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小型猪作为模式动物由来已久,相比小鼠等模式生物,小型猪模型体重与人类相当,器官大小也与人类器官相似,而且在生理生化、解剖学和疾病发生机理等方面都与人类极为相似,许多基因在啮齿类动物模型中不具备与人体类似的生理代谢相关功能,而猪相比啮齿类模型更贴近于人,通过在猪上研究相关基因的功能可以更好的验证其功能。这些优势都使小型猪模型动物比之其他动物模型不论生物或是医学研究领域中都具有极为重要的科研和应用价值。在CRISPR/Cas系统出现之前,没有合适的胚胎干细胞系一直是限制小型猪基因敲除的主要因素,CRISPR/Cas9技术的出现从技术上打破了这一僵局极大的方便了猪基因敲除模型的建立。PDX-1基因在胰腺发育中起着重要作用,早期胚胎发育时期,胰腺的发育主要是通过背腹两侧的上皮芽进行融合从而形成胰芽。在小鼠中生产PDX-1基因敲除纯合子小鼠后发现,纯合敲除的小鼠缺乏成熟的胰腺组织,并且十二指肠的部分区域也呈现异常状态。出生后的小鼠不能存活很久,会很快死于高血糖。巴马香猪上PDX-1基因在猪并没有做过敲除研究,尚不清楚其在猪上的功能。本论文主要研究在小型猪上如何通过超数排卵获得大量优质胚胎用于胞浆注射,从而使用CRISPR/Cas9技术得到PDX-1基因敲除的动物模型。在小型猪上获得胚胎的传统途径主要是通过体外IVF、NT、ICSI和孤雌等手段,但由于猪体外培养体系的不完善,导致这些手段共同的缺陷是获得的胚胎发育能力较差,囊胚细胞数较小。而通过超数排卵获得的体内胚胎可以极大程度避免体外培养对胚胎发育造成影响,从而提供大量优质胚胎用于胞浆注射,建立快速稳定的生产基因敲除猪模型动物的实验平台。综合我们的实验结果,我们发现:(1)巴马香猪的最佳超排程序方案是:在发情第15天早上9:00按11 IU/kg颈后肌肉注射氯前列烯醇(PG-CL),间隔8h后再次注射PG-CL,隔天9:00注射21 IU/kg的孕马血清促性腺激素(PMSG)。间隔72h后按16.7 IU/kg注射人绒毛膜促性腺激素(h CG),注射h CG 24h后进行查情,在发情中期进行配种,并在配种后24h冲取胚胎。(2)通过超排获得的胚胎质量较好,比之其他手段获得的囊胚细胞数显著增多(P<0.05),且具有更高的发育能力,移植入受体能生出正常仔猪。这些胚胎可以用作胞浆注射CRISPR/Cas9制造目的基因敲除的动物模型。(3)在猪上敲除PDX-1基因的会导致猪缺乏胰腺器官。