话说哺乳动物的性别控制
哺乳动物性别控制技术研究进展
１ 哺乳动物性 别控 制的基本方法
１１ Ｘ， 精子 的分 离 ． Ｙ
过程而变化 ， 随着精子 的老化其膜 电荷会变小 ， 除此 以外 ， 还有哪些 因素会影响膜 电荷的变化尚未确定 。 另外膜电荷量的差异是否足以达到电泳法水平等都
早在 １ ２ 年 Ｌ ｓ ９５ ｕｈ就试 图用离 心法分 离精子 会影响其结论的准确性和重复性 。 但未成功［引 ｈ 。从那以后根据 Ｘ， Ｙ精子在物理（ 体 密度梯度离心法 Ｘ染色体 的精子体积 比 Ｙ
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第 ３ 卷第 ４ ２ 期
综
》
中国牛业科学
Ｖｏ ． ２ １ ３ Ｎｏ ４ ． ］１ ２０ ｕ． ０ ６
述
黾一 ；
文章 编 号 ；０ １９ １ （０ ６０ —０ １０ １ ０ —１ １ ２ ０ ）４０ ３ —４
哺乳动物性别控 制技 术研 究进展
和早期胚胎性别鉴定与控 制的一些方法， 同时了进一步论述。 关键 词 ： 哺乳 动物 ； 别控 制技 术 ； 究进展 性 研
中图分类号 ：８３３ ￥ ２ ． 文献标识码 ： Ａ
性别控制是指通过人为地干预或操作使动物繁 殖出特定性别的后代 的技术 。在畜牧业 中有着重要
性 是 雄性 的两 倍 。 ｌ ｍｓ ］ 桑 葚 到囊 胚 阶段 的胚 Ｗｉａ Ｅ对 ｌ
上 的 Ｄ Ａ 的含量 的微 小的差别 ， Ｎ 通过流式细胞分 离仪进行分离 。 ９ Ｊｈ ｓｎ等首先报道用流式 １８ 年 ｏ ｎｏ ９ 细胞仪分离兔 Ｘ和 Ｙ精子 ， 用分离后的精子受精产
贾银 海 －叶 绍 辉 陈 永 昌 ， ， ， 苏 雷孙
（． １ 云南农业大学 动物科技学院 ， 云南 昆明 ６ ０ ０ ； ５ ２ １
动物医学课件：性别控制技术
通过性别控制技术，可以生产 更多的雌性或雄性后代，以满 足生产的需要和市场的需求。
性别控制技术也可以帮助畜牧 业生产者更好地管理动物繁殖 和生产过程，提高动物的健康
状况和生产性能。
野生动物保护中的应用
在野生动物保护中，性别控制技术可以用于濒危动物的保护和管理。
通过性别控制技术，可以生产更多的雌性或雄性后代，以增加濒危动物的数量和 种群。
未来研究方向与挑战
未来研究方向
未来的研究将进一步探索性别控制的机制，包括细胞分化、 基因表达和表观遗传修饰等方面的研究。同时，需要关注性 别控制技术在实践中的应用，例如在畜牧业和野生动物保护 领域的应用。
面临的挑战
性别控制技术面临着许多挑战，包括技术难度、伦理问题、 成本和法规限制等。例如，当前的基因编辑技术和细胞分化 控制技术在伦理和法规方面仍存在许多争议。此外，性别控 制技术的成本和应用范围也需要考虑。
性别控制技术的生物学原理
染色体计数与配对
通过人为控制染色体数目或干 扰染色体配对过程，影响性别
的正常发育。
激素调节
通过调节生殖细胞或性激素水平 ，影响性别的正常发育。
环境因素
通过改变生物个体所处的环境因素 ，影响性别的正常发育。
02
动物性别控制技术的应用
畜牧业中的应用
畜牧业中动物的性别控制技术 可以优化繁殖生产，提高产量
加强国际合作与交流
性别控制技术的研究和应用不仅限于一个国家或 地区，需要加强国际合作与交流，共同推动性别 控制技术的发展和应用。
THANKS
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荷尔蒙
荷尔蒙是指动物体内分泌系统分泌的物质， 可调节动物的生殖和行为等生理过程。
性别控制技术
奶牛性别控制技术概述
