牛卵母細胞體外受精技術

嚴 娟，馬洪成

陜西省城固縣畜牧獸醫工作站，陜西城固 723200

目前，我國自主選育的種公牛數量較少，大多從國外進口。牛卵母細胞體外受精技術的發展可以幫助降低種公牛的育種成本，提高牛群的質量和數量，從而為企業創造更多的經濟效益。牛體外受精有望克服某些類型的不育，為未來種牛育種研究提供更多可能性。國內牛體外受精技術雖起步較晚，但發展迅速。

1 牛卵母細胞體外受精的概念

牛體外受精技術應用廣泛，牛卵母細胞體外受精技術是指創造合適的條件使公牛精子能夠在體外穿透卵子并使其受精的過程。牛體外受精過程包括卵母細胞的獲取、精子的體外獲能、體外受精和胚胎培養、移植4個環節。

2 牛卵母細胞體外受精技術

2.1 牛卵母細胞的獲取

卵母細胞是卵原細胞經減數分裂后形成的有受精功能的卵細胞。確保充足和經濟的卵母細胞是牛卵母細胞體外受精技術的第一步，也是受精的核心。

2.1.1 活體采卵，是指在活體卵巢中取出卵母細胞，以產生卵子。把牛的腹壁切開，借助腹腔鏡和穿刺針將牛卵母細胞吸出，但是活體采卵技術對母體傷害較大，目前并不成熟，且成本高昂，不適合用于大規模生產。

2.1.2 商業屠宰場，這是卵母細胞的主要來源，成本低，數量豐富。從屠宰場被屠宰0.5 h以內的母牛體內取出卵巢，在無菌條件下用穿刺針抽取卵母細胞，并在顯微鏡下挑取出卵丘細胞完整的卵母細胞進行成熟培養。

2.2 精子的體外獲能

體外受精使用凍精作為雄性配子的來源。解凍后的精子并沒有活力，經上浮或離心后，質量低的精子沉淀到下層。上浮法和離心法可提高高質量精子的數量和濃度，且操作簡便。也可將解凍精液在調整精液密度后，放于二氧化碳孵育箱中培養10～20 min獲能。精子獲能后游動有力，十分活躍。在研究中可通過精子超激活運動實驗或穿卵實驗判斷精子的活性。

2.3 體外受精

將牛卵母細胞置于38 ℃左右，5%的二氧化碳培養箱中培養1 d，培養液中添加血清、激素和生長因子促進卵母細胞成熟。待卵母細胞成熟后，轉移至受精液中（含精子1×107～6×107個/mL）,置于二氧化碳培養箱中共同培養2 d左右，完成受精作用。另外一種體外受精法為單精子注入法。這種方法的缺點是需借助顯微鏡，技術要求嚴格，費時，且卵細胞容易受損傷，還可能破壞精子的遺傳物質。在受精液加入咖啡因或肝素可提高受精率，還可以通過X和Y型精子中DNA含量的不同將XY精子分開，以達到性別控制的目的。

2.4 胚胎培養和移植

影響胚胎發育的因素很多，如葡萄糖、氨基酸、生長因子、血清和無機鹽離子等，在培養液中添加適量的谷胱甘肽可以提高囊胚率。成功受精后，轉移至受精卵培養液中單獨培養。也可通過微創手術將受精卵移植到母牛輸卵管中進行胚胎培養和發育，這種移植技術雖然復雜，但是已有充分證據表明，體內培養的胚胎質量優于體外培養的胚胎。

3 小結

綜上可知，牛卵母細胞體外受精技術可以縮短育種時間，降低育種成本，還可選擇后代性別，具有良好的發展前景。牛體外受精技術的各環節包括卵母細胞的獲取、精子體外獲能、體外受精到胚胎培養都需要進行更多的研究。在生產和研究中可通過促進成熟卵母細胞的獲得，并改善體外培養條件，以提高受精率和確保胚胎的正常發育。