简称性别鉴定。对胚胎进行性别鉴定,给母畜移植预知性别的胚胎,可提高优良种畜的利用效率,大大加快育种进程。方法有细胞生物学方法、免疫学方法和分子生物学方法。
胚胎性别鉴定
根据不同性别胚胎在组型、表面抗原和特异性片段等方面的差异鉴定胚胎性别的方法。简称性别鉴定。
- 英文名称
- embryo sex identification
- 简称
- 性别鉴定
- 所属学科
- 生物学
世界上第一种鉴定胚胎性别的方法。利用X、Y染色体形态上的差异,通过染色体核型鉴定胚胎细胞性染色体,进而鉴定胚胎的性别。分析性染色体需要用分裂中期的细胞,这对胚胎是一种损伤。该技术的准确率很高,可达100%,但比较复杂且对胚胎损伤大,成功率甚低,在生产实践中没有多大的价值。
从胚胎中取出小部分细胞进行染色体分析,从而鉴定胚胎的性别。鉴定时对胚胎具有很大损伤,因此缺乏应用价值,主要用于验证其他性别鉴定方法的准确性。
在8-细胞期至早期胚泡期,哺乳动物的雄性胚胎表达雌性胚胎所没有的细胞表面因子,即H-Y抗原,利用H-Y抗原和抗体免疫反应的原理可以进行胚胎的性别鉴定。通过鉴定H-Y抗原的有无来鉴别动物胚胎的性别,对鉴定牛、羊和猪胚胎性别的准确率可达80%~90%。但H-Y抗原是弱抗原,H-Y抗血清的特异性较差。由于死细胞无特异荧光反应,故一些胚胎无法做性别鉴定,此法在生产实践中的应用仍有一定的局限性。
利用Y染色体特异的DNA探针与Y染色体上的DNA进行特异性结合是鉴定胚胎性别的方法。早在20世纪80年代就有将牛的Y染色体特异的DNA重复序列作为探针用于牛胚胎的性别鉴定的研究报道。从Y染色体分离筛选出雄性特异性片段作为探针,然后用放射性同位素等进行标记,与被检测胚胎进行DNA印迹法杂交或斑点杂交,并根据显示的斑点来判断是否有Y染色体存在。结果如果是阳性则胚胎为雄性,否则为雌性。由于该方法对胚胎损伤较大,并且鉴定时间较长,以及各种家畜必须采用同种的雄性特异性DNA探针等,都使该法在广泛应用上仍受到一定限制。这种方法的准确率很高,特异性强,但操作烦琐。
20世纪80年代中期发展起来的DNA体外扩增技术。PCR法用于胚胎性别鉴定的实质就是Y染色体特异性片段或Y染色体上的性别决定区(SRY)的检测技术。通过合成SRY基因,或锌指结构基因(ZFY),或其他Y染色体上特异性片段的部分序列作为引物,用少部分胚胎细胞中的DNA为模板,在一定条件下进行PCR扩增反应,能扩增出目标片段的胚胎即为雄性胚胎,否则为雌性胚胎。这种方法对胚胎损害较小,准确率较高,可达90%以上。同时,还具有快速、简便和经济等优点,是最具有商业价值的鉴定胚胎性别的方法。牛胚胎性别鉴定的PCR方法,主要有PCR扩增Y染色体特异性DNA片段法、SRY-PCR法等。
恒温核酸扩增方法,基本原理是分别使用不同的引物,在65℃左右、不到1小时的时间里进行核酸的指数级扩增,反应副产物焦磷酸镁沉淀可用肉眼观察到,以判断是否发生扩增。与PCR方法相比,LAMP法的特点如下:①只需恒定温度就能进行扩增反应。不需要特殊试剂,不需要预先进行双链DNA的变性。②高特异性。③快速高效性。LAMP法在60分钟内就能完成扩增反应。④灵敏度和准确率高 ⑤鉴定简便。观察白色浑浊沉淀就能够判断扩增与否。
扩展阅读
- 桑润滋.牛羊繁殖控制十大技术.北京:中国农业出版社,2009.