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本实验目的是优化猪体细胞核移植技术条件,简化核移植方法及程序,提高核移植效率,进而建立高效的体细胞核移植技术研究平台,为进一步生产克隆动物创造条件。本研究以猪卵母细胞为主要材料,体外成熟培养猪卵母细胞为受体细胞,同时分离培养胎儿成纤维细胞、成年猪耳成纤维细胞和颗粒细胞作为供核细胞,对卵母细胞体外成熟培养、孤雌激活和核移植的影响因素进行了探讨,优化了实验条件,获得了简化的核移植技术程序。实验结果如下:
本实验研究了不同基础培养液,不同成熟培养时间,添加FBS和PFF以及生长因子EGF和IGF-1对猪卵母细胞体外成熟及成熟后孤雌激活发育的影响,同时也探索了体外成熟猪卵母细胞的激活方案,尝试将改良的细胞培养液B2用于猪孤雌胚胎的培养。其结果为:
1)在相同条件下NCSU-23和TCM-199的成熟效果差异不显著(P>0.05),在基础培养液中添加10%PFF的成熟效果最好,显著高于添加10%FBS和空白组(P<0.05)。
2)以NCSU-23为基础培液,添加10ng/mlEGF和20ng/mlIGF-1生长因子都可以提高猪卵母细胞成熟率、卵裂率和囊胚率,但差异均不显著(P<0.05),而两者联合添加效果要最好。
3)在30μs,1DC条件下,200v/mm电激猪卵母细胞的死亡率明显低于250v/mm,且卵裂率和囊胚率显著高于100v/mm和150v/mm(P<0.05);在200v/mm,1DC条件下,脉宽在60μs时卵裂率和囊胚率最高(分别为66.95%,21.19%):在200v/mm,60μs条件下,激活次数的增加不能提高卵裂率和囊胚率,反而使死亡率增加。
4)在电激条件为200v/mm,60μs,1DC,并联合6-DMAP的激活方法是最佳的激活方案,其卵裂率(82.31%)和囊胚率(39.46%)都显著高于离子霉素化学激活法(P<0.05);成熟培养44h-48h的猪卵母细胞用于孤雌激活时获得的卵裂率和囊胚率较高。5)B2培养液培养孤雌胚,其卵裂率与NCSU-23和TCM-199相比差异不显著(分别为82.05%,81.5%,81.7%;P>0.05),但囊胚率最高(40.48%),而TCM-199的最低(27.73%),两者差异显著(P<0.05)。
在重构胚的构建过程中,比较了不同的去核和融合方法,供体细胞的类型,传代次数,细胞周期同期化处理,以及胚胎培养液对重构胚发育的影响。结果显示:
1)盲吸法的去核率极显著低于Spindle-View系统去核法(60.32%vs97.89%,P<0.01)。
2)经血清饥饿的胎儿成纤维细胞与去核卵母细胞融合率较低,但形成的重构胚卵裂率和囊胚率较高;经接触抑制的重构胚融合率显著高于对照组(P<0.05)。
3)两步融合与一步融合相比,其重构胚的融合率、卵裂率和囊胚率都有所提高,特别是卵裂率显著高于一步融合法(65.09%vs45.71%,P<0.01)。
4)猪胎儿成纤维细胞、颗粒细胞和猪耳成纤维细胞作为供体细胞时,重构胚的卵裂率和囊胚率差异不显著(P>0.05)。
5)比较不同代数的胎儿成纤维细胞对重构胚发育的影响发现,7-9代的胎儿成纤维细胞更有利于重构胚的发育,融合率、卵裂率和囊胚率较高(分别为74.13%,76.42%,20.28%)。
6)B2用于重构胚的培养,其效果和NCSU-23差异不显著(P>0.05)。