山羊胚胎冷冻技术及应用

胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。主要是对哺乳动物的胚胎进行某种工程技术操作，然后让其继续发育获得人们所需要的成体动物的一种技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。这些技术进一步挖掘动物的繁殖潜力，为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。在畜牧业和制药业等领域发挥重要的作用，具有广阔的应用前景。

1.胚胎冷冻保存技术和移植技术

胚胎冷冻技术是在精子冷冻保存的基础上发展起来的。胚胎的冷冻实际上是一个脱水的过程，冷冻保存的关键是设法减少细胞内冰晶对胚胎造成的损伤。目前，山羊胚胎的冷冻主要采用常规慢速冷冻法、快速冷冻法和玻璃化冷冻法，冷冻的胚胎经解冻可用于移植。胚胎移植不受时间、地域限制，简化引种过程，防止疾病传播，还为建立优良动物的胚胎库提供了条件。家畜胚胎库的建立，可实现简便廉价的远距离胚胎运输，促进国际良种交换。

胚胎移植（embryo transfer，ET）是将良种母畜配种后的早期胚胎取出，移植到同种的生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体。通过此技术，使优良品种或个体动物快速扩繁、引种及种质资源保存。

近两年来，国内山羊、绵羊的胚胎移植数每年在3万枚以上，使国内种羊数目迅速扩大，为杂交改良打下了基础。有人预计今后5年内，纯种公羊数量将趋于饱和，养羊业将以种用为主逐步过渡到以生产商品肉羊为主，满足人们对优质羊肉的需要。例如，陕西神木县开展“肉用绵羊新品种（群）培育”项目，计划2020年，最终培育一个具有知识产权的肉用型绵羊新品种。现在全国年产犊羊约5000万头，按照农业部科技司推荐的方法计算，平均每头胚胎移植羊后代比土种羊每年增加经济效益3.5万元。以每年胚胎移植羊1%计算，年总经济效益将高达175亿元，市场潜力巨大。

2.胚胎分割技术

胚胎分割（embryo bisection）是指借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜，从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可看成动物无性繁殖或克隆的方法之一。在一般情况下，牛、羊细胞核移植产生后代的成功率在10%以下，而胚胎分割的半胚产仔率一般接近50%。胚胎分割技术可以与其他胚胎生物技术相结合，为胚胎转基因技术、性别鉴定技术提供活胚检查的方法，为胚胎嵌合、胚胎干细胞技术提供卵裂球分离的方法和手段。胚胎分割还可以获得遗传上同质的后代，为家畜育种研究提供有价值的材料。胚胎分割在畜牧生产上，可用来扩大优秀遗传特性的动物数量，提高胚胎移植技术的效率和效益；在科学研究方面，一卵双生或多生可为动物遗传学、发育生物学、动物育种学等提供宝贵的实验材料，可消除遗传差异，提高实验结果的准确性。胚胎分割也是胚胎嵌合、细胞核移植等生物工程的基础技术。将分割胚鉴定性别后，根据意愿决定另外部分是否移植，从而达到控制动物性别的目的。由此可见，进一步提高胚胎分割技术的生产效率、完善技术和培养系统，可以使这门技术继续发挥作用，为畜牧业生产服务。(www.xing528.com)

3.体外受精技术

体外受精技术是指通过人为操作使精子和卵子在体外环境中完成受精过程的技术。对哺乳类动物体外受精的研究已经有100多年的历史。体外受精作为一种新的繁殖技术，能够提供大量的胚胎来源，可以满足胚胎工程研究及生产性胚胎移植的需要。体外受精技术的进一步发展和完善，为实现动物胚胎的工厂化生产提供了可能；对充分发挥良种母畜的繁殖潜力、加快家畜品种改良和优良品种遗传资源的开发与利用、加速畜牧业的发展具有重要的科学意义和实用价值。

4.动物性别控制

动物性别控制（sex control）是指通过人为干预或操作，使母畜按人们的愿望繁殖所需性别后代的技术。家畜的性别是在受精时决定的，故如何将动物精液中X精子和Y精子分离是解决家畜性别控制的关键问题。半个世纪以来，关于分离精子的方法已有很多报道.如沉降法、密度梯度离心法、电泳法、白蛋白沉淀法、免疫法、凝胶过滤法、层析分离法等。这些方法都是以X精子和Y精子之间的物理差异为依据，如密度、质量、形态、大小、活力和表面电荷等。尽管这些方法有许多似乎成功的报道，但却缺乏科学根据、可靠性、重复性和效率性。卢克焕认为目前最科学和最可靠的分离精子的方法是根据X精子和Y精子的DNA含量（性染色体）存在差异的原理，利用改良的流式细胞仪测定分离X精子和Y精子。

近几年，人们对性别控制的实用性研究尚在不断探索中，对生物性别实现有效控制和使胚胎性别鉴定达到实用化水平还有一定差距。因此，今后应该在对性别决定进行更深入研究的基础上，着重那些快速、准确、经济的胚胎性别鉴定方法。