冷凍精液技術(shù)與動(dòng)物育種課件

冷凍精液技術(shù)與動(dòng)物育種匯報(bào)人：李勝敏背景精液冷凍保存是指將采集到的新鮮精液，經(jīng)過(guò)特殊處理，利用液態(tài)氮（-196度）作為冷源，以?xún)鼋Y(jié)的形式保存于超低溫環(huán)境下，進(jìn)行長(zhǎng)期保存。精液冷凍保存是比較理想的保存法，對(duì)現(xiàn)代畜牧的發(fā)展具有十分重要的意義。精液冷凍保存的的意義1.可充分提高優(yōu)良種公畜的利用率2.便于開(kāi)展國(guó)內(nèi)外種質(zhì)交流3.可使發(fā)情母畜配種時(shí)不受時(shí)間與地域限制4.可推動(dòng)繁殖新技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用5.是建立動(dòng)物精液基因庫(kù)的重要手段精液冷凍過(guò)程中面臨的問(wèn)題冰晶是造成精子死亡的主要因素。1.物理傷害冰晶化是水在一定溫度下，水分子重新按幾何圖形排列形成冰晶的過(guò)程。在此過(guò)程中，精子中水分體積增大且形狀不規(guī)則，由于冰晶的擴(kuò)展和移動(dòng)，造成精子膜和細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)機(jī)械損傷，引起精子死亡。2.化學(xué)傷害由于冰晶的生成使得精子膜內(nèi)的溶質(zhì)濃度和滲透壓增高，水由精子內(nèi)向外滲透，造成精子細(xì)胞脫水，從而精子細(xì)胞發(fā)生不可逆的化學(xué)毒害而死亡。

然而只有精子在0~-60度溫度范圍內(nèi)才會(huì)發(fā)生冰晶化，降溫越慢冰晶越大，在-15~-25度時(shí)形成冰晶最多，對(duì)精子危害最大。在-60~-250度形成玻璃化冰凍狀態(tài)，這個(gè)階段對(duì)精子無(wú)害。冷凍前精液預(yù)處理

精子的優(yōu)選

不同物種或同一物種不同個(gè)體間的精液品質(zhì)有很大的差異。一般情況下，冷凍前精液質(zhì)量越高，解凍后精子的活力會(huì)越好。目前，常采用的優(yōu)選方法有離心法和上游法。

離心法：普通的離心處理可以去除精液中的精漿和上皮細(xì)胞，而密度梯度離心法，可以根據(jù)精子的密度將不同活力、形態(tài)的精子進(jìn)行分離。這樣能夠有效地富集有活力、形態(tài)正常的精子，去除雜質(zhì)細(xì)胞和死精子，同時(shí)分離出遺傳物質(zhì)不正常的精子稀釋液

冷凍稀釋液主要包括兩性離子、果糖、Tris卵黃緩沖液、Tris-Tes卵黃緩沖液、檸檬酸鹽、TEST檸檬酸鹽卵黃緩沖液等。其主要作用是優(yōu)化精子所處環(huán)境的滲透壓與pH值，為精子提供能量，防止精子細(xì)胞內(nèi)磷脂的流失并起著防凍劑的作用，防止細(xì)菌污染，去除高度稀釋對(duì)精子的負(fù)面影響，給精子適應(yīng)外界環(huán)境創(chuàng)造有利條件。目前常用的冷凍稀釋液有：靈長(zhǎng)類(lèi)的TTE和TEST、馬的INRA96、牛的Triladyl（（R））、鳥(niǎo)類(lèi)的EK、魚(yú)類(lèi)的鹽溶液等防凍劑

適當(dāng)防凍劑的加入，可以有效減少精子冷凍過(guò)程中的冷凍損傷。常用的防凍劑主要包括兩大類(lèi)：滲透性防凍劑和非滲透性防凍劑。滲透性防凍劑是一類(lèi)含有-OH基的小分子化合物，如甘油、二甲基亞砜、乙二醇、丙二醇等，它們可以自由通過(guò)細(xì)胞膜；非滲透性防凍劑是一類(lèi)不能透過(guò)細(xì)胞膜的大分子物質(zhì)，如卵黃、糖類(lèi)、脂蛋白等，主要增加細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和緩解冷凍損傷。精子活力檢測(cè)

質(zhì)膜完整性

頂體完整性

染色質(zhì)完整性

線(xiàn)粒體活性功能檢查運(yùn)動(dòng)度受精能力前景與展望

精子冷凍保存在保護(hù)瀕危動(dòng)物種質(zhì)資源多樣性、構(gòu)建精子（基因）庫(kù)、動(dòng)物繁殖、不孕不育癥治療、避免非生殖季節(jié)原因無(wú)精子狀況、以及增加受精研究的穩(wěn)定性、便捷性等方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。借助于輔助生殖技術(shù)，凍精被越來(lái)越多用于生產(chǎn)體外或體內(nèi)胚胎和緩解動(dòng)物不育問(wèn)題，將來(lái)需要著重研究的方向主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）