LOGOLOGO项目七LOGO精子进入卵母细胞,两者融合成一个合子的生理过程配子的运行受精前准备受精过程异常受精任务一 受 精LOGO一、配子的运行精子的运行射精类型与受精部位卵子的接纳与运行过程精子维持受精能力的时间精子运行的动力精子运行的过程卵子维持受精能力的时间卵子的运行LOGO射(授)精和受精部位射精部位子宫射精型:马类、猪;阴道射精型:牛、羊、猫、兔等授精部位牛、猪子宫体;羊子宫颈口受精部位哺乳动物:输卵管壶腹部;禽类:输卵管漏斗部LOGO精子的运动特性精子的运动特性向流性-逆流而上向触性-向异物边缘运动向化性趋向某些化学物质运动LOGO精子运行中的生理屏障子宫颈是精子在母畜生殖道的运行中要经过的第一道栅栏绵羊一次射精近30亿精子,通过子宫颈的不足100万宫管结合部是精子在母畜生殖道的运行中要经过的第二道栅栏壶峡部是精子在母畜生殖道的运行中要经过的第三道栅栏,筛选精子最严格峡部精子相对处于静止状态,一旦进入壶腹部便被激活而进入壶腹部的精子数极少,一般动物不超过1000个,而绝大部分在雌性生殖道中消失LOGO精子运行的动力精子运行的动力精子自母畜射精或授精部位到达受精部位运行的动力主要是:子宫和输卵管的收缩作用,同时输卵管上皮纤毛的颤动(主要力量)。
精子本身的运动力在通过生理性屏障时是决定性力量射精的力量:这是精子运行的最初动力子宫颈的吸入作用:交配使子宫产生负压,使精液更易进入子宫来自母体的OXT和精液的PG,能促进雌性动物生殖道平滑肌的收缩而促进精子的运行子宫和输卵管管腔液体的液流运动,精子逆液流而行LOGO精子具有受精能力的时间精子具有受精能力的时间精子在母畜生殖道维持受精能力的时间猪约30h、牛30h、羊36h、兔30-36h牛精子不同部位存活时间:阴道4h、子宫颈30h、子宫内7h、输卵管12hLOGO卵子的运行卵子本身不运动,主要依赖于输卵管的收缩、液体的流动及纤毛的摆动卵子的运行是随着管壁的收缩波间歇性向前移动平滑肌的收缩活动受输卵管类固醇激素的影响,排卵时其作用加强,使卵子在很短时间内被运送到受精部位,一般在壶峡连接部的腹壶一侧停留2-3d,然后迅速通过峡部进入子宫雌激素可延长卵子在壶峡部的时间,孕酮相反LOGO卵子维持受精能力的时间卵子维持受精能力的时间卵子保持受精能力的时间,大多数家畜在12-24h(猪约8-10h、牛8-12h、羊16-24h、兔6-8h),只有犬4.5d(精子进入时才完成第一次成熟分裂)卵子进入峡部后即迅速失去受精能力。
卵子在输卵管内运行所需的时间 除马、猫和犬较长外(6-7d),一般不超过100h据估计牛约90h、猪约50h、绵羊约72hLOGO二、受精前的准备二、受精前的准备获能获能获能是精子受精前的生理成熟获能在子宫开始,输卵管中完成;精子获能具有可逆性;雌激素促进获能,孕激素抑制获能;猪牛精子完成获能的时间约需6h、绵羊1-2h、兔5-6h、狗7hLOGO卵子的受精前准备 卵子在受精前也有类似精子的获能过程LOGO三、受精过程 精子和卵子经一系列的准备之后相遇,就会发生受精过程精子将依次穿过卵子的放射冠、透明带、卵黄膜,进入卵黄,精子和卵子细胞核分别形成雄性原核和雌性原核,最后二者相互融合形成合子,完成受精过程LOGO受精过程精子穿透放射冠是精子入卵的第一道屏障,无种属特异性精子穿透时间与精子浓度有关100万/ml2-3/h放射冠分解,0.5-1万/ml需数倍时间,100个/ml几乎不能,过多则卵子分解精子穿过透明带有着明显的种间特异性卵子要发生透明带反应精子进入卵黄膜有非常严格的选择性,控制单精子受精卵子要发生多精子入卵阻滞效应原核形成,雄原核往往比雌原核大,雌原特点染色质分布不均配子配合,雄原核和雌原核经充分发育,相向移动,染色体重新组合,合子形成。
