胚胎移植

内 容内 容内 容内 容 第一节 胚胎工程概述 第一节 胚胎工程概述 第二节 胚胎移植的原理 第二节 胚胎移植的原理 第三节 胚胎移植的技术程序 第三节 胚胎移植的技术程序

第一节 胚胎移植概述 1. 胚胎移植的历史 2. 胚胎移植技术的应用 3. 胚胎移植的成本 4. 胚胎移植的经济效益

1. 胚胎移植的历史

1.1 初始阶段 1.1 初始阶段 W.Heape 将安哥拉兔 和荷兰兔的受精卵分别移植到比利时兔 的输卵管内，分别获得仔兔 2 只。 W.Heape 将安哥拉兔 和荷兰兔的受精卵分别移植到比利时兔 的输卵管内，分别获得仔兔 2 只。

1.2 初级阶段 1.2 初级阶段 主要由英美科学家在家兔、 绵羊、山羊小家畜方面研究，成功率 35% 左右。 主要由英美科学家在家兔、 绵羊、山羊小家畜方面研究，成功率 35% 左右。

1.3 发展阶段 1.3 发展阶段 日本首次在牛胚胎移植上成 功，之后日、美采用非手术法移植成功。 胚胎移植成功率达 70-80% 日本首次在牛胚胎移植上成 功，之后日、美采用非手术法移植成功。 胚胎移植成功率达 70-80%

1.4 实用化初始阶段 1.4 实用化初始阶段 加美开始成立牛胚胎移植公 司， 1973 年牛冻胚移植成功（英） 加美开始成立牛胚胎移植公 司， 1973 年牛冻胚移植成功（英）

1.5 实用化研究阶段 1.5 实用化研究阶段 大规模胚胎移植、核移植、嵌合体、胚胎 分割、性别鉴定、体外受精在英美日德广泛开展。 克隆羊诞生。 大规模胚胎移植、核移植、嵌合体、胚胎 分割、性别鉴定、体外受精在英美日德广泛开展。 克隆羊诞生。

2. 胚胎移植的应用范围 在家畜改良方面的应用 在家畜改良方面的应用 在特定品种扩繁上的应用 在特定品种扩繁上的应用 在动物生物多样性上的应用 在动物生物多样性上的应用 其它方面应用：转基因动物、性别控制、体外受 精 其它方面应用：转基因动物、性别控制、体外受 精

2.1 在家畜改良方面的应用 人工授精技术可成几十到几百倍地提高了优秀种 公畜的配种效能。但对优秀母畜来说，受其产仔 数和世代间隔的限制，尤其是牛羊等繁殖力较低 的畜种更是如此。 人工授精技术可成几十到几百倍地提高了优秀种 公畜的配种效能。但对优秀母畜来说，受其产仔 数和世代间隔的限制，尤其是牛羊等繁殖力较低 的畜种更是如此。 通过超数排卵和胚胎移植技术（ multiple ovulation and embryo transfer: MOET) 牛羊的生长性状年遗传进展可比正常繁 殖提高 80% 和 70% ；产奶性状提高 33% 。 通过超数排卵和胚胎移植技术（ multiple ovulation and embryo transfer: MOET) 牛羊的生长性状年遗传进展可比正常繁 殖提高 80% 和 70% ；产奶性状提高 33% 。

2.2 在特定品种扩繁上的应用 牛羊等低繁殖力家畜，从引进到形成一个纯种群 体需要 7-8 个世代， 年。而采用 MEOT 法， 一次就可获得一个纯种群体。 牛羊等低繁殖力家畜，从引进到形成一个纯种群 体需要 7-8 个世代， 年。而采用 MEOT 法， 一次就可获得一个纯种群体。 80 年代初，美、澳、新从欧洲引进的大型肉牛品 种均采用胚胎移植技术扩繁。 80 年代初，美、澳、新从欧洲引进的大型肉牛品 种均采用胚胎移植技术扩繁。 2000 年前后，我国的波尔山羊也是采用胚胎移 植进行扩繁的。 2000 年前后，我国的波尔山羊也是采用胚胎移 植进行扩繁的。

2.3 在动物生物多样性上的应用 在保护动物遗传资源，提高家畜生产性能，挽救 濒临灭绝的野生动物方面，胚胎移植技术越越来 发挥出重要作用。 在保护动物遗传资源，提高家畜生产性能，挽救 濒临灭绝的野生动物方面，胚胎移植技术越越来 发挥出重要作用。 冷冻能够很好地保存濒临灭绝动物的胚胎或生殖 细胞，但该种动物雌性个体的减少，也是这种动 物的胚胎或生殖细胞无法得到移植，科学家开始 研究在该种动物的亚种或亲缘种中试验，并取得 一些成功。如斑马胚胎移植给马，蒙古马胚胎移 植给驴，白肢野牛移植给荷斯坦牛。 冷冻能够很好地保存濒临灭绝动物的胚胎或生殖 细胞，但该种动物雌性个体的减少，也是这种动 物的胚胎或生殖细胞无法得到移植，科学家开始 研究在该种动物的亚种或亲缘种中试验，并取得 一些成功。如斑马胚胎移植给马，蒙古马胚胎移 植给驴，白肢野牛移植给荷斯坦牛。

