猪精液冷冻保存影响因素的研究进展及展望

由于在经济生产中的重要意义,猪精液冷冻保存技术成为研究的焦点。早期的研究多集中在对冷冻保护剂和冷冻方法的筛选与优化上,为猪精液冷冻保存进行了深入的探索。但研究表明,无论采用何种冷冻保护剂、何种冷冻方法都损害了精子的受精能力,并伴随有蛋白质的丢失、表达量的改变、功能活性的增减等,这种研究现状迫使该领域的研究向充分揭示冷冻对精子损伤的机理方向转移,希望通过揭示冷冻保存所导致的蛋白质结构和功能改变的实质,充分阐明冷冻损伤的机理,为猪精液冷冻保存提供理论依据,并最终促进猪精液冷冻保存技术的快速发展。     

猪精子冷冻损伤研究进展

综述了猪冻存精子顶体、质膜和线粒体的形态学变化及其对精子受精能力的影响,同时分析了冻融精子中所发生的蛋白质、DNA等生物大分子的变化及其可能对冻存精子质量及受精能力的影响,指出冷冻保存过程对精子蛋白质、DNA等生物大分子质和量的影响是精子冷冻损伤的实质,应用先进的蛋白组学进行猪精子冷冻损伤机理研究,有助于深刻揭示冷冻损伤的分子机理,为推动猪精液冷冻保存技术研究取得突破性进展提供理论依据。     

猪卵母细胞玻璃化冷冻的研究进展

配子冷冻保存技术在动物繁殖育种中具有重要的意义,但猪卵母细胞的冷冻保存目前还很困难,主要表现为冻后继续发育能力低。这与影响卵母细胞玻璃化冷冻效果因素众多有关,如脂滴的存在使猪卵母细胞对冷冻非常敏感。冷冻保护剂的使用同时也产生了毒性作用。针对猪卵母细胞冷冻保存的特点,研究人员已研究出了一些新的方法来提高冷冻效果,如细胞骨架稳定剂的使用减少了冷冻对猪卵母细胞造成的损伤,通过改进冷冻载体提高了冷冻速率,从而提高了冷冻效果。     

滇南小耳猪精液的直接冷冻保存

目的建立滇南小耳猪精液冷冻保存方法,加速云南省特有小型猪种的小型化选育。方法利用脉冲电刺激模式诱导公猪输精管自助收缩排精。利用直接冷冻新技术（DFM）研究不同冷冻方案对精子的运动度、精子顶体完整性和体内授精胚胎发育能力的影响。结果在直接冷冻方法中,3%甘油防冻剂的作用下,60 s植冰时间和1.5 mm/s的冷冻降温参数对精子运动度保护良好,精子运动复苏率达到61.7%。但是,3%乙二醇虽然与甘油一样对精子的顶体完整性都有很好的保护作用,对精子运动度保护能力较差。此外,3%甘油、60 s植冰、1.5mm/s冷冻速度的直接冷冻的冻精解冻,移植到超数排卵的母猪子宫颈口实施人工授精,获得卵的受精和胚胎发育潜能尚可。结论玻璃管直接冷冻可以完成滇南小耳猪精子的冷冻保存。     

两种冷冻保护剂和冷冻程序对兔精子冷冻效果的比较

目的比较不同冷冻保护剂和冷冻程序对兔精子冷冻保护的影响,以期提高兔精子冷冻保存的效果和效率。方法用三步降温法（程序Ⅰ）和两步降温法（程序Ⅱ）两种冷冻程序与终浓度分别为2%,3%,4%,5%的甘油和乙酰胺两种冷冻保护剂配合进行精液冷冻保存,统计精子复苏率。结果使用程序Ⅱ添加3%乙酰胺的冷冻保护剂实验组的精子复苏率较高,同其它组比较差异有显著性意义（P〈0.05）;程序Ⅱ比程序Ⅰ节省约70%的时间,同种浓度冷冻保护剂的不同冷冻程序组之间精子复苏率差异无显著性意义（P〉0.05）。结论程序Ⅱ与3%乙酰胺配合可以取得良好的冷冻保存效果;用程序Ⅱ进行兔精液冷冻保存可以大幅缩短操作时间。     

