动物繁殖新技术进展(共3篇)
动物繁殖新技术进展 篇1
随着科技的不断发展, 动物繁殖技术的研究不断深入, 繁殖技术的应用日益广泛。从常规的人工授精到胚胎移植和体外性控胚胎生产等一系列高新技术的应用使得家畜繁殖的速度更快, 生产性能更高, 繁殖准确性更好, 给畜牧业带来了巨大的经济和社会效益, 为畜牧业的产业化发展提供了强劲的动力和竞争力。
1 人工授精技术
自20世纪40年代以来, 人工授精和冷冻精液技术产生并发展完善以来, 已成为家畜品种改良的重要手段, 尤其对养牛业的发展起到了巨大的推动作用。目前, 在我国和世界大多数国家得到了广泛应用, 法国经过后裔测定, 优良种公牛遗传力的改进每年进展达20%。绵羊人工授精仅次于牛、猪的人工授精, 近20年来在很多国家也受到了重视。人工授精技术对于提高优良畜禽的配种效率;加快改良步伐, 促进育种进程;保护品种资源;降低生产成本;克服公、母畜体格悬殊造成的交配困难;防止疾病传播;提高母畜的受胎率等方面均具有重要作用。
2 体外受精技术
体外受精是动物胚胎生物工程的一项重要技术, 它是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动物繁殖新技术。在生物学领域中, 将IVF的胚胎移植后所获得的后代称为试管动物。它包括卵子的成熟培养、精子获能、体外受精、胚胎早期培养和胚胎移植等5个连续过程。
体外受精技术从其发展到现在, 对畜牧业生产、动物生殖机理的研究等及保护濒危动物等方面具有重要的意义。通过卵母细胞体外培养成熟和体外受精, 可望得到大量质优、价廉的体外生产胚胎, 充分挖掘优良公、母畜的繁殖潜力;可观察配子发育、成熟受精及胚胎发育等一系列现象, 从而为探索配子发育调控机理等受精生物学积累一定的资料;利用体外受精技术, 可评定家畜精子的质量, 了解精子受精的能力, 做到尽早防治不孕症, 如公畜的少精、死精或无精和母畜的输卵管阻塞等。若将体外受精技术与其他生物技术, 如转基因技术、细胞核移植技术、基因敲除和基因修饰技术等生物高科技相结合, 必将加快优良种畜的扩繁进程, 促进畜牧业的迅速发展。
3 性别控制
性别控制是按照人们的意愿生产特定性别后代的动物繁殖新技术。20世纪以来, 人们对性别形成的研究已从形态学向配子发生和胚胎形成的过程深化。日益进展的显微技术, 使得人们通过对细胞减数分裂中染色体行为和异型性染色体的研究认识到, Y染色体的存在与否是决定性别发育方向的关键因素;性细胞减数分裂中产生等量的X和Y单倍体染色体, 是产生平衡性别比例的物质基础。现代遗传学的发展使人们对性别的认识提高到分子水平, 性别决定区域位于Y染色体短臂的非同源区。
目前家畜性别控制主要采用两条途径, 即精子分离和早期胚胎的性别鉴定。虽然使用流式细胞仪已成功分离了X、Y精子, 但其成本高, 分离效率低, 暂时还难以在实际生产中推广。而牛早期胚胎的性别鉴定已有几十年的发展历史, 随着胚胎移植技术的产业化推广, 该方法也日趋发展成熟, 特别是针对性别决定区特异性序列的聚合酶链式反应 (PCR技术的发明和性别决定基因的发现, 早期胚胎性别鉴定成为目前最具实用价值的一项性别控制技术, 使胚胎性别鉴定和控制进入新的发展水平。
4 胚胎移植技术
家畜胚胎移植主要是通过对优良供体母畜作超数排卵处理, 和体内胚胎生产或体外人工受精的方法, 以大量获得优良家畜胚胎后, 再将其移植给普通代孕受体进行快速繁殖优良家畜的生物技术。胚胎移植技术主要用于快速扩大优秀种公畜和核心母畜的数量。由于种公畜和种母畜有较高的经济价值和社会价值, 在供体种畜与受体母畜价格差较大, 利用胚胎移植在育种方面可以获得全同胞或同卵双生牛进行后裔测定等优势, 因此, 该技术在种公畜的选育和优质核心母畜群的培育以及加快育种步伐方面均具有明显的优越性。
目前, 我国牛羊的胚胎移植技术在一些省区已进入了产业化应用阶段, 对畜牧业的发展起到了显著的推进作用。全年胚胎移植数量已超过2万枚, 在发展中国家处于先进水平。技术水平也已经达到国际先进水平, 高产奶牛超数排卵技术每头生产可用胚胎6~8枚, 鲜胚移植妊娠率达到60%, 冷冻胚胎移植妊娠率为50%以上。奶牛分割鲜胚移植受胎率可达到45%以上。对于马、驴、马鹿等大家畜, 已建立了胚胎移植的方法, 并均已获得了妊娠。
