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1、畜牧与兽医2008年第40卷第3期#95#文献猪单精子显微注射技术的研究进展综述*陈亮,魏红江,信吉阁,马树宝,曾养志(云南农业大学动物科学技术学院,云南昆明650201)摘要:猪单精子显微注射(ICSI)技术还未完全建立,目前的研究主要集中在注射前精子处理和ICSI卵母细胞的激活处理对ICSI卵母细胞发育的影响上。与其他哺乳动物相比,猪的ICSI生产效率依然很低,提高猪ICSI效率的方法还很少。本文简要介绍猪ICSI技术研究概况、影响因素、应用前景及其存在问题。关键词:猪;单精子显微注射;转基因;雄原核;激活中图分类号:S81313文献标识码:A文章编号:0529-5130(2008)03-
2、0095-03自从1976年首次报道利用猪单精子显微注射顶体、质膜、核周围的膜)具有稳定的特征,对精子(Intracytoplasmicsperminjection,ICSI)技术获得仓解聚起着非常重要的作用。猪精子具有独特的性质,[1]鼠以来,由ICSI生产的胚胎已经获得了多种动物在许多ICSI卵母细胞中,精子不能自然解聚形成的后代。其中,牛和羊的ICSI技术已经基本成熟,MPN,仅形成了雌原核(FPN)[5],由此造成受精率并且在畜牧生产中发挥了一定的作用。而猪ICSI技低和ICSI后卵母细胞非正常受精发育[6]。目前,人术不仅起步较晚,而且整个技术环节发展比较缓慢,们采用物理和化学方法预
3、处理精子,包括:机械制动生产效率也比较低,和猪的其他胚胎工程技术一样,精子、冻-融处理(有或无冷冻保护剂条件下)及用猪的ICSI技术体系还没有完全建立起来。[2]钙离子载体、TritonX-100、咖啡因、二硫苏糖醇直到2000年,Martin采用体内成熟卵母细胞经[3](DTT)、肝素等化学试剂预处理精子。其中,DTT是ICSI首次得到存活的小猪。2003年,Michiko等报[7]巯基还原剂,作用于精子核膜使核解聚;TritonX-道了体外成熟培养(IVM)卵母细胞经ICSI得到3头100是阴离子洗涤剂,作用于顶体膜和质膜,短时间健康小猪。随着猪IVM卵母细胞培养体系的建立和成的DTT或T
4、ritonX-100处理精子不会使其在注射前完熟,由IVM-ICSI生产的猪的胚胎移植到受体后获得[4]全解聚,而当把精子注入到卵母细胞后可以加速精子的小猪也逐渐增多。2006年,Kurome等把精子与[8]核解聚。其中,DTT预处理牛精子促进了核解聚并携带有人白蛋白(hALB)基因和绿色荧光蛋白[9]显著提高了MPN的形成;而冻-融处理(没有冷冻(GFP)基因的DNA序列片断共孵化,通过ICSI方法保护剂保护的条件下)可以在冷冻和溶解过程中破坏生产的胚胎移植后生产出一头含有hALB和GFP基因[10][11]精子膜,这在小鼠和牛中已分别获得了成活的的转基因小猪,并且分别用从部分怀孕母猪中获得
5、的ICSI后代。胎儿和刚出生的小猪身上取肺、肾、肌肉组织,建立尽管用物理和化学方法处理精子在其他动物ICSI了含有hALB和GFP基因的纯细胞系;又采用体细胞研究中作用显著,然而对精子的预处理是否能显著提核移植方法,获得了6头完整表达hALB和GFP基因高猪的ICSI效率并没有形成一致的结论。Horiuchi的克隆小猪。由此,形成了以精子载体转基因-ICSI-核[12]等报道,猪ICSI获得胚胎的发育不需要进行冻-融移植方法引入的基因在胚胎和小猪中表达一致完整,或DTT等化学试剂处理精子;Nakai等[3]报道了钙离为生产转基因猪提供了一条简单易行的技术路线。子载体处理猪精子不能增加囊胚细胞数
6、和发育率。最[13]近Watanabe等报道了用DTT处理猪精子30min,1影响猪ICSI效果的因素能够提高正常受精率和囊胚形成,并且指出有的公猪111精子精子对DTT处理非常敏感。到目前为止,人们证实了去除不含遗传物质猪精在ICSI过程中,当精子注射到卵母细胞质内后,子膜结构不会对ICSI卵母细胞体外继续发育至囊胚和精子的头部发生解聚-重新凝聚-形成雄原核(MPN)[14]移植到受体后胚胎发育造成不利的影响。但是,的变化。而精子核周围的膜结构(不含遗传物质的无论是哪种方法处理猪精子,对ICSI卵母细胞的发育收稿日期:2007-10-25都没有显著的作用。猪ICSI生产效率依然很低,影响基金
7、项目:国家自然科学基金重点资助项目(39830190)。猪的ICSI卵母细胞的发育的重要因素可能不是精子膜作者简介:陈亮(1979-),男,硕士研究生。[15]*通讯作者。的状况或S-S键。#96#AnimalHusbandry&VeterinaryMedicine2008Vol140No13112卵母细胞卵母细胞可以通过物理(注射)和化学方法进行从屠宰厂废弃的卵巢中获取卵母细胞进行体外成激活,包
