活体采卵与小群培养对牛羊体外胚胎生产的影响

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活体采卵—体外受精技术(OPU-IVF)可快速对高遗传价值(例如高产奶、产肉及抗病性)母畜卵巢上持续采集卵母细胞,经体外成熟、受精、胚胎体外培养生产大量优质胚胎,借助胚胎移植实现优秀母畜个体的快速扩群。若能够以淘汰母畜为对象顺利开展活体采卵,则可进一步挖掘利用淘汰的高遗传价值母畜卵巢上的卵源,大大降低优质胚胎的生产成本。在牛活体采卵生产实践中,每头母牛活体采卵(OPU)所获卵母细胞数量有限且(淘汰牛尤为明显),并且不允许将多头母牛来源的卵母细胞混合起来培养(导致胚胎系谱不清),因此建立高效的小群培养体系成为OPU-IVF商业化应用的关键技术,这使得探究小群培养模式对卵母细胞发育能力的影响变得尤为重要。为此,本研究重点探讨了淘汰牛连续活体采卵的实际效果和小群培养对绵羊卵母细胞发育的影响。淘汰牛连续活体采卵效果及影响因素研究:对6头5-6岁无卵巢疾病的淘汰西门塔尔牛进行了活体采卵,并对影响活体采卵效果的因素进行分析,结果表明:平均头次获卵数和优质卵数分别为4.61±2.67枚和2.22±1.42枚,卵子回收率和优质卵率分别为47.21%和49.13%;试验牛的平均头次获卵数无显著差异(P>0.05);第1次活体采卵的卵子回收率显著高于第2-5次(P<0.05)、优质卵率第2次显著高于第5次(P<0.05);在7、10、11和12月进行采卵时,不同月份间的平均头次获卵数、回收率和优质卵率无显著差异(P>0.05),采卵次数与采卵月份(7、10、11和12月)间无交互作用。小群培养对绵羊卵母细胞发育能力及其相关基因表达的影响研究:以屠宰场绵羊卵巢为卵源,比较小群培养组(5卵/500 μL培养液)和大群对照组(50卵/500μL培养液)的体外成熟卵母细胞的核相、卵丘细胞扩展指数、受精卵裂率、囊胚率、囊胚细胞数,并检测两组卵母细胞内与成熟相关基因BMP15、GDF9、OCT4的mRNA表达量,试验结果表明:小群组与对照组的体外成熟卵母细胞的核相无显著差异(P>0.05);小群培养的卵丘扩展指数(2.81 vs 3.09)显著低于对照组(P<0.05),小群组的卵裂率(44.87%vs 57.21%)显著低于对照组,囊胚率(9.98%vs 29.09%)和囊胚细胞数(36.00 vs 81.25)极显著低于对照组(P<0.01);小群组卵母细胞OCT4和BMP15基因表达量显著下调(P<0.05)。结论:淘汰牛进行连续活体采卵的头均获卵数及优质卵数均较少,经小群培养绵羊卵母细胞试验证实小群培养模式会导致卵母细胞的受精卵裂率及囊胚率降低,这与小群培养卵母细胞内的OCT4、BMP15表达水平下调相关。
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