山东奥克斯生物技术有限公司简介

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宴慰慕
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1 奶牛性控技术研究与应用仲跻峰山东省农业科学院奶牛研究中心山东奥克斯生物技术有限公司

2 内容一性控技术的意义与研究进展二精子分离原理与方法三性控冻精生产四性控技术的应用五前景展望六性控冻精生产应用

3 一性控技术的意义与研究进展含义 : 指通过人为地干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出所需性别的后代的一种繁殖技术家畜繁殖技术的第三次技术革命

4 一性控技术的意义与研究进展意义 : 使受性别限制的性状 ( 如雌性的产奶蛋和雄性的产肉性状 ) 获得更大的经济效益 ; 可避免伴性遗传个体 ( 人类 ) 的出生, 如抗维生素 D 佝偻病遗传性肾炎 ; 提高种畜的选择强度 ; 缩短世代间隔, 加快遗传进展 ; 加快良种繁殖率, 提高经济效益

5 一性控技术的意义与研究进展奶牛性控技术的意义以 1 头育成牛养 5 年为例性控冻精常规冻精生母牛数 10 6 生公牛数 2 6 母犊效益 35000(3500 元 / 头 ) 21000(3500 元 / 头 ) 公犊效益 1000(500 元 / 头 ) 3000(500 元 / 头 ) 总效益总增加元, 平均每年增加 4400 元

6 母牛生母牛, 五年十头牛一性控技术的意义与研究进展

7 一性控技术的意义与研究进展发展史从概念走向研究年度研究人员研究物种研究进展 1925 年 Lush 兔离心法分离 X Y 精子 20 世纪 70 年代末 80 年代初首次用流式细胞仪准确测定精子 DNA 含量 1983 年 Garner 1982 年 Pinkel 鼠 1987 年 Johnson 灰鼠 20 世纪 90 年代 Johnson, Rens 1989 年 Johnson 家兔牛猪羊家兔流式细胞计数方法被应用于家畜 X-Y 精子 DNA 含量相对差异分析 DAPI 对精子进行染色, 预处理过程需要去核膜去尾, 严重损伤精子功能膜通透性 DNA 结合染料 Hoechst33342 被高效准确地应用于精子染色, 减少预处理过程精子的损伤应用食品红 FD&C#40 鉴别死精子和活精子, 提高分离效率用分离精子人工授精获得兔, 准确率高 ( 雌性 94%, 雄性 81%)

8 一性控技术的意义与研究进展从研究走向产业化应用年度研究人员研究物种研究进展 1993 年 Cran 牛分离后的牛精子体外受精生产胚胎 1995 年 Cran 牛 1996 年 Seidel 牛 1999 年 Seidel 牛 2000 年 Cran 羊牛麋鹿马家兔人性控胚胎生成的后代与预测性别相符 (90%) 小母牛子宫角低剂量人工授精, 可实现较好的受孕率低剂量低温保存的性控冻精用于育成牛, 可实现较好的受孕率 (43%-68%) 应用性控技术获得 6 个物种的 1000 多个后代, 均表现正常 2000 年 Telford 牛 X- 精子首次被推向市场目前该技术在英国美国墨西哥日本中国加拿大巴西阿根廷等国已进入产业化运营阶段

9 二精子分离原理与方法精子分离方法物理分离法是以 X 和 Y 精子之间存在一定的物理性差异为依据, 如密度, 大小, 重量, 形态, 活力和表面电荷等, 将 X 和 Y 精子分离的一种方法 1 沉积分离法: 根据 X 精子比 Y 精子重, 通过适当的离心作用, 将 X 和 Y 精子分开 2 电泳分离法: 根据 X 精子和 Y 精子表面电荷不同的原理, 将 X Y 精子分开

10 二精子分离原理与方法精子分离方法物理分离法 3 层流分离法: 根据 X 和 Y 精子具有不同的运动方式或特点, 将 X 和 Y 精子分开 4 白蛋白液柱分离法: 根据在黏滞的白蛋白液柱中, Y 精子的游动速率比 X 精子快的原理, 将 X 和 Y 精子分开 5 上游法: 根据 Y 精子的游动速率快于 X 精子, 且密度比 X 精子低, 在上游液中停留时间比 X 精子长, 故可在上游液中富集到 Y 精子

