1、第第3节节 胚胎胚胎工程工程二二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术胚胎工程技术体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割一、体外受精一、体外受精1.1.过程：过程： 包括包括_ _ _、_和和_等步骤等步骤卵母细胞的采集卵母细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精卵巢卵巢M M期卵母细胞体外受精体外受精获能精子获能精子精子离心处理精子离心处理新鲜或解新鲜或解冻的精液冻的精液受精卵培养受精卵培养成熟培养成熟培养获能处理获能处理适当的培养液适当的培养液2.2.意义：意义： 是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用
2、胚胎用胚胎1.1.过程：过程：优良供体母牛优良供体母牛优良公牛优良公牛（遗传性状优良，生产能力强）（遗传性状优良，生产能力强）受体母牛受体母牛（有健康体质和正常繁殖能力）（有健康体质和正常繁殖能力）具有优良性状的后代具有优良性状的后代进行同期发情处理进行同期发情处理超数排卵超数排卵受体发情受体发情发情配种或人工受精发情配种或人工受精移植胚胎移植胚胎收集胚胎并检查收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查对受体进行妊娠检查二、胚胎移植二、胚胎移植（以牛的胚（以牛的胚胎移植为例）胎移植为例）正常繁殖或两三个月正常繁殖或两三个月后进行另一次移植后进行另一次移植2.2.概念：概念： 指将通过指将通过_得到的胚胎
3、，移植到得到的胚胎，移植到_、_的的雌性雌性动物体内，使之动物体内，使之继续发育为继续发育为新个体新个体的技术的技术体外受精及其他方式体外受精及其他方式同种的同种的生理状态相同生理状态相同（1 1）胚胎来源：）胚胎来源： 体外受精及体外受精及其他方式其他方式得到的胚胎得到的胚胎体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等（2 2）供体和受体）供体和受体供体：供体： 提供胚胎提供胚胎的个体的个体选择标准：选择标准： 遗传性状优良，生产能力强遗传性状优良，生产能力强职能：职能： 产生具有优良遗传特性的胚胎产生具有优良遗传特性的胚胎受体：受体： 接受胚胎接受胚
4、胎的个体的个体选择标准：选择标准：职能：职能：有健康体质和正常繁殖能力有健康体质和正常繁殖能力承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务 胚胎移植主要包括胚胎移植主要包括_、_的选择和处理，的选择和处理，_或人或人工受精，胚胎的工受精，胚胎的_、_、培养和保存培养和保存，胚胎的移植，以，胚胎的移植，以及移植后的及移植后的_等步骤。等步骤。供体供体受体受体配种配种收集收集检查检查检查检查3.3.实质：实质： 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移4.4.地位：地位： 胚胎工程的最终技术环节胚胎工程的最终技术环节5.5.意义：意义：可
5、以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期身的繁殖周期 对供体施行对供体施行_处理后，可获得多枚胚胎，经处理后，可获得多枚胚胎，经移植移植可得到多个后代可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍十几倍到几十倍超数排卵超数排卵胚胎移植作为胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。其他技术的研究和应用。胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1.1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都
6、能正常将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗发育吗? ?如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理? ? 不一定；不一定； 一般情况下一般情况下检查合格检查合格的胚胎需要移植到的胚胎需要移植到同种的、生理状况同种的、生理状况相同的受体子宫内相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育，胚胎才能继续发育 在胚胎移植前应该对受体进行在胚胎移植前应该对受体进行同期发情处理同期发情处理，使供体和受，使供体和受体生殖器的生理变化同步，目的是体生殖器的生理变化同步，目的是为供体的胚胎移入受体提为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境供相同的生理