非人灵长类动物精子冻存技术的研究进展

随着生物医学技术的发展,应用非人灵长类动物模型进行基础科学研究日益广泛。与此同时,由于栖息地破坏、狩猎和基因隔离,许多非人灵长类动物濒临灭绝。因此,改进非人灵长类动物精子冻存技术对物种遗传资源的保藏具有重要的意义。本文概述了非人灵长类动物的精液特征,介绍了精液液化和冷冻精子质量评估的方法,分析了冷冻保护剂、冷冻稀释液及冷冻方法等因素对精子冻存效果的影响,总结了目前非人灵长类精子冷冻常用的冷冻保存液和冷冻方法,并对相关精子参数进行了比较,同时探讨了非人灵长类动物精子冻存研究面临的困境,并提出了可行的方案。总之,本文综述了近年来非人灵长类动物精子冻存的重要研究成果,对开发新的冷冻保护剂及改进冷冻技术具有一定的参考价值。     

猪胚胎常规冷冻及其去脂冷冻研究

1.引言 自1972年小鼠胚胎冷冻首次取得成功以来,胚胎的冷冻技术已逐渐应用到很多种哺乳动物。现在包括牛、绵羊在内的多种家畜物种的胚胎冷冻保存已经成为一种常规的技术。然而利用冷冻保存的胚胎生产出活的仔猪仍然处在摸索阶段,并且仅仅是孵出囊胚的冷冻保存获得成功。这种局限性以及胚胎移植后很低的存活率严重阻碍了猪胚胎冷冻保存技术的发展。     

哺乳动物精子冷冻的抗氧化研究进展

人工授精是迄今为止应用最广泛并最有成效的辅助生殖技术,而高品质的精液是提高人工授精受胎率的关键。近年来在家畜精液冷冻保存技术中应用抗氧化剂的研究受到广泛关注,通过添加抗氧化剂降低了精子在冷冻保存过程中所遭受的氧化损伤,提高了冷冻精液质量和母畜的受胎率。可添加的抗氧化剂种类很多,通常有维生素类和酶类抗氧化剂等。针对目前抗氧化剂在大熊猫精液上应用研究甚少的现状,该文对哺乳动物精子的氧化损伤机制和常用的抗氧化剂进行综述,期望对大熊猫的相关研究提供理论依据和参考。     

一种简单实用的猪颗粒冻精制作技术

本实验以年龄在2.5岁左右的长白种公猪的精液为材料,在比较了常用的Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号猪精液冷冻稀释液和Ⅰ号、Ⅱ号解冻液及冷冻———解冻程序对猪精液的冷冻效果后,依据解冻后精子的活力、质膜完整性等指标,发现:1、Ⅱ号冷冻稀释液的稀释效果(精子活力42.5±5.2精子弯尾率44.7±3.5)和Ⅱ号解冻液的解冻效果(精子活力43.8±2.6精子弯尾率36.2±4.3)明显较好;2、根据制作经验总结,发现了一种与以往资料上介绍的完全不同的猪精液冷冻颗粒制作方法,从而筛选出了一种简单实用的猪颗粒冻精制作技术。     

大熊猫精液超低温冷冻的比较

对卧龙自然保护区大熊猫研究中心的9只雄性大熊猫电刺激采精,比较研究了稀释液中甘油含量、精液离心、不同稀释液和冷冻方法对大熊猫精液超低温冷冻保存后的活力、运动状态和顶体的影响。稀释液中甘油的含量为4％－5％较好,冻精解冻后的活力和顶体的正常率能保持鲜精的一半。离心和未离心的精液经超低温冷冻,解冻后的活力和运动状态都较接近。TEST和SFS两种稀释液的效果没有明显的差异。细管的冷冻过程较颗粒方便、快捷,时间容易控制,是一种较好的超低温冷冻精液的方法。     

冷冻—解冻猪精子的超微结构观察

自从50年代初Polge发现甘油有卓越的防冻作用以后,动物精液冷冻技术发展很快。现在,奶牛和羊冷冻精液已广泛应用于人工授精和体外受精中,效果与鲜精接近,而猪冷冻精液在人工授精后虽也能产仔,但妊娠率与每窝产仔数均下降(Johnson等,1981);体外受精率可达85％以上,但精子浓度需用5—6×10_7精子/ml,比鲜精用量提高25—100倍(Wang等,1991)。顶体形态正常精子的减少是造成冷冻精液受精率低的重要原因之一(Pursel,1979),用光镜不能清楚地观察顶体的形态变化,但运用电镜技术对猪冷冻-解冻精子的顶体形态的超微结构研究报道不多(Courtens等,1985;Hashizume,1990)。针对猪冷冻—解冻精子体内/体外受精能力降低的问题,我们用透射电镜对冷冻的猪精子解冻0 h及4 h后精子顶体与头部质膜的超微结构变化进行了观察。     