LOGO猪卵受精过程的模式图1 精子与透明带接触 2 精子已穿过透明带 3 精子进入卵黄内4、5 雄原核与雌原核形成 6 受精完成LOGO受精过程受精过程LOGO受精过程所需要时间从排卵至受精结束:马24h、牛11-30h、绵羊38-39h、山羊30h、猫50h从精子入卵到第一次卵裂:牛20-24h、猪12-14h、绵羊16-21h、猫12-24h、兔12h、人约36hLOGO三、异常受精多精子受精一般卵子在衰老或阻滞失常是发生延迟输精时,多精子受精猪可达15%,绵羊可达39%双雌核双雌核受精受精极体未排出而发育成原核多见于猪母猪,发情36h后输精,则20%以上的卵子是双雌核雌核发育雌核发育雄核发育雄核发育受精开始正常,后来一方原核不能形成多倍体,单倍体均在早期死亡孤雌孤雌生殖生殖不经配子配合,而卵子核发育多生前死亡)LOGO四、胚胎的早期发育桑椹期在透明带内早期胚肥细胞分裂至16-32细胞期,卵裂球在透明带内形成致密一团形似桑椹囊胚期卵裂球分泌液体,在胚胎中央形成一充满液体的腔囊胚腔多数细胞被挤到一边为内细胞团,将来发育为胎儿;另一部分细胞构成囊胚腔的壁,称为滋养层,以后发育为胎膜和胎盘。
囊胚后期从透明带脱出原肠期随着胚胎的继续发育,出现了内、外二个胚层原肠胚受精卵到胚胎细胞分化完成前LOGO受精及早期胚胎发育1 卵巢 2 受精 3 开始卵裂 4 桑椹胚 5 囊胚任务二任务二 胚胎移植技术概述胚胎移植技术概述LOGO一、胚胎移植的概念胚胎移植,是将一头良种母畜配种受孕后的早期胚胎取出,或体外受精的早期胚胎移植到另一头同种的生理状态相同的母畜体内,使之继续发育成为新个体,所以也称借腹怀胎提供胚胎的个体是供体;接受胚胎的个体是受体胚胎移植的时间一般是发育至多细胞的桑椹胚或囊胚阶段的胚胎(3-8日龄),最早不能在2细胞前LOGO充分发挥优良母畜的繁殖潜力加速品种改良,扩大良种畜群节省引种费用,便于品种资源保存防止疫病传播与不孕诱发肉畜产双胎,提高生产效率胚胚胚胚胎胎胎胎移移移移植植植植的的的的意意意意义义义义为其它胚胎生物技术提供研究手段LOGO胚胎胚胎移植移植发展发展概况概况实验生物学阶段1890年英国剑桥大学Walter Heape氏在安哥拉兔上移植成功;家畜试验阶段30年代首先在绵羊、山羊方面进行,到1934年绵羊、1949年山羊、1951年猪与牛、1970年马方面先后移植成功。
畜牧生产应用阶段1985年美国利用胚胎移植繁殖了约5万头良种牛犊目前世界上胚胎移植牛年生产量已超过35万头我国牛胚胎移植最早在1951年取得成功50年代鲜胚、73年冻胚、80年代甘油加蔗糖、90年代乙二醇、86年二分割胚、89年体外受精成功LOGOLOGOLOGO2.胚胎移植的基本原则同一性原则:胚胎移植前后所处的环境的同一性同一解剖位置:空间环境的一致性同一生理阶段:受体和供体在发情时间上的同期性同一物种:供体和受体在分类学上的相同属性胚胎的发育期限必须处于周期黄体期内;胚胎脱离透明带以前胚胎的质量胚胎必须是正常的,并在处理过程中不受不良因素的影响LOGO三、胚胎移植的技术程序供体良种母畜供体良种母畜胚胎检查和选择胚胎检查和选择分娩良种后代分娩良种后代妊娠妊娠受体移植受体移植发情不配种发情不配种同期发情同期发情受体母畜受体母畜超数排卵超数排卵采集胚胎采集胚胎发情配种或发情配种或再作供体再作供体发情配种发情配种良种公畜精液良种公畜精液LOGO1.供体和受体的选择共同点是具有良好的繁殖能力年龄后备牛或3-5岁;营养良好,体质强健、健康,更无生殖道疾病;发情季节,温度适宜;发情周期正常,卵巢功能正常,产后一定时间。