7、环境2.2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应? ?受体对来自供体的胚胎受体对来自供体的胚胎基本上不发生免疫排斥反应基本上不发生免疫排斥反应3.3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传遗传特性与供体还是受体特性与供体还是受体保持保持一一致致? ?为什么为什么? ? 胚胎移植后，胚胎移植后，经经受体孕育的后代受体孕育的后代的的遗传特性与供体保持一遗传特性与供体保持一致致，供体胚胎与受体子宫建立的，供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系仅是生理和组织上的联系，其其遗传物质在孕育过程中不发生任何变化遗传物质在孕
8、育过程中不发生任何变化4.4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗转移。你认为这样的概括正确吗? ?为什么为什么? ? 正确；正确； 胚胎移植的成功率与供体、受体胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境的一致性生理环境的一致性密切相密切相关，只关，只有有供体、受体供体、受体生理环境高度一致生理环境高度一致，移入受体的胚胎移入受体的胚胎才才能被接受能被接受，并继续发育，并继续发育 采用采用_将将_切割成切割成_等，经移植获得等，经移植获得_的技术的技术三、胚胎分割三、胚胎分割1.1.概念：概念：机械方
9、法机械方法早期胚胎早期胚胎2 2等份、等份、4 4等份或等份或8 8等份等份同卵双胎或多胎同卵双胎或多胎2.2.繁殖方式：繁殖方式： 无性繁殖（克隆）无性繁殖（克隆）3.主要仪器设备主要仪器设备： 体视显微镜、显微操作仪体视显微镜、显微操作仪体视显微镜体视显微镜显微操作仪显微操作仪分割工具分割工具: :分割针分割针或或分割刀分割刀4.4.适合适合分割的胚胎：分割的胚胎： 发育良好的、形态正常的发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚桑葚胚或囊胚5.5.注意事项：注意事项： 分割囊胚时，要分割囊胚时，要将内细胞团均等分割将内细胞团均等分割6.分割后胚胎去向分割后胚胎去向：直接移植给受体或经体外培养后，
10、再移植给受体直接移植给受体或经体外培养后，再移植给受体7.过程：过程：囊胚腔透明带滋养层内细胞团分割针分割针做DNADNA分析，鉴定性别二分胚内细胞团胚胎移植盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割盛有操作液的培养皿中，在显微镜下分割已知性别胚胎牛胚胎牛胚胎性别鉴定性别鉴定和分割示意图和分割示意图胚胎分割动态演示胚胎分割动态演示8.8.胚胎分割的优点胚胎分割的优点可以可以促进促进优良动物品种的优良动物品种的繁殖繁殖产生的产生的遗传性状相同的后代遗传性状相同的后代是进行遗传学是进行遗传学研究的宝贵材料研究的宝贵材料在胚胎移植前，进行在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查性别鉴定、遗传病筛查等，对于人
11、工等，对于人工控控制动物性别、动物繁育健康后代制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义有重要意义9.9.胚胎移植的局限性胚胎移植的局限性 实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然，目前仍然以以二分胚胎的分割和移植效率最高二分胚胎的分割和移植效率最高。另外，还存在另外，还存在刚出生动物刚出生动物体重偏低体重偏低，毛色、斑纹毛色、斑纹可能可能存在差异存在差异等问题。等问题。到社会中去参考参考 可以向胚胎工程专家提出的问题有可以向胚胎工程专家提出的问题有：公司繁公司繁育成功的良种奶牛是育成功的良种奶牛是将胚胎几等分得到的后代将胚胎几等分得到的后代? ?采用采用胚胎分割技术，理论上一头纯种荷斯坦奶牛一年可由胚胎分割技术，理论上一头纯种荷斯坦奶牛一年可由代孕母牛代孕母牛生下多少头小牛生下多少头小牛? ?实际得到了多少头实际得到了多少头? ?如果理如果理论值与实际值存在差异，论值与实际值存在差异，产生差异的原因是什么产生差异的原因是什么? ?胚胚胎分割后经移植获得的同卵双胎或多胎，胎分割后经移植获得的同卵双胎或多胎，是否保持了是否保持了良种奶牛所有的优良性状良种奶牛所有的优良性状? ?是否有生理缺陷是否有生理缺陷? ?等等。等等。