黄鳝精液-80℃超低温冷冻保存试验

采用-80℃超低温冷冻方法对黄鳝精液冷冻保存技术进行了研究.获得如下结果:黄鳝精子在冻存前不需低温平衡过程;10%DMSO作为抗冻保护剂效果最好,以200 μL离心管为冻存容器,保存168 h,精子相对活力可达79%;以细管为冻存容器,精子相对活力可达88%.此结果为黄鳝精子冷冻保存库的建立提供了实验依据.     

白鹤冷冻精液人工授精实验

为了探索鹤类精液冷冻保存和使用技术,2003～2005年,进行了白鹤(Grus leucogeranus)的冷冻精液保存及人工授精实验。使用Beltsville家禽精液稀释液作为白鹤精液稀释液,12%的二甲基亚砜(DMSO)为冷冻液。精液样本冷冻经过三个阶段的降温,最后保存在液氮中。成功保存了编号93001雄性白鹤精液36 支（0.2 ml/支）。冷冻精液在0~4℃冰水中解冻3~5 min,解冻后白鹤精液精子活率为29.3%±15.5%（n=16）,2004和2005年分别为92101号雌鹤产的两窝卵进行人工授精实验,2年共产卵5枚,其中1枚卵受精并成功孵化。实验发现在雌鹤产卵前一周和产卵期间每天输精,并增加每次输精量,同时在产完1枚卵后4 h内完成一次输精,效果最佳。     

鲢、鲤、团头鲂和草鱼精液冷冻保存的研究

本文对鲢、鲤、团头鲂和草鱼四种鱼精液的低温生物学特性及冷冻保存技术进行了研究。筛选出适合这些鱼类精液冷冻保存的理想稀释液配方。查明了冷冻处理导致精子膜破损、使精子谷草转氨酶及其它蛋白质大量逸出进入精浆的原因,而二甲亚砜通过升高精子渗透压和降低冰点可以明显减轻这种冷冻损伤效应。确定了有效的二甲亚砜浓度为8—12％。比较了玻璃安瓿法和塑料管法对精子冷冻保存效果的影响。筛选出了能提高冻精活力和延长运动时间的激活—授精溶液。探讨了精卵授精量比与冻精受精率之间的关系,确定了获得高受精率(80％)所需的最低冻精密度为0.5×10~6精子/卵。获得了短期(几天)和长期(1年)冷冻保存的草鱼和鲢冻精活力稳定在60—75％,受精率稳定在80—90％,鲤和团头鲂冻精活力稳定在55—65％、受精率稳定在70—80％,冻精授精鱼苗的孵化率稳定在75—95％的结果。     

干细胞技术在地方猪种质资源保护中的应用前景

我国是养猪大国,拥有全球1/3猪种质资源。但近年来,我国地方品种猪养殖量急剧减少,部分品种几近灭绝,地方猪种遗传资源多样性遭受严重破坏,优质基因不断流失。如何有效保护和保存这些优良种质资源是非常紧迫和关键的问题。目前猪种质资源保护包括原位保存、精液和胚胎冷冻保存、DNA文库保种和体细胞冷冻保存等,但都存在一定局限性。干细胞是一类可以自我更新并具有分化潜能的细胞群体,它不仅能分化成不同类型的细胞,还可以通过分裂维持自身群体稳定。在小鼠和猪等动物上,利用干细胞已成功获得健康后代。最近,以干细胞研究为引领的种质资源保护新浪潮正在兴起,干细胞技术将成为我国地方猪种质资源保护的新手段。     

精子冷冻保存技术及研究进展

精子冷冻是辅助生殖技术的基础,能够有效的保存有价值的基因资源。文章回顾了近些年来国内外精子冷冻保存的重要研究成果,分析了精子的来源、冷冻预处理、冷冻和解冻方法、防冻剂的选择及其加入去除方式的选择等因素对精子冷冻效果的影响。文章还总结了精子冷冻效果的评价方法,展望精子冷冻技术的发展方向和应用前景。     

