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本研究以建立高效的猪体细胞核移植体系为目的,系统研究了影响核移植效率的因素,通过优化技术,改善培养条件,达到稳定大量地生产克隆胚胎,并进行胚胎移植以期获得克隆猪的出生。
本研究首先建立了中国实验用小型猪(香猪)的胎儿成纤维细胞、成年耳成纤维细胞和颗粒细胞三种细胞系,并对胎儿成纤维细胞系的染色体倍性及其对细胞周期同期化处理的反应进行了研究。染色体倍性检测表明,在传代10次之前,胎儿成纤维细胞染色体数目正常倍性率在90%以上。比较了血清饥饿和接触抑制诱导胎儿成纤维细胞进入G0/G1期的效率,发现二者差异不显著(P>0.05),血清饥饿2d和4d差异不显著(P>0.05),同样接触抑制2d和4d差异也不显著(P>0.05)。
以香猪胎儿成纤维细胞、耳成纤维细胞和颗粒细胞三种细胞为核供体进行核移植。对供体细胞血清饥饿与否、细胞形态、细胞类型及个体差异等影响克隆效率的供体因素研究表明:血清饥饿处理对克隆胚的早期发育没有明显的促进作用。
尝试性地以转染了质粒pEGFP-N1的猪胎儿成纤维细胞与体外成熟猪卵母细胞构建克隆胚胎,得到了转GFP的囊胚,囊胚率在5.9~12.5%。与非转基因细胞相比,转GFP细胞为核供体对囊胚率的形成无明显影响。
在卵母细胞成熟上首次尝试使用了一种新的培养基PZM,尽管成熟率不高,但成熟的卵母细胞的孤雌发育能力与常规成熟培养基NCSU-23相比无差异,两种培养基仍以NCSU-23成熟为好。NCSU-23、PZM两种培养基在低氧下成熟培养卵母细胞时,不能提高孤雌胚发育能力。
通过卵母细胞的体外成熟和孤雌激活的大量实验,优化了卵母细胞成熟和孤雌发育的方案。
在核移植方案上,探索了卵龄和激活方案对猪体细胞核移植效率的影响,认为卵母细胞成熟时间42h时盲吸去核和低钙(0.1mMCa2)一次融合激活是本实验的优化方案。