牛卵母细胞体外受精技术

严 娟，马洪成

陕西省城固县畜牧兽医工作站，陕西城固 723200

目前，我国自主选育的种公牛数量较少，大多从国外进口。牛卵母细胞体外受精技术的发展可以帮助降低种公牛的育种成本，提高牛群的质量和数量，从而为企业创造更多的经济效益。牛体外受精有望克服某些类型的不育，为未来种牛育种研究提供更多可能性。国内牛体外受精技术虽起步较晚，但发展迅速。

1 牛卵母细胞体外受精的概念

牛体外受精技术应用广泛，牛卵母细胞体外受精技术是指创造合适的条件使公牛精子能够在体外穿透卵子并使其受精的过程。牛体外受精过程包括卵母细胞的获取、精子的体外获能、体外受精和胚胎培养、移植4个环节。

2 牛卵母细胞体外受精技术

2.1 牛卵母细胞的获取

卵母细胞是卵原细胞经减数分裂后形成的有受精功能的卵细胞。确保充足和经济的卵母细胞是牛卵母细胞体外受精技术的第一步，也是受精的核心。

2.1.1 活体采卵，是指在活体卵巢中取出卵母细胞，以产生卵子。把牛的腹壁切开，借助腹腔镜和穿刺针将牛卵母细胞吸出，但是活体采卵技术对母体伤害较大，目前并不成熟，且成本高昂，不适合用于大规模生产。

2.1.2 商业屠宰场，这是卵母细胞的主要来源，成本低，数量丰富。从屠宰场被屠宰0.5 h以内的母牛体内取出卵巢，在无菌条件下用穿刺针抽取卵母细胞，并在显微镜下挑取出卵丘细胞完整的卵母细胞进行成熟培养。

2.2 精子的体外获能

体外受精使用冻精作为雄性配子的来源。解冻后的精子并没有活力，经上浮或离心后，质量低的精子沉淀到下层。上浮法和离心法可提高高质量精子的数量和浓度，且操作简便。也可将解冻精液在调整精液密度后，放于二氧化碳孵育箱中培养10～20 min获能。精子获能后游动有力，十分活跃。在研究中可通过精子超激活运动实验或穿卵实验判断精子的活性。

2.3 体外受精

将牛卵母细胞置于38 ℃左右，5%的二氧化碳培养箱中培养1 d，培养液中添加血清、激素和生长因子促进卵母细胞成熟。待卵母细胞成熟后，转移至受精液中（含精子1×107～6×107个/mL）,置于二氧化碳培养箱中共同培养2 d左右，完成受精作用。另外一种体外受精法为单精子注入法。这种方法的缺点是需借助显微镜，技术要求严格，费时，且卵细胞容易受损伤，还可能破坏精子的遗传物质。在受精液加入咖啡因或肝素可提高受精率，还可以通过X和Y型精子中DNA含量的不同将XY精子分开，以达到性别控制的目的。

2.4 胚胎培养和移植

影响胚胎发育的因素很多，如葡萄糖、氨基酸、生长因子、血清和无机盐离子等，在培养液中添加适量的谷胱甘肽可以提高囊胚率。成功受精后，转移至受精卵培养液中单独培养。也可通过微创手术将受精卵移植到母牛输卵管中进行胚胎培养和发育，这种移植技术虽然复杂，但是已有充分证据表明，体内培养的胚胎质量优于体外培养的胚胎。

3 小结

综上可知，牛卵母细胞体外受精技术可以缩短育种时间，降低育种成本，还可选择后代性别，具有良好的发展前景。牛体外受精技术的各环节包括卵母细胞的获取、精子体外获能、体外受精到胚胎培养都需要进行更多的研究。在生产和研究中可通过促进成熟卵母细胞的获得，并改善体外培养条件，以提高受精率和确保胚胎的正常发育。