11 二精子分离原理与方法精子分离方法免疫学分离法 : 根据精子表面 H-Y 抗原 (Histocompatibility-Y) 的差异, 利用 H-Y 抗体检测, 将 X 精子和 Y 精子分离开流式细胞分离法 :X 和 Y 精子的 DNA 含量存在差异的原理, 利用流式细胞仪进行 X 和 Y 精子的分离是目前最成功常用的方法

12 二精子分离原理与方法流式细胞分离原理理论基础 :X-Y 精子 DNA 含量的相对差异,X>Y 23 种哺乳动物精液的 X-Y 精子 DNA 含量的差异 (%)

13 二精子分离原理与方法不同品种牛 X-Y 精子 DNA 相对含量的差异 (%) 娟姗安格斯海福特荷斯坦波罗门不同品种牛 X Y 精子 DNA 含量差异

14 二精子分离原理与方法 X 和 Y 精子 DNA 含量 :X>Y; X 和 Y 精子对荧光染料着色 : X>Y ; 激光照射后荧光信号 :X>Y; 精子与荧光染料 Hoechst33342 共培养 ; 染料定量的与 DNA 结合, 因 X 精子比 Y 精子的 DNA 含量多, 结合的荧光染料也多 ; 当精子通过检索仪时被激光束激发发光, X 精子发出较强的荧光信号, 从而分辨出 X Y, 或模糊的精子

15 二精子分离原理与方法当含有精子的缓冲液到达流动室时, 含有单个精子的液滴被充上正电荷 (Y) 或负电荷 (X); 借助两块各自带正电或负电的偏斜板, 把 X 或 Y 精子分别引导到两个收集管中食品红 FD&C40 或 Percoll 终止死精子的 Hoechst33342 荧光, 与活精子区分开来

16 二精子分离原理与方法精子分离准确率 :90% 阴影部分 : 指不能被区分的精子, 越宽, 分离后精子群纯度越高, 但这些精子从废液口排出, 降低生产效率

17 二精子分离原理与方法影响分离效率的因素死精子死精子数多, 造成荧光信号不稳定荧光分布不能看到明显的双峰

18 二精子分离原理与方法影响分离效益的因素死精子解决办法, 食品红 FD&C40 或 Percoll 可终止死精子的发光, 从而与活精子区分开来 A 区域 : 被 Percoll 终止荧光的群体, 包含大部分死精子 B 区域 : 不被 Percoll 终止荧光的群体, 包含主要活精子

19 二精子分离原理与方法影响分离效率的因素死精子分离过程中被弃掉死精子进入经废液口排出, 提高准确率

20 二精子分离原理与方法影响分离效率的因素精子头部大小和形状影响分离效率公牛精液分离指数最高流式细胞仪分离精子效率的近似值 : 头部轮廓面积 (μm 2 ) X-Y 精子 DNA 差异 (%)

21 二精子分离原理与方法影响分离效率的因素染料 a. 膜通透性染料 Hoechst33342 不会损伤精子 ; b. FD&C#40 可终止死精子荧光, 且无诱变性安全性高

22 二精子分离原理与方法影响分离效率的因素系统压力压力会对精子功能造成损伤, 在流式细胞分离系统中把压力从 50psi 降低到 40psi 可以显著降低对精子的伤害 (Suh and Schenk, 2003) 种公牛个体 : 不同公牛分离效率不一样季节 : 不同季节分离效率不一样

23 二精子分离原理与方法精子分离速度 1989~1997 年,200~300 个精子 / 秒 1998~2000 年, 提高到 1000~2000 个 / 秒 2001 年以后, 提高到 3000~6000 个 / 秒目前, 精子分离速度 7000 个 / 秒