2.4 其它方面应用 胚胎移植是克隆技术的必须过程 胚胎移植是克隆技术的必须过程 体外受精必须借助胚胎移植实现 “ 试管婴儿的继续 发育 体外受精必须借助胚胎移植实现 “ 试管婴儿的继续 发育 转基因及动物生物反应器的研究也必须借助胚胎 移植 转基因及动物生物反应器的研究也必须借助胚胎 移植

3. 胚胎移植的成本 种母畜购入或培育成本及饲养费，胚胎成本分摊 种母畜购入或培育成本及饲养费，胚胎成本分摊 配种费 配种费 激素： FSH 、 LH 、 PG 激素： FSH 、 LH 、 PG 手术费：手术药品及耗材、手术辅助人员报酬等 手术费：手术药品及耗材、手术辅助人员报酬等 技术费：技术人员约定报酬 技术费：技术人员约定报酬 其它：实验室配置、差旅费、招待费 其它：实验室配置、差旅费、招待费

4. 胚胎移植的经济效益 胚胎移植是一个技术过程复杂，各个环节环 环相扣，任何一个不能出现失误的系统工程。 胚胎移植是一个技术过程复杂，各个环节环 环相扣，任何一个不能出现失误的系统工程。 影响胚胎移植成功率的因素很多，同时，其 运作成本较高。这使其应用中存在经济效益上的高 风险性。 影响胚胎移植成功率的因素很多，同时，其 运作成本较高。这使其应用中存在经济效益上的高 风险性。 如果不是基于急需扩群、供体高经济价值、 育种目的，一般尽量采用自然繁殖。在特殊情况下， 如供种初始阶段，少量优秀个体的扩增，胚胎移植 可创造较好的经济效益。 如果不是基于急需扩群、供体高经济价值、 育种目的，一般尽量采用自然繁殖。在特殊情况下， 如供种初始阶段，少量优秀个体的扩增，胚胎移植 可创造较好的经济效益。

第二节 胚胎移植的生理基础及原则 1. 胚胎移植的生理学基础 1. 胚胎移植的生理学基础 2. 胚胎移植的基本原则 2. 胚胎移植的基本原则

1. 胚胎移植的生理学基础 成年母畜卵巢上存在数千到上万个卵泡， 在外源激素作用下，每个发情期的卵泡发 育和排卵数可达十数个 成年母畜卵巢上存在数千到上万个卵泡， 在外源激素作用下，每个发情期的卵泡发 育和排卵数可达十数个 每个发情周期生殖器官都有一个孕向发育 每个发情周期生殖器官都有一个孕向发育 早期胚胎处于游离状态 早期胚胎处于游离状态 胚胎发育不存在免疫问题 胚胎发育不存在免疫问题 胚胎发育到一定阶段会与子宫发生生理和 组联系 胚胎发育到一定阶段会与子宫发生生理和 组联系 胚胎的遗传性不受受体的影响 胚胎的遗传性不受受体的影响

2. 胚胎移植的基本原则 胚胎移植前后所处的环境的同一性 胚胎移植前后所处的环境的同一性 供体和受体在分类学上的相同属性 供体和受体在分类学上的相同属性 动物生理上的一致性：受体和供体在发情时间 上的同期性 动物生理上的一致性：受体和供体在发情时间 上的同期性 动物解剖位置上的一致性：空间环境的一致性 动物解剖位置上的一致性：空间环境的一致性 胚胎的发育期限：必须处于周期黄体期内 胚胎的发育期限：必须处于周期黄体期内 胚胎的质量：胚胎必须是正常的，并在处理过程 中不受不良因素的影响 胚胎的质量：胚胎必须是正常的，并在处理过程 中不受不良因素的影响

第三节 胚胎移植的技术程序 1. 供体和受体的选择 1. 供体和受体的选择 2. 超数排卵处理 2. 超数排卵处理 3. 供体母畜的配种 3. 供体母畜的配种 4. 胚胎的收集 4. 胚胎的收集 5. 胚胎的检查 5. 胚胎的检查 6. 胚胎的保存与培养 6. 胚胎的保存与培养 7. 胚胎的移植 7. 胚胎的移植 8. 供体和受体的术后观察 8. 供体和受体的术后观察