猪精液冷冻损伤机理研究进展

阐明降温-升温过程精子损伤的原因是目前冷冻生物学的研究热点之一。借助分子生物学手段,猪精子冷冻损伤研究已深入到分子水平,对在冷冻过程中的损伤机理研究方面取得很大突破。在参考国内外文献的基础上,综述了猪精液冷冻损伤机理在近几年来的研究进展。     

微流控芯片用于卵母细胞冷冻保存的实验研究

低温保存对卵母细胞造成渗透损伤、毒性损伤和冰晶损伤,使得细胞冻后质量难以提高.本文首次提出将微流控法添加-去除保护剂分别与三种冷冻载体(OPS、QC及Cryotop)搭配使用,对猪卵母细胞进行冷冻保存,并与传统冷冻法进行比较;然后,首次选用透明陶瓷和玻璃制作集成一体化芯片,对猪卵母细胞进行冷冻保存,以冷冻保存后的细胞存活率和发育率为判断依据,筛选出较好的方案;最后,对冻后卵母细胞的早期凋亡情况、胞内活性氧水平和线粒体膜电位水平进行分析.结果表明,微流控添加-去除保护剂组卵母细胞冻后存活率以及卵裂率都显著高于传统冷冻组,可以有效降低卵母细胞的早期凋亡率和胞内活性氧水平,减小线粒体损伤,提高细胞的冻后质量.透明陶瓷一体化芯片保存卵母细胞得到的存活率和卵裂率与传统OPS冷冻的保存结果无显著差异.微流控芯片技术为卵母细胞的低温保存提供新的思路,有较好的应用前景.     

深低温冷冻技术的研究进展

细胞及组织的深低温保存有较高的临床应用和研究价值,在冷冻保存技术中两个关键领域首先发展的是冷冻控制率。冷冻保护剂能增加溶液粘性,提高冷冻速率从而保护细胞及组织免受冷冻损伤。对最佳冷冻保护剂的研究为保存临床应用的组织工程产品提供了理论依据。而玻璃化冷冻近年来越来越受到人们的关注,玻璃化冷冻技术具有冷冻速度快、冻融损伤小,操作简单等优点,能够提高复苏后的存活率。本文对深低温保护剂的组成、分类、应用及冷冻保存的重大进展和障碍进行了综述。     

圈养黑熊精液的冷冻保存

将采自23 头成年圈养黑熊的精液,分别用3 种稀释液(Ⅰ:Tris - 乳- 果- 卵;Ⅱ:柠- 葡- 蔗- 卵;Ⅲ:Tris - 柠- 果- 葡- 卵)稀释并在4℃ 下保存,通过检测精液在不同稀释液稀释条件下的保存时间,筛选出最适稀释液用于精液的冷冻保存;从精液解冻后精子的活率、活力、畸形率、顶体完整率4 个指标,分别从3种冷冻保护剂(甘油3%、3.5% 、4% )、两种冷冻方法(两步冷冻法和自动冷冻法)两个方面进行了比较试验。结果表明:精子活力在0.3 以上时,稀释液Ⅲ保存时间为175.42 ± 3.04 h,显著高于稀释液Ⅰ和稀释液Ⅱ(P ﹤0.01),稀释液Ⅱ保存时间也明显高于稀释液Ⅰ (P ﹤0.01);含3.5% 甘油浓度的稀释液解冻后精子活率(41.75 ± 3.46% )、活力(32.63 ±5.27% )和顶体完整率(85.62 ± 4.58% )显著高于其他两组(P ﹤0.01),并且精子畸形率(29.32 ± 8.22% )明显低于其他两组(35.95 ± 8.04% ,36.07 ±7.72% )(P ﹤0.01);采用自动冷冻法冷冻保存圈养黑熊精液,解冻后精子活率、活力和顶体完整率分别为41.75 ±3.46% 、32.63 ± 5.27%和85.62 ±4.58% ,都明显高于两步冷冻法(P ﹤0.01);解冻后畸形率为29.32 ± 8.22% ,明显低于两步冷冻法(P ﹤0.01)。