【摘 要】
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利用X/Y精子分离技术改变家畜后代性别比例,将有效地提高畜牧业的生产和经济效率。目前,根据X/Y染色体DNA含量差异和利用流式细胞仪分离技术分离X/Y精子,在奶牛业一定范围内
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利用X/Y精子分离技术改变家畜后代性别比例,将有效地提高畜牧业的生产和经济效率。目前,根据X/Y染色体DNA含量差异和利用流式细胞仪分离技术分离X/Y精子,在奶牛业一定范围内得到应用并产生了一定的效益;但因其成本较高、精子在分离过程中受到损伤、受胎率较低、以及国际知识产权限制等而不能被广泛应用,故需要进一步优化和提高该分离技术,或建立其它有效的分离X/Y精子的技术。如果能根据X/Y精子膜上的差异表达蛋白,利用抗体抗原免疫反应对精子进行分离,有望大批量生产性控精子,同时减少对精子的伤害并降低分离成本,具有较好的市场前景。本研究以牛Y染色体中TSPY、ZFY两个基因为研究对象,为建立X/Y精子分离技术分离X/Y精子提供参考,主要开展了以下研究:(1)分别分析这两个蛋白在荷斯坦奶牛精子中的定位;(2)分析这两个基因在荷斯坦奶性控X/Y精子中的蛋白表达特征;(3)分别利用这两个蛋白抗体分选荷斯坦奶牛X/Y性控精子,以探讨用于分离荷斯坦奶牛X/Y精子的可能性,为建立X/Y精子分离技术提供参考。主要研究结果如下:1.ZFY基因主要定位在荷斯坦奶牛精子的尾部,信号较弱;TSPY蛋白定位于在荷斯坦奶牛精子的顶体部分和细胞核内。2.ZFY和TSPY基因在性控Y精子的总蛋白中的表达量均极显著高于性控X精子(P<0.01)。利用流式细胞仪检测的ZFY抗体在荷斯坦奶牛性控Y精子中的结合率(35.51%±0.79%)极显著(P<0.01)高于X精子中的结合率(13.47%±0.18%);TSPY抗体在荷斯坦奶牛性控Y精子中的结合率(41.75%±4.05%)极显著(P<0.01)高于X精子中的结合率(19.30%±1.32%)。3.利用ZFY和TSPY抗体分别分选阳性结合的精子和阴性结合的精子,结果显示,利用ZFY抗体分选出的阳性精子提高到77.7%,利用TSPY抗体分选出的阳性精子提高到82.2%。这两个蛋白可以作为Y精子标识蛋白。综上所述,TSPY定位于荷斯坦奶牛Y精子的顶体和细胞核内;ZFY主要定位在荷斯坦奶牛Y精子的尾部。而且,这两个基因可以作为Y精子标识蛋白在X/Y精子分离中具有较好的潜在应用价值。
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