1. 供体和受体的选择 供体应具有相当高的育种价值 供体应具有相当高的育种价值 供体生殖机能应处于较高的状态：产后 60 天以 上，无生殖系统疾病，体质强健 供体生殖机能应处于较高的状态：产后 60 天以 上，无生殖系统疾病，体质强健 受体应容易购买，繁殖性能好，对地方适应性强， 体型中上等，非优良品种 受体应容易购买，繁殖性能好，对地方适应性强， 体型中上等，非优良品种 受体健康状况良好，已进入发情季节 受体健康状况良好，已进入发情季节 供受体发情时间应接近或一致 供受体发情时间应接近或一致

2. 超数排卵处理 意义：让每个供体提供更多的胚胎 意义：让每个供体提供更多的胚胎 处理时间： 处理时间： 牛：预计自然发情时间的前 4 天，或发情周 期的第 天 牛：预计自然发情时间的前 4 天，或发情周 期的第 天 羊：发情周期的第 天，促性腺激素 处理的第二天或第三天，注射 PG 羊：发情周期的第 天，促性腺激素 处理的第二天或第三天，注射 PG

同期发情与超排程序 放栓 发情鉴定配种 :00 FSH 4ml 18:00 FSH 4 ml 7:00 FSH 2.5ml 18:00 FSH 2.5ml 7:00 FSH 2ml 14:00 PG6ml 18:00 FSH 2ml 7:00 FSH 1.5ml 14:00 取栓 18:00 FSH 1.5ml 配种配种配种配种 配种配种配种配种 检查黄体检查黄体检查黄体检查黄体 冲胚 移胚

3. 供体母畜的配种 必须用优秀的种公畜进行多次配种，一般隔 小时进行一次配种，直到发情结束。 必须用优秀的种公畜进行多次配种，一般隔 小时进行一次配种，直到发情结束。 配种前应对种公畜的精液进行质量检查。 配种前应对种公畜的精液进行质量检查。 可优秀种公畜不足时，可考虑首次采用本交，以 后采用人工授精，也可以全部采用人工授精。 可优秀种公畜不足时，可考虑首次采用本交，以 后采用人工授精，也可以全部采用人工授精。

羊同期发情 —— 放栓

供体超排处理

供体配种

4. 胚胎的收集 胚胎冲洗液的配制：杜氏磷酸缓冲液 PBS ，布 林斯特液 SOF 合成输卵管液 胚胎冲洗液的配制：杜氏磷酸缓冲液 PBS ，布 林斯特液 SOF 合成输卵管液 手术法收集胚胎 手术法收集胚胎 输卵管冲胚：顺向冲胚、逆向冲胚 输卵管冲胚：顺向冲胚、逆向冲胚 子宫角冲胚 子宫角冲胚 非手术法收集胚胎 非手术法收集胚胎 二路法 二路法 三路法 三路法

移胚

配种后 3 天的供卵巢

供体羊胚胎收集

收集到的冲洗液静置，冲洗液分离。 收集到的冲洗液静置，冲洗液分离。 拣胚：将胚胎移至培养液或保存液中。 拣胚：将胚胎移至培养液或保存液中。 胚胎鉴定：根据透明带、胚胎细胞、发育 阶段及细胞在透明带中的比例确定胚胎级 别。 胚胎鉴定：根据透明带、胚胎细胞、发育 阶段及细胞在透明带中的比例确定胚胎级 别。 5. 胚胎的检查

6 天收集的胚胎（未拣）

二细胞至四细胞胚胎

胚胎的降温：使胚胎停止发育，延长其体 外生存时间 胚胎的降温：使胚胎停止发育，延长其体 外生存时间 体外培养：将胚胎置于体温条件下，在培 养液中，使其继续发育 体外培养：将胚胎置于体温条件下，在培 养液中，使其继续发育 胚胎冷冻：通过一定的处理程序，将胚胎 降温冷冻后，保存于液氮中 胚胎冷冻：通过一定的处理程序，将胚胎 降温冷冻后，保存于液氮中 6. 胚胎的保存

手术法移植 手术法移植 非手术法移植 非手术法移植 7. 胚胎移植

张老师发明的一次性移胚管

受体移胚

供体和受体的抗炎处理 供体和受体的抗炎处理 健康状况检查 健康状况检查 返情状况检查 返情状况检查 妊娠检查及妊娠确定 妊娠检查及妊娠确定 8. 供体和受体的术后观察及处理

胚胎移植产出的犊牛

一次移入三枚胚全部成活

受体母羊与所生羔羊

校领导参观胚胎移植效果