控制动物子代个体性别和改变群体性比的一种生物技术。在畜牧生产中,控制子代性别或改变性比可提高选择强度,加速选种进程,取得最大遗传进展,并可获得巨大经济效益。例如在奶牛业和蛋鸡业,以多生雌性后代效益最高,优良品种的纯种繁育和稀有品种的增殖亦期望多生雌性后代。肉牛业、养马业、养鹿和养麝以及商品猪场则以多生雄性后代最为理想,可以获得更多的产品。
控制动物子代个体性别和改变群体性比的一种生物技术。在畜牧生产中,控制子代性别或改变性比可提高选择强度,加速选种进程,取得最大遗传进展,并可获得巨大经济效益。例如在奶牛业和蛋鸡业,以多生雌性后代效益最高,优良品种的纯种繁育和稀有品种的增殖亦期望多生雌性后代。肉牛业、养马业、养鹿和养麝以及商品猪场则以多生雄性后代最为理想,可以获得更多的产品。性别控制作为胚胎生物工程的一项配套技术,可促进胚胎移植、胚胎克隆和体外受精等生物技术的开发应用。
关于性别控制的研究,数十年来众多的研究者已经进行了多种多样的尝试,虽然取得不少成就,但迄今还未建立起效果稳定、准确可靠而且可以实际应用的技术方法。
控制哺乳动物的性别可通过两个途径,即精子分离和胚胎性别鉴定。哺乳动物,雌性的性染色体组成是XX,雄性为XY。精子在减数分裂之后形成两类性染色体不同的精子,即带有X或Y染色体。带X性染色体的精子和卵子(全部含有一个X性染色体)受精后发育为雌性。带Y性染色体的精子与卵子结合则发育为雄性,即后代的性别取决于精子一方。根据这种性染色体理论,利用精子分离(将带X和带Y染色体的精子分开)可以控制受精卵的性别或明显改变其性比(初级性比),这是一种理想的性别控制途径。另一途径为结合胚胎移植技术将采得的胚胎进行胚胎性别鉴定,然后根据需要,将某一性别的胚胎进行移植。这种方法只是选择特定性别的胚胎,使之发育,改变胎儿的性比(次级性比),与精子分离的性别控制有所不同,是广义的性别控制。以上两种方式除经过技术处理后仍保持精子和胚胎的生命力外,还可应用某种方法抑制某一性别的精子和胚胎,使之失活,只保留另一性别的精子和胚胎,用以繁殖子代。
识别带X和Y性染色体的两类精子并将其分开。根据两类精子在比重、形态、体积、运动、膜电荷和抗原性上可能存在的差异,设计出多种分离方法。如沉降法、层析法、过滤法、电泳法等以及使用H-Y抗体处理精液的免疫学方法(使带Y染色体的精子失活),进行了大量试验。虽然有的报道取得了满意结果,明显改变了子代性比,但通过重复试验最终都未被证明其可靠性和效果的稳定性。
近期的研究认为,根据两类精子DNA含量的不同,利用流式细胞分类仪分离精子的方法有可能取得成功。但用这种方法分离出的精子数量有限,无法供常规的人工授精之用。然而,流式细胞分离法可用于分离供研究所需的某一性别精子和体外受精,以找出精子表面的某种特异标志物,进一步用来识别并分离出人工授精所需的大量精子。
预先鉴定胚胎的性别,然后选择特定性别的胚胎进行移植,就可繁殖期望性别的后代。这种方法不能直接控制受精卵的遗传特性,而是选择或淘汰某一性别的胚胎,但是在应用精子分离技术直接控制性别未解决之前,此法仍不失为性别控制的一种有效的辅助措施。
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