１ ． ２ ． ３ 受精 时 间 排 卵 前一 定 时 间输精 多 产 雌犊 ， 控制 受精 时 间 的方 法 较 简 单 ， 但 对 掌握 适 时输 精 的 技术 要求 较 高 ， 并 且准 确 率低 。
生雌 性 后代 ， 父母 双 亲都 是 中年牛 多生 雌性 后代 。
１ ． ２ ． ２ 生殖道 Ｐ Ｈ 值 由于 Ｙ 精 子 对 酸 性 环 境 的
耐受 力 比 Ｘ精 子差 ， 而 碱 性 环 境 则 相 反 。 通 过 控 制 母 牛生 殖道 的 ｐ Ｈ 值 从而 达到 控制 性别 的 目的。
种进 程 。
于养 殖户 和 养殖 场 的实 际生产 过 程 中。
２ 精 子 的分 离 方 法
精 子 的分 离 方法 有 多种 ， 其 中包括 沉 降 法 、 电泳
法 和免 疫学方 法 等 ， 这些 方 法 虽然 在 一 定 程 度上 提 高 母 牛 产 雌 犊 的 比例 ， 但 是 也 都 存 在 着 分 离 效 果 不 理想 或 者是 无 法 大范 围推 广 的缺 陷 ， 目前 实 际 应 用
１ 影 响奶 牛性 控 的 因 素
１ ． １ 胚 胎 移 植 前 的 性 别 鉴 定
胚胎 性别 鉴定 技术 就是 利用 胚 胎 分割 和 冷 冻技
术对 奶 牛的胚 胎 进 行 性 别进 行 鉴 定 ， 用 种 公 牛 冷 冻 精液 对母 牛进 行 体 外 受 精 ， 生 产 大 量 纯 种 胚 胎 。 然 后人 为 采用机 械 或 化 学 方 法 ， 进 行 早 期 胚 胎 性 别 鉴 定 。事实证 明 ， 胚胎 不仅 能 够进行 性 别 鉴定 ， 而 且 分
宠物繁殖的性别比例控制调控幼崽的性别
宠物繁殖的性别比例控制调控幼崽的性别宠物繁殖的性别比例控制：调控幼崽的性别宠物繁殖是许多人喜欢的爱好和事业，而调控宠物幼崽的性别比例则是其中一个不容忽视的方面。
人们对于幼崽的性别比例有着不同的需求和偏好，有些时候有必要进行性别比例的调控。
本文将探讨宠物繁殖中调控幼崽性别比例的技术和方法。
一、宠物幼崽性别的决定原理在了解如何调控宠物幼崽的性别比例之前，有必要了解一下宠物幼崽性别的决定原理。
在哺乳动物中，包括人类和大部分宠物，性别由染色体决定。
雌性有两个X染色体，雄性则有一个X染色体和一个Y 染色体。
当生殖细胞结合时，母体贡献一个X染色体，而父体则会贡献一个X或者Y染色体。
如果结合的是两个X染色体，幼崽将会是雌性；如果结合的是一个X和一个Y染色体，幼崽则会是雄性。
二、自然繁殖的性别比例分布在自然繁殖中，幼崽的性别比例通常是平衡的。
这是因为在大多数哺乳动物中，性别是由基因组内的平衡因素控制的。
这些平衡因素通常会调节X和Y染色体在生殖细胞中的配对和分离。
在自然繁殖中，性别比例的平衡可以确保种群的维持和繁衍。
三、调控宠物幼崽性别比例的技术和方法然而，对于某些宠物繁殖者来说，他们的需求和目标可能需要对幼崽性别比例进行调控。
以下是一些常用的调控宠物幼崽性别比例的技术和方法：1. 温度控制法某些爬行类宠物的性别比例可以通过温度来控制。
例如，许多龟类的性别是由孵化时的温度决定的。
通过调整孵化器中的温度，可以达到控制幼崽性别比例的目的。
2. 遗传选择法对于一些宠物品种来说，性别是通过基因遗传的。
通过进行繁殖动物的遗传选择，可以获得特定性别的幼崽。
这需要对父母动物进行基因型分析，并选择适合的配对组合来实现性别比例的调控。
3. 荷尔蒙注射法荷尔蒙注射是一种较为常见的方法，可以在宠物繁殖中用于调控幼崽性别比例。
通过给母体动物注射人工合成的激素，可以改变生殖细胞的配对和分离，从而影响幼崽的性别。
