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虾青素作为一种抗氧化剂在许多领域被广泛使用。虾青素的形态和功能有很多种,不但能够消除自由基而且可以防止由其引起的化学反应。目前,虾青素抗氧化作用的实验研究,大多集中于食品、保健品、药品以及作为饲料添加剂的研究,而针对胚胎体外发育的研究报道相对较少。因此试验选用23-25 g的ICR系雌性小鼠,研究添加不同浓度的虾青素对提高卵裂率和囊胚率的影响,利用实时荧光PCR技术检测TGF-β和Bcl-2基因的表达量。试验研究结果如下:(1)体外发育培养液中添加不同浓度的虾青素,培养96 h后,在虾青素浓度为5μmol/L、10μmol/L时,卵裂率都是升高的,其中10μmol/L组卵裂率显著高于0μmol/L组和5μmol/L组(P<0.05);但是50μmol/L组的卵裂率显著低于0μmol/L组(P<0.05),极显著地低于5μmol/L组和10μmol/L组(P<0.01);结果表明,发育培养液中添加10μmol/L的虾青素能显著提高卵裂率,但添加50μmol/L虾青素显著降低卵裂率。从囊胚发育率情况看,虾青素10μmol/L组的胚胎囊胚率显著地高于0μmol/L组和25μmol/L(P<0.05),极显著地高于50μmol/L组(P<0.01);50μmol/L组囊胚率显著低于0μmol/L、5μmol/L组及25μmol/L组,由此说明,添加10μmol/L的虾青素可以显著提高胚胎的囊胚发育率,但添加浓度达到50μmol/L时,能显著降低胚胎的囊胚发育率。(2)0μmol/L试验组与5μmol/L试验组在2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑椹胚和囊胚各发育阶段的形成率无显著性差异(P>0.05);与10μmol/L试验组相比其2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑椹胚、囊胚形成率显著降低(P<0.05);与25μmol/L试验组比较后发现在各发育阶段均不显著(P>0.05);与50μmol/L试验组之间在2-细胞、4-细胞、8-细胞阶段呈差异显著(P<0.05),但在桑椹胚和囊胚阶段呈差异极显著(P<0.01)。添加虾青素的各试验组之间相互比较后我们发现5μmol/L试验组和10μmol/L试验组之间无差异显著(P>0.05),但与50μmol/L试验组在各阶段均呈差异极显著(P<0.01);5μmol/L试验组与25μmol/L试验组相比在个阶段均呈差异不显著(P>0.05),10μmol/L试验组与25μmol/L试验组相比在2-细胞、4-细胞和桑椹胚阶段呈差异极显著(P<0.01),但在囊胚阶段呈现差异显著(P<0.05);25μmol/L试验组和50μmol/L试验组之间在2-细胞和4-细胞阶段差异不显著(P>0.05)但在8-细胞、桑椹胚和囊胚阶段呈差异显著(P<0.05)。结果表明,不同浓度的虾青素对个阶段的发育都有影响,其中10μmol/L的添加浓度可显著提高2-细胞、桑椹胚和囊胚的形成,提高体外受精胚胎发育。(3)囊胚细胞数是体外受精后各组胚胎96 h的细胞数,0-10μmol/L浓度间,随着添加浓度的增加,囊胚细胞数随之增加,10μmol/L组与0μmol/L组相比其囊胚细胞数呈现统计学差异(P<0.05)。当虾青素添加浓度进一步增加时,25μmol/L组和50μmol/L组囊胚细胞数反而低于10μmol/L组,但高于0μmol/L组,表明随着虾青素浓度的升高,可能呈现一定的毒性效应,降低了胚胎的细胞数。结果显示,虾青素的添加浓度为10μmol/L时囊胚细胞数明显提高。(4)分别提取了5个不同浓度条件下各组囊胚的总RNA,并以β-actin为内参基因,检测了TGF-β和Bcl-2基因的mRNA表达量。0μmol/L组TGF-β的表达量分别与10μmol/L组和50μmol/L组的TGF-β表达量比较,10μmol/L组TGF-β的表达量极显著高于0μmol/L组和50μmol/L组(P<0.01),0μmol/L组和50μmol/L组表达量差异不显著。以0μmol/L组Bcl-2的表达量设为1,分别比较10μmol/L组和50μmol/L组Bcl-2的表达量,50μmol/L组Bcl-2的表达量极显著高于0μmol/L组和10μmol/L组(P<0.01),0μmol/L组和10μmol/L组表达量差异不显著。综上所述,在发育培养液中添加10μmol/L虾青素可以促进胚胎的发育,能显著地提高小鼠受精卵的卵裂率、囊胚率和囊胚细胞数;在发育培养液中添加10μmol/L虾青素能显著提高小鼠受精卵体外发育TGF-β基因表达量的水平;50μmol/L的添加量使Bcl-2基因表达量的水平升高。