由于胚胎冷冻技术的不断进步, 解冻后直接移植法的冷冻胚胎不再需要在显微镜下操作, 使得移植操作不再成为胚胎移植技术大规模推广的瓶颈。而随着胚胎移植技术在广大农牧区的大面积推广应用, 受体牛组织和受体牛状况成为制约胚胎移植工作的主要因素。艰难的组织工作和受体牛的低可用率使胚胎移植的成本居高不下, 严重影响了普通农户甚至奶牛场利用ET技术的积极性。从这个意义上说, 组织工作的难度和重要性要超过胚胎移植技术工作。只有科学、合理地做好胚胎移植受体牛的组织工作, 认真挑选出足量、适合的受体牛, 才能保证胚胎移植推广工作高效率进行并获得理想的结果。
5 克隆技术
动物克隆是指由一个动物不经有性生殖而直接获得与亲本具有相同遗传物质的多个后代的过程。自1997年, 英国体细胞核移植绵羊“多莉” (Dolly) 的降生 (Wilmut etal.) , 是生物学史上乃至整个生命科学领域内划时代的突破, 如同在科技界爆炸了一颗“原子弹”, 在生物学及相关领域引发了一场革命。“多莉”的成功首次证明了成年动物分化的体细胞具有发育的全能性, 并能维持核移植胚胎发育直至出生。这一成果不仅给人们的观念带来了很大的改变, 而且由于它所蕴藏的商业和社会价值, 在全世界引起了轰动。动物克隆技术不仅对细胞生物学、发育生物学和生殖生物学中细胞核和细胞质的关系、衰老、基因表达与调控等理论问题的解释有促进作用, 而且可有效增加优良品种的群体数量, 为科学研究提供大量遗传性状一致的试验动物, 有望成为保护濒危动物和家畜遗传多样性的最有效的手段, 为转基因动物的繁殖开辟了一条新的途径。
6 转基因技术
转基因技术诞生于20世纪70年代, 它被公认为遗传学领域中继20世纪初的连锁分析、60年代的体细胞遗传和70年代的基因克隆之后的第四代技术。转基因动物的研究使动物定向育种成为可能, 有望大幅度提高动物生产性能, 如:陈永福 (1995) 等用构建的GH基因表达载体进行基因转移, 所获得的转基因猪的生长速度提高11.8%~14.2%, 饲料利用率提高10%, 瘦肉率也有所增加。转基因动物生产技术将分子、细胞、组织、器官及个体的发生、发育和衰老相统一, 基因表达的时间性和空间性相结合, 开辟了一条用四维体系研究特定基因表达特性与功能的新手段, 广泛用于新基因的功能鉴定, 发育过程中基因时空调控机制的基础研究等。转基因动物技术还能将复杂的生物学问题分解为多个因素, 分别进行研究, 也能将涉及生物体内各种复杂的影响因素综合在一个生物体内进行研究, 从而开辟了研究生命现象的新思路。因而成为近年来生命科学领域中最热门, 发展最快的领域之一。被广泛地应用于分子生物学、发育生物学、免疫学、临床医学、畜牧生产与育种等各研究领域中, 因而具有广阔的发展前景。
7 B-型超声波诊断技术
B-型超声波诊断技术应用于奶牛的繁殖生产, 可大大提早母牛妊娠检查的时间, 有利于缩短奶牛的产犊间距, 提高牛的繁育速度, 加快育种进程;通过不孕和难孕诊断, 治疗繁殖疾病, 推动奶牛繁殖和胚胎移植产业化和规模经营, 可获得良好的经济效益。同传统的直肠检查法妊娠诊断相比, B-型超声波诊断技术在授精或胚胎移植24d后可检测到胎儿或羊水, 并能够确诊怀孕。因此B-型超声波诊断技术在缩短奶牛产间距, 提高奶牛养殖经济效益方面具有很大的优势。
8 结束语
随着社会的进步, 科技的发展, 动物繁殖技术也会得到飞速的前进。我们相信, 随着繁殖技术的发展完善, 它将为人类建设美好的明天做出更大的贡献。
参考文献
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动物繁殖新技术进展 篇2
量子点标记技术在动物体内的研究进展
量子点本质上是一种半导体纳米微晶体,是近年来出现的一种新型荧光标记物.与传统的`有机荧光标记物比较,量子点亮度大、稳定性好及发射光波长较长并易于调控,作为一种荧光探针不仅为单个细胞的研究及成像提供了新的手段,更为在动物活体内开展研究提供了新的标记方法.重点概述量子点的生物特性及其在动物体内研究的有关进展.