4. DNA技术选定性别法随着科学技术的不断进步，DNA技术的运用在宠物繁殖中也变得越来越常见。
哺乳动物性别控制技术研究现状
ＶｏＩ２２ Ｎ ｏ ． ．５ Ｏｃ ． ０６ ｔ ２０
哺乳 动 物性 别控 制 技术研 究现 状
穆 秀明 ，赵 月平
（ 北 北 方 学 院牧 业工 程 系 ，河 北 张 家 口 ０ ５ ０ ） 河 ７ ０ ０
摘 要 ：随 着 人 民 生 活 水 平 的 提 高 和 对 畜 产 品 质 量 的进 一 步 要 求 ，控 制 性 别 比 例 已成 为 畜 牧 科 研 的 重 要 课 题 ，就 哺 乳 动 物 性 别 控 制 技 术 研 究 的 现状 作 以综 述 ． 关 键 词 ：哺 乳 动 物 ；性 别 控 制 ；精 子 ；卵 子
第５ 期
用 层次沉 淀达 到 分 离 目的． 大 部 分 试 验表 明 ，沉 降最 快 的部 分 精 子 授 精 后 ，雌性 比例 明显 增 加． Ｗｈｔ ｉ ｅ
（９４ １ ８ ）将 活 率在 ０ ４以上 的绵羊精腋 放在室 温下 稀 释静 置 ２ｈ后 ，用底 层 精液 进行 人 工 授精 ，其 雌性 比 ．
型不 改变 ．
在哺 乳动 物的 细胞 中 ，都 有一 对与性 别决 定有 明显而直 接关 系的染色 体叫做性 染色 体．哺乳类 动物的 性染 色体 属 Ｘ 型 ，即雄 异配 型． 凡是异配 性别 的个体 均产 生两种 比例 的性 染色体配 子 ，Ｘ 或 Ｙｉ凡 是 同 Ｙ 配性 别的 个体均 产 生一种 性染 色 体配子 ，即 Ｘ 当精 、卵子随 机结合 时 ，形成 异配性 别和 同配性别 子代的 ． 机会 相等 ，因而 ，动物群 体 中两性 比例 总是 趋于 ｌ： ＿性 别 控 制就是 要 打 破异 配性 别 和 同配性 别在 子代 ｌ
例 占 ７ ；乌 兰 少 部 （９ ５ 用 鲜 奶 将 羊 精 液 稀 释 ２倍 ，静 置 ２ｈ ５ １８ ） ，下 沉 精 液 授 精 后 ，雌 性 比例 占
动物繁殖技术：性别控制技术
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
1、1906年Stevens和Wilson23年Painter发现人精子中的X染色体,Y染色体。 3、 1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色体决定雄
第六节 性别控制技术(Sex control)
一、性别控制技术定义和意义 二、性别控制技术的发展概况 三、哺乳动物的性别控制技术 四、性别控制技术的发展前景
一、性别控制的定义和意义
（一）定义：指通过对动物正常生殖过程进行 人为干预，使成年雌性动物产出人们期望性 别后代的一种繁殖新技术。
受精之前——通过在体外对精子进行干预，使 在受精之前便决定后代的性别。
性的理论。 4、 1966年Jacobs发现雄性性别决定因素位于Y染色体
的短臂 5、1989年Palmer等找到了Y染色体上的性别决定区
（sex determing region of the Y chromosome, SRY)。 6、1992年英国的剑桥Mastercalf公司利用分离的精子 和体外受精技术得到性控犊牛。
三、哺乳动物的性别控制技术
（一）X、Y精子的分离 1、 X、Y精子的差异DNA含量 DNA含量的差异是由于性染色体的不同所引
起，但因测定方法的不同而引起测定值各异。 1968年，Schilling用沉淀法分离精子，他发现 沉淀于下层精子的DNA含量高于上层的精子，但 DNA含量之差却因测定方法不同而异。用显微光 谱法测定时为3.7％，用福尔根法测定时为0.3％， 用紫外线分光镜测定时为4.9％。
