添加胰岛素-转铁蛋白-亚硒酸钠对牛体外胚胎生产、低温保存及常规冷冻效果的影响

【目的】探究添加胰岛素-转铁蛋白-亚硒酸钠(insulin-transferrin-sodium selenite,ITS)对牛体外胚胎生产、4℃低温保存及常规程序冷冻效果的影响,以期应用ITS提高牛体外胚胎的生产及保存效果。【方法】对屠宰场卵巢来源的牛卵母细胞进行体外受精,①研究在胚胎体外培养后期液M2中添加ITS对囊胚率的影响,试验分为M2中添加ITS组(M2+ITS)和M2中未添加ITS的对照组(M2-control);②研究在M2中添加ITS后进一步在前期培养液M1中添加ITS对早期胚胎发育的影响,试验分为M1和M2中均添加ITS组(M1+M2+ITS)和仅M2中添加ITS的对照组(M1-control);③在三气培养条件下对ITS改善胚胎发育的效果进行评估,试验分为添加ITS组(ITS)和未添加ITS的对照组(control),以上各组均统计卵裂率、7 d囊胚率及总囊胚率;④将获得的7 d牛囊胚在添加ITS的M2保存液(Hypo-ITS组)中低温保存(4℃)24 h后复苏培养,或者在添加ITS(Cryo-ITS组)的冷冻保存液中常规程序冷冻解冻后培养,以低温保存液中未添加ITS(Hypo-control组)和冷冻液中未添加ITS(Cryo-control组)为对照,统计胚胎的存活率和孵化率。【结果】与对照组相比,M2+ITS和M1+M2+ITS组的7 d囊胚率均显著提高(P<0.05);三气培养条件下,ITS组7 d囊胚率显著提高(P<0.05)。Hypo-ITS组4℃低温保存复苏的牛胚胎存活率与对照组差异不显著(P>0.05),但孵化率显著高于对照组(P<0.05);Cryo-ITS组的常规程序冷冻解冻的牛胚胎存活率及孵化率与对照组均无显著差异(P>0.05)。【结论】ITS可作为添加剂及低温保护剂用于提高牛体外胚胎生产及低温保存效果,但在常规程序化冷冻液中添加ITS对牛体外胚胎常规程序冷冻效果的提升并不明显。

不同冷冻方法对牛体外胚胎ATP含量与ROS水平的影响

【目的】探讨冷冻保存对牛体外生产胚胎能量代谢、有氧代谢造成的影响。【方法】采用常规法或玻璃化法(open pulled straw,OPS法)冷冻保存牛体外受精(in vitro fertilization,IVF)囊胚和体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)囊胚,利用ATP Bioluminescence Assay Kit HS II和GENMED ROSAssay Kit检测了冷冻-解冻后囊胚ATP含量和ROS水平。【结果】(1)IVF和SCNT囊胚OPS法冷冻-解冻后存活率((93.25±5.17)%和(77.56±3.52)%)均显著高于常规冷冻法((81.25±4.98)%和(49.41±2.24)%)(P<0.05);(2)IVF囊胚和SCNT囊胚OPS法冷冻-解冻后ATP含量((0.63±0.05)和(0.33±0.02)pmol)均显著高于常规冷冻法((0.45±0.03)和(0.22±0.01)pmol)(P<0.05);但是均显著低于相应的IVF或SCNT新鲜囊胚((0.76±0.04)和(0.40±0.02)pmol)(P<0.05);(3)玻璃化冷冻IVF囊胚、SCNT囊胚ROS水平((74.34±4.24)和(43.21±3.35)cps)高于新鲜IVF囊胚((48.52±2.65)cps)、SCNT囊胚((27.36±2.23)cps)(P<0.05),常规冷冻组则与此相反((35.61±4.32)和(16.56±2.52)cps)(P<0.05)。【结论】玻璃化冷冻较适用于牛IVF、SCNT囊胚冷冻保存;玻璃化冷冻和常规冷冻均显著影响牛IVF囊胚、SCNT囊胚中ATP含量和ROS水平。

不同来源牛体外胚胎与牛子宫内膜细胞共培养体系的建立

为了初步建立有效的牛胚胎与子宫内膜细胞的体外共培养体系。本实验分别将体外受精第7天后的胚胎和孤雌激活,与培养7天的胚胎与子宫内膜细胞共培养,在48、72h后分别统计体外受精实验组和孤雌激活实验组的孵化率。实验结果表明:在本实验室培养条件下,在与子宫内膜细胞共培养48h后,体外受精胚胎和孤雌发育胚胎在孵化率上存在显著差异(40±5)%、(25±5)%,(P<0.05);与子宫内膜共培养72h后,孵化率无显著差异(70±8.66)%,(65±5)%,(P>0.05)。本实验证明了在体外环境下,牛体外胚胎与子宫内膜细胞共培养后能够正常孵化,可以初步建立起牛体外胚胎与子宫内膜细胞的体外共培养体系,并为进一步研究该体系对牛体外胚胎培养质量的影响奠定一些基础。

谷胱甘肽促进牛体外受精胚胎发育的转录组初探

旨在探究牛体外受精胚胎的培养液中添加3mmol·L^(-1)谷胱甘肽(Glutathione,GSH)后,8~16-细胞期和桑椹期的牛体外胚胎在转录组水平上的变化。收集8~16-细胞期和桑椹期的体外受精胚胎,构建文库,通过Illumina平台进行测序;筛选差异基因,并进行功能注释和代谢途径分析;采用定量PCR对10个基因的表达水平进行检测,以验证测序结果的准确性;在获得的新转录本中挑选3组进行RNA和蛋白结构的预测。通过OOSP1、THAP9等10个基因的定量检测、测序结果的质量评价(碱基错误率、Q20、Q30、GC含量)、reads与牛基因组的比对及其在基因组的分布统计分析,均说明该测序结果准确、可靠。测序获得差异表达基因4 100个(其中,处理组8~16-细胞期胚胎和桑椹胚中3 952个,对照组中884个),已知基因2 225个,未知基因1 875个。这些差异基因主要富集到与ATP合成、呼吸链、DNA合成、翻译过程和物质代谢相关的84条GO terms上,参与细胞黏附、柠檬酸循环、谷胱甘肽代谢、溶酶体以及氨基酸代谢等27条通路。另外,与已知的转录本相比,5个新转录本中均发现不同长度的新外显子;预测的蛋白结构中除包含各自的保守结构域(丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的催化结构域、MAD同源结构域)外,还发现2个新的蛋白结构域(低复杂区、dwarfins蛋白家族B结构域)。综上表明,在培养液中添加GSH能导致胚胎转录谱的变化,显著提高胚胎的体外发育能力。

鉴定牛体外培养胚胎性别的一种新PCR方法及其应用

根据已知序列设计了2对引物,分别在体外扩增SRY基因及1个常染色体基因,能同时扩增出2个基因的胚胎为雄性,只能扩增出常染色体基因的胚胎为雌性。通过该方法对50个卵母细胞进行PCR验证,有49个扩增出1条常染色体基因,准确率为98%;鉴定了48枚用普通精液受精所得胚胎及57枚用经SRY抗体处理的精液受精所得胚胎的性别,雌性比例分别为56%和82%。