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哺乳动物的胚胎在体外培养过程中会产生大量的活性氧自由基（ROS）,引起胚胎的氧化应激,过量ROS会破坏细胞的氧化还原平衡,导致DNA、蛋白质损伤以及脂质过氧化。添加抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）可以清除胚胎内ROS,从而提高胚胎发育率和囊胚质量。然而GSH是如何发挥其抗氧化作用,并促进胚胎发育的机制并不清楚。本文旨在揭示外源GSH促进胚胎内GSH合成和促进胚胎发育的机制,为提高体外胚胎的生产效率提供切实的理论基础。试验一:牛体外受精胚胎分别于3 mM GSH、GSX和不含GSH（对照组）的培养液中培养7d,统计两组的卵裂率、囊胚率和囊胚总细胞数;采用荧光染色法和LC/MS法检测不同发育阶段受精卵中ROS和GSH含量;在培养液中添加GSX,利用LC/MS对受精卵内GSX含量变化进行跟踪检测。结果表明,外源添加GSH可显著降低胚胎内ROS含量（P<0.05）,提高囊胚率和囊胚总细胞数（P<0.05）。荧光染色法和LC/MS法均检测到各发育阶段的处理组受精卵中GSH的含量显著高于对照组（P<0.05）,且两组受精卵中GSH含量均随发育进程而呈现下降趋势。外源添加GSX后,处理组受精卵中GSH的含量显著升高（P<0.05）,而GSX含量较低,仅为GSH含量的1/5;且培养液中GSX的含量随培养时间的延长而持续下降。可见,外源GSH可清除胚胎中部分ROS,提高胚胎发育率和囊胚质量;LC/MS是定量分析GSH及其同位素标记物的可靠方法,可用于外源GSH影响胞内GSH合成和促进胚胎发育的机制研究。试验二:牛体外受精卵分别于3 mM GSH（处理组）或不含GSH（对照组）的培养液中培养32 h,比较两组胚胎间GSH合成相关酶的基因表达水平及酶活性。添加GSH后,GSS、GGT和GCLM基因表达水平显著升高,GGT活性显著升高（P<0.05）。5-OPase和GCLC基因在精卵共孵育24 h的处理组受精卵中表达量均显著低于对照组,其他时间段的处理组和对照组胚胎中没有显著差异（P>0.05）。添加GSH可提高胚胎内γ-谷氨酰循环途径中GSH合成相关酶的基因表达水平和GGT酶活性。试验三:GSH合成相关关键酶GCL和GGT的抑制剂BSO和Acivicin活性分别处理对照组和GSX组的胚胎,统计胚胎发育率,并检测不同发育阶段受精卵中的GSX和GSH含量。结果两种抑制剂均显著降低胚胎的卵裂率和囊胚率,抑制剂Acivicin处理后,早期胚胎甚至不能发育至囊胚阶段。另外,受精卵中GSX和GSH含量均显著下降,表明抑制GCL酶和GGT酶的活性会阻碍外源GSH对胞内GSH合成的促进作用。因此,外源GSH通过γ-谷氨酰循环诱导胚胎中GSH的重新合成。本文在牛胚胎培养液中添加GSH同位素标记物GSX(GSH-(Glycine-13C215N)),利用LC/MS对胚胎中GSH及GSX水平进行定量和追踪检测;对GSH合成相关酶的基因的表达水平进行分析并检测受精卵中GGT酶活性,以及对关键酶的抑制多方面探究外源GSH对促进胚胎发育的作用途径。