1、核型分析法：细胞遗传学方法又称为核型 分析法。常采用切割胚，一半用于鉴定性别， 一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部 分细胞，先用秋水仙素处理，再固定染色， 检查性染色体，根据人色体中期的谱带差异、 Y染色体的大小及形态判断性别，准确绿达 100%。但过程复杂，且要求操作人员有丰富 的经验。
果蝇的性别决定
㈠
Sxl基因是控制果蝇性别的关键基因，还有多个基因 控制果蝇的性别，按控制的主次排：X ︰A ﹥Sxl ﹥tra ﹥tra-2 ﹥dsx ≧ix ﹥terminal differentation genes X ︰A是性别决定的初级信号（Y染色体在性别决定中 不起任何作用）是Sxl的活化因子
体细胞的 性别控制
㈢ Sxl
、tra 、tra-2 、dsx及其产物的相互作用
1.Sex—lethal是在性别决定过程中最早表达的基因之一，它在tra基因之前起作 用 如果Sxl基因缺失或突变，tra基因只产生没有功能的普通mRNA，果蝇就发育成雄 蝇。可见基因的产物控制着哪一个3 拼接位点被利用. 2.tra基因的mRNA前体的这种性别持异性的选择性拼接与内含子的两个可能的3 (受体)拼接位点之间的竞争有关 3.在果蝇性别决定的过程中，tra基因控制一个叫做dax的重要基因的表达。dsx 基因对任何一种性别表型的产生都是必需的，并且它的突变能够改变预期的性别 表型，使XX胚胎发育成雄性个体或者使XY胚胎发育成雌性个体。 4.tra-2蛋白与tra蛋白协同指导 “ 基目的mRNA前体的性别特异性拼接。
展望
虽然果蝇的性别是由基因控制的，但值得一提的是， 在果蝇性别发育中还存在着后生效应（如X染色体失活）， 对其最终的性别表型的确定有着重要的影响。另外对果蝇而 言，还存在着性嵌合体（雌雄嵌合体）。这是因为果蝇的每 个体细胞的性别决定是自主独立的，即一种性别的细胞并不 影响邻近的另一种性别的细胞，而且其生殖细胞的形成有自 己自身的特性还有依赖与体细胞的诱导信号。二者可存在于 同一个个体中。
果蝇体细胞染色体示意图
果蝇体细胞中：八条染色体，即四对，三对是 常染色体，一对性染色体。雌果蝇性染色体为 XX，雄性为XY
一、哺乳动物的性别决定
一、哺乳动物的性别决定（1）初级性别决定：初级性别决定涉及性腺的决定。
哺乳动物性别决定严格地是染色体决定，通常不受环境的影响。
在大多数情况下，雌性是XX，而雄性是XY，每个个体至少必须具有一个X染色体。
（2）次级性别决定：次级性别决定涉及性腺之外的身体表型。
第二性征通常是由性腺分泌的激素决定的。
然而在缺少性腺的情况下，产生雌性的表型。
sry基因是人类睾丸决定因子基因。
二、果蝇的性别决定果蝇的性别决定是通过平衡X染色体上的雌性决定因子和常染色体（非性染色体）上的雄性决定因子实现的。
如果在二倍体的细胞（1X：2A）中只有一个X染色体，有机体为雄性；如果在二倍体细胞（2X：2A）中存在2个X染色体，则有机体是雌性。
因此，XO果蝇是不育的雄性。
三、线虫的性别决定秀丽线虫具有两种性别类型：雌雄同体和雄性。
自体受精几乎总是产生更多的雌雄同体，只有0.2%的后代是雄性。
然而这些雄性能与雌雄同体的交配。
另外，因为它们的精子具有超过内生雌雄同体精子的镜子优越性，由这样的交配产生的性别比率是大约50%的雌雄同体和50%的雄性。
在秀丽线虫中雌雄同体是XX，而雄性是XO。
