PDF《第13 章 生殖生物技术在动物迁地保护中的应用》

第13 章 生殖生物技术在动物迁地保护中的应用 随着人类开发和利用自然活动的加剧,动物的自然生存环境日益受到人为因素的破坏.

野生动物的迁地保护已成为维护动物多样性的一个重要手段.动物的迁地保护工作的开展, 使得人们可以采用一些新技术来维护动物的遗传多样性.如近年发展起来的生殖生物技术 (reproductive biotechnology)已在野生动物的迁地保护中发挥了重要的作用.动物的生 殖生物技术是指近年来发展起来的精、卵和胚胎体外操作技术,包括精子、卵母细胞和胚胎 的冷冻保存,以及胚胎移植、体外授精、单精子注射授精、核移植(包括最近轰动一时的无 性克隆动物) 、转基因动物,胚胎干细胞培养等技术.这些技术最初都是在实验动物和家畜上 发展起来的.近年来有些已用于野生动物的迁地保护,如精子、卵母细胞和胚胎的冷冻保存、 胚胎移植等.下面将对每一技术的原理和实验操作分别作一介绍.由于不同种类的动物其生 殖生理有着很大的差别,对人工控制下的生理反应也有很大的区别,因此本文将以某一种类 动物为例来介绍某一特定的生殖技术. 13.1 精液冷冻和人工授精 人工授精是指用人工方法从性成熟的雄性动物上采得精液,经过检查、处理,再注入雌性 动物生殖道或子宫内,以达到受精的目的.人工授精可大大提高雄性动物的配种效率,是家 畜育种和动物保护中一个有效的技术手段.它通常包括精液采集、精液冷冻和人工输精

3 个 步骤. 13.1.1 精液采集 常用的精液采集方法有电刺激和假阴道两种方法. 13.1.1.1 电刺激采精法 此方法主要适用于较小和中等体型的动物.在动物固定不动的情况下,用电刺激仪给直 肠或阴茎以一定的电流刺激,导致其射精中枢兴奋而射精.本文以我们实验室改进的猕猴 (Macaca mulatta)阴茎电流刺激采精方法(杨上川等 1994)为例对此技术加以介绍. 材料: 6~12 岁性成熟的雄性猕猴,氯胺酮,生理盐水,电刺激采精仪,已消毒的 50ml 烧杯

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2 个,光学显微镜,TH 培养液(表13-1) . 本章作者:陈建春,王红,门红升,季维智 第13 章 生殖生物技术在动物迁地保护中的应用

143 表13-1 TALP、TALP-Hepes(TH)和MCM 培养液 方法: 采精仪为 S44 型方波发生器(USA) .电极由铝箔条和脱脂棉条组成,铝箔条宽 3~5mm,长60~80mm;

脱脂棉宽 8~12mm,长80~100mm.刺激频率设定为

17 脉冲/秒,延迟时间 17ms, 波宽 17ms,起始电压

0 或10V. 将动物保定为仰卧式,用氯胺酮以 3~4mg/kg 肌肉注射,使之轻度麻醉.用脱脂棉条轻 轻绕在阴茎基部和近龟头端,再用铝箔条绕在脱脂棉上(切勿使铝箔条与阴茎表皮接触) .阴茎 基部环为正极,近龟头端接地.通电刺激前先将脱脂棉用生理盐水浸透,并使之与阴茎表面达 到最大接触. 刺激方式有以下两种: (1)间断刺激方式:将电压从 10V 增至 60V,每增加 10V 为一组,共分为

6 组进行.刺 激强度从 10V 开始,接通电压 3~5 秒钟,断开

1 秒钟,重复

5 次,即完成第

1 组刺激.如无 射精发生,再用 20V、40V 直至 60V 以相同方式刺激.如在刺激电压升到 60V 时不发生射精, 可让动物休息 20~30 秒钟,再从 10~60V 进行刺激.可重复 6~7 次. (2)连续刺激方式:电压从

0 增至 60V,以5~10V/s 的速度升高电压,每增加 10V 持 续刺激 10~15 秒钟,然后再以相同的速度增加 10V,直至 60V.若有必要可进行 6~7 次刺激, 每两次刺激之间让动物休息 20~30 秒钟.不论用哪种方式刺激,动物射精时都应停止刺激. 将收集到的精液在室温下孵育 30~45 分钟后,分离液化部分,测量液化体积及凝块体积. 用TH 培养液(Bavister 等1983)稀释液化部分,再用血细胞计数板在显微镜下观察精子形态 及运动方式,并计算出精子浓度及正常形态精子和运动精子的比例. 国外对灵长类动物的电刺激受精采用非麻醉的方式进行(Bavister,Boatman 等1983) .采 用这种方法的猴子需要经过一段时间的训练,以适应采精程序,并需要一些特别的笼具.非麻 醉的电刺激采精法所采用的刺激模式与上述方法类似,一般说来刺激电压略偏低.此方法的优 点是不会造成阴茎电刺激损伤.