移植等胚胎分割的方法：1、Williams分割法（用显微外科刀从固定点的对面切割，将胚胎一分为二，其中一枚半胚移入备用的透明带内，随后将分割胚胎移植给受体家畜）2、Willadsen分割法（将早期胚胎手术法取出后，用显微吸管固定，用显微玻璃针切开透明带，分裂卵裂球，并分别移入准备好的透明带内）3、徒手切割法4、酶消化透明带显微玻璃针分割法（用玻璃针直接分割）胚胎分割存在的问题：1、体重（如果在妊娠期间胚胎的细胞数或细胞大小不能得到正常修复，则生下的后代出生重可能会减半）2、毛色和斑纹（胚胎在发育过程中细胞不断的增值分化，致使分割胚胎的细胞之间出现差异。这种差异将影响动物成形后的表型性状）3、异常与畸形：把一个发育中的且每个胚胎细胞已明确定位的胚胎等分为二，会因为某种原因使其中的一方发生变性而死亡或成为高度畸形的胎儿胚胎分割的应用前景：1、生产同卵双胎或多胎2、使可用胚胎数倍增3、便于后裔测定4、便于胚胎的性别鉴定细胞核移植的方法：1、供体细胞的准备2、受体卵母细胞的准备（盲吸法、“半卵法”、荧光引导去核法、微分干涉和极性显微镜去核法、功能性去核法、离心去核法化学试剂去核法、末期去核法）3、注核4、供体细胞与卵母细胞的融合5、重构胚的激活6、重构胚的培养、7、继代细胞核移植转基因技术：通过人为方法导入外源DNA或敲除受体基因组中的一段DNA，使动物的基因型和表现型发生变化，并且这种变化能遗传给后代的一门生物技术转基因技术的应用：1、在基础生物学中的应用（借助转基因动物模型人们有可能将分子、细胞、组织器官几个体的发生、发育和衰老统一起来，从时间和空间的角度综合研究基因的表达调控规律）2、在医学研究中的应用（a、制备动物疾病模型，研究人类遗传病的发生发展规律，制定最佳的治疗方案b、研究癌基因的活动规律和肿瘤的发病机理c、研究淋巴细胞的发育规律和淋巴因子的作用机理，药物毒性的检测）3、在动物生产中的应用（a、把生长因素或生长因子基因导入家畜基因组中，加快生长速度，提高饲料报酬，改善酮