四、爬行动物的性别决定虽然大多数蛇和蜥蜴的性别是在受精时由染色体决定的，但是大多数龟类和所有的鳄鱼种的性别是由受精后的环境决定的。
在这些爬行类中，在发育一定时期卵的温度是性别决定的决定因子，温度的微小变化能引起性别比率发生重大变化。
通常在较低温度下孵化的卵产生一种性别，而在较高温度孵化的卵产生另一种性别。
只有一个小的温度范围允许从相同的一窝卵中孵化出雄性和雌性二者。
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• 根据这些差异，设计了诸如沉降法、离心法、过滤法、 电泳法、H-Y抗原法等分离方法试图将这两类精子分开， 达到控制后代性别比例密度 不同，利用沉降 法或者离心法实 现精子分离。
电泳图谱 电泳仪
金
2.回忆学习过的知识，如何 检测SRY基因？
金
3.SRY基因含量很少，检测 难度大，该怎么办？
—TAGGGAGAGC.....TCAATACTATGC— —ATCCCTCTCG......AGTTATGATACG—
dNTP
taq酶
ATC
引物1
TGC
引物2
—TAGGGAGAGC.....TCAATACTATGC— —ATCCCTCTCG......AGTTATGATACG—
金
2.利用已有的模拟实验材料，来鉴定样本1、样本 2两段基因序列是否是SRY基因。
有SRY——阳性，雄性 无SRY——阴性，雌性
PCR 扩增
加入 探针
SRY-PCR的胚胎的性别鉴定技术
如果你是一个农场主，你该怎么办？
肉牛
如果你是一个农场主，你该怎么办？
肉牛
牛胚胎移植过程bs
思考一下，可以在 哪个阶段实现性别 控制？
牛胚胎移植过程
➢性别控制的时期 受精之前 受精之后
学生活动：
金
1.阅读有关X精子、Y精子的区别的有关材 料。
金
2.尝试给出筛选X精子、Y精子的方法。
• 哺乳动物精子可分为两类，一类携带X染色体 (X精子)， 一类携带Y染色体(Y精子)。
拓展视野
话说哺乳动物的性别控制
•畜牧生产中，肉、奶、蛋等重要经济性状在 性别间有差异。
奶牛
肉牛
性别控制定义
• 在正常情况下，自然界动物群体雌、 雄性别比例基本上近于1:1，保持性 别比例平衡是生物进化的结果。
• 性别控制(sex control，SC)指 通过人为干预并按人们的愿望使 雌性动物繁殖出所需性别后代的 一种繁殖新技术。
➢电泳法：X精子带 有较多的净负电荷， 因此，X精子向正 极移动的速度比Y 精子快。
流式细胞分离法
➢理论基础：
X精子DNA含量比Y精子多（人：差异为 2.8％，家畜：差异3.0％～4.2％）。
➢将精子稀释并与荧光染料Hoechst33342共培养，染料定量结合 DNA。当精子通过检索仪时被定位从而被激光束激发，X精子放 射出较强的荧光信号,通过仪器和计算机系统扩增、分析并分辨出 X精子与Y精子。
样本1
—TAGGGAGTGC.....TACATACTATGC— —ATCCCTCACG.....ATGTATGATACG—
样本2
ATC
TGC
taq酶
引物1
引物2
—*—*—TCG.....AGT—*—*—
SRY特异性探针
学生活动：
金
1.请结合DNA分子杂交技术、PCR扩增技术设计检 测细胞内SRY基因的实验。
Commercial Sperm Sorting Facility, UK
MoFlo® SX
XY Inc. Fort Collins,
CO
如何检测胚胎 的性别呢？
肉牛
受精之后的性别控制
肉牛
受精之后的性别控制
SRY基因
X、Y染色体
受精之后的性别控制
受精之后的性别控制
受精之后的性别控制
1.如果检测到SRY基因即说 明什么问题？