供、受体发情时间(生理阶段)应接近或一致区别供体具有遗传优势,在育种上有相当高的育种价值;受体对当地适应性强,容易购买,体型中上等的母畜,如本地牛羊及生产性能低的其它牛羊;LOGO受体牛供体牛2.供体的准备-超数排卵LOGO(1)超数排卵的原理潜力:一头牛出生时有6-10万个卵母细胞,一生中存活15年,只发情不配种也仅有255个卵母细胞成熟,占0.2-0.4%,潜力很大;真相:一个发情周期中有三个卵泡发生波,象接力赛一样,大多数卵母细胞都在发育中途萎缩或黄体化,只有最后一个卵母细胞能成熟排卵;原因:是促性腺激素分泌不足以及前几波卵泡发育处于黄体期,导致不能最后成熟排卵措施:在发情周期的适当时期,使用适当剂量的促性腺激素处理,以提高体内促性腺激素水平,使卵巢上比自然状况下数量多十几倍的卵子,在同一发情期内发育成熟以至集中排卵LOGO(2)超数排卵的方法与药物FSH法 牛40-50mg或400-500U,羊20-25mg半衰期短,需多次注射剂量递减注射PMSG法 牛2000-3000U,羊1000U半衰期长,一次注射发情时需注射抗孕马血清为提高超排效果,第一次促性腺激素后48、60h注射PG0.4-0.6mg为提高排卵率,发情输精时注射促排类激素;为提高群体超排同期化程度,在超排前用孕激素或PG预处理。
LOGO三、牛超排应用三、牛超排应用PMSG法法在发情周期的第10-13d中任意一天肌注PMSG1500-3000U一次即可,在注射PMSG后48h及60h,分别肌注PGF2或氯前列烯醇0.4-0.6mg母牛出现发情后12h,再肌注抗PMSG血清,剂量以能中和PMSG的活性为准发情第16-17d PMSG2500U,48h后PG0.6mg,3-4d发情,在第一次输精时用抗血清2500ULOGO牛超排应用牛超排应用FSH法法在发情周期的第9-13d中的任一天开始肌注FSH,分4d8次减量注射,总剂量为300-500U在第一次注射FSH后48h及60h,各肌注一次氯前列烯醇0.2-0.4mg周期第16-17d开始,分4d8次减量注射FSH,总量40-100mg或300-500U,第一天总量一半,第二天余量一半,在第一次FSH后72h肌注(LH100-200U)或HCG1000-2000ULOGO2004年九峰牧场供体超排及采胚程序年九峰牧场供体超排及采胚程序 10月15日供体采集胚胎,采胚结束时向子宫灌注抗菌素及PG,胚胎进行冷冻保存10月8-9日观察发情情况并输精,第一次输精时注射LRH三支;10月6日第二次注射PG三支/头;10月4日开始注射FSH进行供体牛超排;10月3日检查供体牛,记录供体牛情况,包括产犊时间、体膘、产奶量、发情时间、子宫卵巢状况、左右两侧的大小、黄体大小,以便确定最后头数和剂量;9月28-29日观察供体牛发情情况,做好记录,没发情的检查黄体,并子宫灌注露它净,观察子宫炎症情况;9月26日第一次注射PG三支/头;9月19日供体牛肌注亚硒酸钠维生素E30ml/头;LOGO(4)羊超排应用绵羊在周期12-13d一次PMSG750-1500U,出现发情后或配种当天HCG500-750U,也可同母牛,PMSG后,隔日PG。
波尔山羊对FSH极敏感,总量60-132U处理5头羊均过量,卵子未受精,37-44U处理则冲出受精卵,平均14枚(动繁2001.3张令进)宁波FSH总量138、150U分别冲出9.5、12.5枚胚胎(97年余文莉)PMSG1000-1350U肌注,加HCG750-1000U静注得到排卵数7.4个,优于FSH量300U分3天6次加LH100-150U排卵数6.5个LOGO以以12月月6日羊采胚实习超排程序日羊采胚实习超排程序FSH超排时间上午下午11.30交配/LRH1.5支11.29FSH 10UFSH 10U11.28FSH 20UFSH 20UPG0.2mg11.27FSH 35UFSH 35U11.17PG0.3mgPMSG超排11.30交配、LRH1.5支11.26下午PG0.2mg11.25上午PMSG800ULOGO实验动物超排程序实验动物超排程序小白鼠时间内容5.26上午PMSG10U5.28上午HCG10U、交配5.30上午输卵管采胚5.31上午子宫角采胚家兔时间内容5.24上午PMSG100-150U5.28上午LRH8-。