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动物胚胎分割

/animal embryo splitting/
条目作者郑月茂

郑月茂

最后更新 2023-04-18
浏览 204
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借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学技术。

英文名称
animal embryo splitting
所属学科
生物学

初期胚胎的细胞具有很高的全能性,能够发育成完整个体。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,拥有相同的优良性状,可看成动物无性繁殖或克隆的方法之一。

哺乳动物8-细胞期以前的胚胎的每个卵裂球都具有“全能性”(totipotent),分离这一阶段胚胎的每一个卵裂球都有调整发育为一个正常个体的可能。大多数哺乳动物的早期胚胎在不同程度上具有调节发育的能力,即去掉早期胚胎的一半,剩余的部分可以调整其发育方向,仍可发育为一个完整的胚胎;反之,若把两个早期胚胎融合在一起,它们不是发育为两个连在一起的胚胎,而是在细胞间重新调整,仍发育为一个胚胎。大多数哺乳动物的胚胎发育是调整发育。但随着发育的继续,其调整能力逐渐减弱,细胞的组织发育方向变得愈来愈固定,直至调整能力完全丧失。胚胎发育到桑葚胚及囊胚阶段时,胚胎细胞发生初步的分化,单个卵裂球的调整发育能力减弱,当一枚分割胚仅有很少的几个卵裂球时,体外培养时可能发育为假囊胚,移植于受体后可能孵植一段时间,但最终不会妊娠产仔。这一时期的胚胎分割后,分离的成堆卵裂球可发挥调整发育能力而使分割胚重新致密化,使卵裂球重新分布而发育成囊胚。

动物胚胎分割要点:①所需要的仪器设备为实体显微镜和显微操作仪。也可以采取胰蛋白酶分解的方法。②应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后用分割针或分割刀进行分割。③对于不同发育阶段的胚胎,分割的具体操作不完全相同。用分割针或分割刀将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚胎移植给受体的滋养层。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。④将分割后的胚胎移入同期发情的受体,妊娠足月即可获得人工同卵双生动物。

对早期卵裂阶段的胚胎,一般采用卵裂球分离培养法进行同卵双生或同卵多生动物的培育。这一阶段胚胎因为卵裂球较大,直接切割对卵裂球的损伤较大。常用的方法是用微针切开透明带,用微管吸取单个或部分卵裂球,放入另一空透明带中,空透明带通常来自未受精卵或退化的胚胎。分割后的半胚由于胚细胞较少,需用琼脂包埋移入中间受体在体内或直接在体外培养。

对于桑椹胚和囊胚,可用固定吸管吸引固定胚胎或不进行固定而直接分割。操作要领:①把显微玻璃针或显微分割刀的分割部调节到胚胎的正上方,然后把针沿胚胎正中的二等分线向下移动,把胚胎轻轻压住,使针稍微陷入透明带,继续下切压扁胚胎,调整分割针使其稍向前用力,胚胎即被切开。②如果胚胎细胞或透明带仍部分连接,可使分割针继续沿长轴方向稍微运动,使其分离。③不可来回拉动分割针,以免胚胎细胞松散。直至胚胎一分为二,再把裸半胚胎移入预先准备好的空透明带中,或直接移植给受体。

具有以下应用前景:①可使胚胎移植所用胚胎数目成倍增加,可以产生遗传性能相同的后代。②用于提高家畜胚胎移植成功率和早期胚胎的性别鉴定。③可获得性别和遗传上完全相同的同卵双生或多生后代,对生理学、营养学、遗传学、胚胎学、动物育种研究和动物遗传研究有很大的促进作用,可为这些学科的研究提供非常宝贵的材料。④与动物胚胎冷冻保存技术结合起来,可以增加胚胎数目和提高产犊率。

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