24 三性控冻精的生产 1 采精优秀的种公牛洁净的环境 2 鲜精品质密度 10 亿 /ml ( 国标 6 亿 ) 活力 0.7

25 三性控冻精的生产 3 染色生物荧光染料对精子染色区分死活精子活精子死精子

26 三性控冻精的生产及管理 4 分离上样分离

27 三性控冻精的生产 5 装管利用 IMV( 法国卡苏 ) 分装机分装, 每支 0.25ml 有效精子数不低于 220 万个 / 剂

28 三性控冻精的生产 6 冷冻 IMV 公司全套冷冻系统程序化自动冷冻

29 三性控冻精的生产 7 冻精检测检测方法 : 38 水浴中解冻, 保持 10 秒钟左右 ; 取 20μl 精液滴到预热的载玻片上, 加盖玻片 ; 37, 倍显微镜下检测精子的活力精液标准活力 >0.4; 有效精子数不少于 220 万剂 ; X 精子不低于 90%

30 三性控冻精的生产 8 性控冻精特点解冻后精子活力比常规冻精高其主要原因是在分离的过程中, 保留 X 精子筛除 Y 精子外, 还将死精子和畸形精子筛除掉 ; 密度低于常规冻精前者 220 万个 /0.25ml, 后者 800 万个 /0.25ml); 存活时间比常规精冻精短因分离过程中造成的因此对输精技术的要求更高

31 四性控技术的应用准确的发情鉴定每日观察 3-4 次开始 0 1 小时已小时已 1-12 小时已小时

32 四性控技术的应用输精剂量性控冻精生产效率低成本高每只冻精 220 万有效精子数

33 四性控技术的应用分析输精时间比常规冻精要晚排卵前 6h~ 排卵后 3h 较常规冻精晚 3-4h 直肠检查卵泡尽量缩短解冻与输精之间的时间, 解冻 1 支输 1 支

34 四性控技术的应用输精位置排卵一侧子宫角比子宫体受孕率高轻插慢推缓出正确输精部位性控冻精常规冻精

35 四性控技术的应用使用对象牛群的选择要严格 a. 首选育成牛和三胎内无繁殖疾病史的牛 ; b. 中高产奶牛及其后代

36 五问题与展望 1 性控技术有待于提高 10% 错误率 : 可适当调整分离 gate, 提高分离准确性, 但会降低生产效率分离过程对精子造成损伤 : 基因损伤较少, 主要是功能性损伤, 但后代没有异常表现, 可适当减少分离过程中的机器压力该技术费用高 : 提高生产率, 降低设备成本

37 五问题与展望 2 市场鱼目混杂过分相信国外 : 个别经销商以劣充好, 从中赚取暴利国外的并非都好, 国内也有好的价格战 : 有不到 100 元, 甚至 50 元的性控冻精, 不够生产成本, 敢用?

38 五问题与展望 3 宣传不十分科学客观宣传受胎率 80%: 实际应用者反应, 受胎率较低 (30% 左右 ) 正常 50% 以上公牛质量层次不齐 : 未经验证的牛冒充验证牛学会鉴别科学的宣传和正确的应用性控技术

39 六性控冻精生产应用用于生产性控冻精的种公牛性控冻精后代的的遗传品质决定于种公牛选择使用性控冻精时更要查看种公牛系谱及遗传评定结果遗传品质优良的个体 : 产奶量乳蛋白体型体细胞数等性状优良的个体进行分离

40 牛号 GCPI 产奶量生产性控冻精的部分种公牛 F% P% 体型泌乳系统肢蹄 SCS

42 六性控冻精生产应用序号牛场名称情期受胎率 1 东营大丰收乳业开发有限公司 71.4% 2 青岛佳顺奶牛场 70.8% 3 山东朝日绿源农业高新技术有限公司 57.1% 4 新泰市银燕奶牛场 53.1% 5 徐州绿色源泉奶牛场 51.2% 受胎率很理想

奶牛性控冻精的人工授精

奶牛性控冻精的人工授精奶牛性控冻精的应用 BEIJING DAIRY CATTLE CENTER 吴胜权 2012 年 11 月 20 日奶牛性控冻精的应用主要内容 : 1 为什么奶牛场要使用性控精液 2 性控精液的基础知识 3 应用性控精液配种的母牛选择 4 性控精液人工授精操作要点一为什么奶牛场要使用性控精液奶牛的性控技术是继家畜人工授精胚胎移植之后的家畜繁育的第三次革命, 如今在生产上奶牛连续生产母牛已经成为现实,

山东奥克斯生物技术 有限公司简介

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