作 者:李又空 钟雯 张杰 LI You-kong ZHONG Wen ZHANG Jie 作者单位:武汉大学人民医院泌尿外科,430060刊 名:国际生物医学工程杂志 ISTIC PKU英文刊名:INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING年,卷(期):30(5)分类号:O641.12+1 Q7关键词:量子点 荧光探针 体内研究
动物的繁殖 教案 篇3
5.动物的繁殖
教学目标: 知识与技能:
1.知道繁殖是生命的共同特征。
2.能列举常见的几类动物的不同生殖方式。过程与方法:
1.了解不同生物的生命过程是不一样的,感受不同生物生命过程的复杂多样。
2.体验科学探究中逻辑推理及运用想像建立假设和理解的重要性。情感态度与价值观:
喜欢大胆想象;珍爱生命。教学重点:
知道繁殖是生命的共同特征。能列举常见的几类动物的不同生殖方式。教学难点:
体验科学探究中逻辑推理及运用想像建立假设和理解的重要性。教学准备:
1.小组观察用的放大镜、盘子;各种常见卵生动物的卵。2.各种胎生小动物诞生时身体反应的图片。教学过程:
一、引入
复习回顾:前面我们学习到了动物的哪些知识? 板书课题:动物的繁殖
二、探究过程
1.卵生动物的繁殖活动
(1)思考:植物繁殖与动物繁殖有什么共同点?(2)交流。
教师:植物的花蕊分为雄蕊和雌蕊,雄蕊的花粉传到雌蕊的柱头,并与子房里的胚珠结合,使胚珠受精,便形成了果实和种子。
动物和植物一样,动物也分为雄性和雌性,当雄性动物的精子与雌性动物的卵相结合,使卵受精,新的生命便开始孕育了。
(3)动物的哪些活动是在为繁殖做准备呢? 筑巢,发情,洄游,交尾,产卵,孵化等。(4)你还知道哪些动物是靠产卵繁殖的?
鸟类、鱼类、两栖类、爬行类、节肢类、软体类各举一种。2.胎生动物的繁殖活动(1)胎生与胎生动物。
思考:什么叫胎生动物?你还知道哪些动物是胎生动物? 像猫、狗、兔等这样繁殖后代的方式叫做胎生。用胎生繁殖的动物叫胎生动物。(2)哺乳。
胎生动物一般都用哺乳的方法喂养小动物。回忆动物哺乳的情景。观看动物哺乳的视频。观察纯牛奶。说说哺乳对新生命成长的优势。(3)交流。
(4)小结:人也是胎生的。
3.总结动物产生新生命的几种方式。
(1)列表(小组活动)。动物名称,繁殖方式。(2)汇报交流。
(3)介绍其它繁殖方式:动物的卵胎生。(4)了解克隆技术。
三、小结
动物的繁殖方式主要有卵生和胎生两种。
卵生动物通过产卵来繁殖后代,胎生动物直接产下小动物。
四、质疑与讨论
(1)教师质疑:卵生动物和胎生动物哪一种后代的成活率高?为什么? 板书设计: 5.动物的繁殖
动物的繁殖方式主要有卵生和胎生两种。
卵生动物通过产卵来繁殖后代,胎生动物直接产下小动物。作业设计:
一、填空
1.青蛙、鸡等动物产卵繁殖后代,属于();牛、羊、马等动物直接生小动物繁殖后代,属于()。
2.()是一种生物繁殖新技术,是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖。可广泛用于()、()、()、()等领域。
二、判断
鸡不是卵生动物。()
三、连线 鱼类
两栖动物 卵生 哺乳动物
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