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体外共培养体系在猪卵母细胞核质同步成熟、受精以及胚胎发育中的研究

陈晓宇  
【摘要】: 以体外成熟(IVM)、体外受精(IVF)为基础的哺乳动物体外生产(IVP)技术已经成为现代农业与生物医学领域中的一项重要技术。然而与其它动物相比,猪IVP过程中卵母细胞核质同步成熟度不足、多精受精以及胚胎发育能力较低的问题一直没有得到有效解决。为进一步提高猪卵母细胞的成熟质量,降低多精入卵的发生并提高猪胚胎的体外发育能力,本试验研究了体外共培养体系对猪卵母细胞体外核质同步成熟、体外受精以及猪早期胚胎体外培养(IVC)的影响。重点比较了猪巢皮质细胞(porcine ovarian cortex cells, pOCCs)猪卵泡颗粒细胞(porcine follicular granule cells, pFGCs )、猪输卵管上皮细胞(porcine oviductal epithelial cells, pOECs )以及猪卵丘细胞(porcine cumulus cells, pCCs)单层参与的共培养体系在IVM、IVF以及IVC中不同作用。本研究首次将pOCCs单层共培养体系引入猪卵母细胞IVM领域,对pOCCs单层在猪卵母细胞核质同步发育上的协调能力进行研究,并获得成功。通过对IVM、IVF以及IVC过程中共培养体系的研究,以期有效提高猪卵母细胞在IVM中的核质同步发育程度、降低多精入卵率,并提高猪胚胎的体外发育能力,为猪类及其它哺乳类动物遗传资源的开发与利用进一步奠定一定的研究与应用基础。结果表明: 1.在猪卵母细胞IVM中使用PMSG、hCG以10IU/ml为宜,高浓度的激素对第一极体(PbⅠ)的排出无明显影响(46.1 vs. 43.5, P0.05),且高浓度的激素不利于卵丘细胞在IVM中扩散;MⅡ期卵母细胞在激素作用22 h与44 h之间无显著差异(64.6 vs. 61.8, P0.05)。 2. pOCCs单层、pOECs单层与pFGCs单层在IVM中共培养均可以显著提高猪卵母细胞的核成熟(P0.05),但是pOCCs的促成熟效果最为显著(80.8 vs. 70.2, 74.1, P0.05);pOCCs单层与pFGCs单层在IVM中共培养可以显著增加猪成熟卵母细胞内谷胱苷肽(GSH)的含量,且pOCCs优于pFGCs(8.1 vs. 7.0, P0.05);三种共培养体系可显著增加猪成熟卵母细胞在IVF后的雄原核(PMN)形成率(P0.05),但三者间差异不显著(P0.05);皮质颗粒细胞(CGs)在pOCCs与pFGCs共培养组内猪成熟卵母细胞中有明显的迁移现象。 3. IVM中pOCCs与pOECs组内猪卵母细胞在IVF后的多精入卵率显著降低(39.9, 41.7 vs. 46.1,P0.05),但pFGCs组内猪卵母细胞的多精入卵率没有得到有效改善(P0.05);IVM中pOCCs单层、pOECs单层与pFGCs单层共培养可有效提高IVF后猪囊胚发育率(22.6, 20.5, 20.1 vs. 14.0, P0.05),但三者之间无显著性差异(P0.05)。


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