动物繁殖技术：性别控制技术
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
维普资讯
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
生物技术在农业行业中的应用现状
生物技术在农业行业中的应用现状随着科技的不断发展，生物技术在农业行业中广泛应用。
这种技术在种植和畜牧业中都起到了重要的作用，不仅为我们带来了丰富的农产品，而且为解决人口增长、粮食安全等问题提供了重要的手段。
本文将从几个方面探讨生物技术在农业行业中的应用现状。
一、农作物生物技术应用现状1.转基因种植技术的应用转基因种植技术是目前应用最广泛的生物技术之一，其主要目的在于提高农作物的产量、抗病性、抗逆性等。
通过改变作物的基因结构，使其具有更好的适应性和环境适应性，从而提高其产量和生产效益。
目前，转基因作物已广泛应用于玉米、大豆、棉花、水稻等农作物的种植中，提高了农作物的耐逆性和能力，同时也提高了农民的收益。
2.生物大分子育种生物大分子育种是一种能够更快速、更精准地筛选育种材料的新技术。
该技术包括分子标记辅助育种，分子横切口交叉育种等。
现代生物技术的发展为农业生产带来了更好的育种资源，同时也推动了种质资源的保护和有效利用。
3.生物除草剂的使用生物除草剂是一种新型的、环保的杀草技术。
通过人为选择并根据需要培育出某些生物来用于除草，这样操作起来更精准、更科学，不仅可以有效地消除杂草，同时还可以保护农作物不被危害。
目前，这种生物除草剂已经广泛应用于各种作物的生产中，为人们创造了一个更绿色的农业环境。
二、畜牧业生物技术应用现状1.基因编辑技术基因编辑技术是一种利用基因编辑技术改变某些特定基因的技术。
在畜牧行业，该技术可以用于提高动物的抗病能力和产量。
通过将适应性更强、耐久性更高的基因编辑到动物基因组中，可以使动物更强健，更有生产力。
另外，基因编辑还可以在一定程度上提高动物的肉质、毛皮等生产能力，从而增加农民的收益。
2.性别控制技术性别控制技术是一种通过修改动物基因来控制动物繁殖性别的先进技术。
这种技术不仅可以帮助养殖户更好地控制生产周期，同时也可以控制动物种群结构，达到优化养殖资源利用的目的。
3.胚胎移植技术胚胎移植技术是一种把优良基因的胚胎移植到母体内进行培育的技术。
动物繁殖学的生殖生理和繁殖技术
动物繁殖学的生殖生理和繁殖技术动物繁殖学是研究动物生殖过程和繁殖技术的学科，它涉及到动物的生殖生理以及如何应用科学技术来提高繁殖效率。
在这篇文章中，我们将探讨动物繁殖学的生殖生理和繁殖技术的重要性以及一些常见的应用。
一、生殖生理动物的生殖生理研究主要涉及到动物的性成熟、配子的形成和排放、受精过程以及妊娠和分娩等方面。
通过对动物生殖生理的研究，我们可以了解到动物的生殖周期、排卵规律以及受精的机制等重要信息。
这些信息对于我们进一步研究和应用繁殖技术非常重要。
二、繁殖技术繁殖技术包括人工授精、胚胎移植、激素调控、性别选择等技术。
这些技术的出现和应用目的是为了提高繁殖效率，解决繁殖问题。
下面我们将分析几种常见的繁殖技术。
1. 人工授精人工授精是通过收集动物的精液，然后将其用于雌性动物的配种过程中。
这种技术主要应用于性行为异常或无法完成自然交配的动物。
通过人工授精，我们可以控制配种时间和配种对象，从而提高繁殖效果。
2. 胚胎移植胚胎移植是将一个种类的胚胎移植到另一个个体体内培育。
这种技术主要应用于保护濒危物种、提高优良品种数量和改良品种等方面。
通过胚胎移植，我们可以迅速繁殖大量优良品种，促进动物遗传改良。
3. 激素调控激素调控是通过给动物注射激素来调节其生殖功能和繁殖过程。
这种技术主要应用于控制动物的发情期、提高受精率和繁殖效果等方面。
通过激素调控，我们可以控制动物的生殖周期，提高繁殖效率。
4. 性别选择性别选择是通过特定的技术或方法选择动物的性别。
这种技术主要应用于控制种群性别比例，满足特定需求，例如选育出更多的雄性或雌性动物。
通过性别选择，我们可以在一定程度上控制动物的繁殖数量和性别比例。
总结动物繁殖学的生殖生理和繁殖技术是现代动物科研领域的重要组成部分。
通过对动物的生殖生理的深入了解，我们可以应用繁殖技术来提高繁殖效果。
人工授精、胚胎移植、激素调控和性别选择等繁殖技术的应用为动物繁殖学研究提供了重要的科学基础和实践手段，对于推动畜牧业和动物保护发展具有重要的意义。
动物医学课件：性别控制技术
野生动物疫病控制
一旦发现野生动物疫病，可以利用性别控制技术对患病个体进行隔离
和治疗，有效控制疫病的扩散。
家畜疫病的监测与防控
家畜疫病监测
利用性别控制技术对家畜种群进行疫病监测，可以及时发现疫病的症状和流行趋势，为制 定防控措施提供科学依据。
家畜疫病预防
通过性别控制技术，可以减少家畜种群中易感个体的数量，从而降低疫病的传播风险。例 如，对于一些垂直传播的疫病，可以通过性别控制技术避免雌性个体的感染。
家畜疫病控制
一旦发现家畜疫病，可以利用性别控制技术对患病个体进行隔离和治疗，有效控制疫病的 扩散。此外，对于一些繁殖力强的疫病，可以利用性别控制技术减少病原体的数量，减轻 疫病的危害。
宠物疫病的监测与防控
宠物疫病监测
宠物疫病预防
利用性别控制技术对宠物种群进行疫 病监测，可以及时发现疫病的症状和 流行趋势，为宠物主人提供科学养宠 建议。
性别控制技术的发展历程
早期的性别控制技术
在古代，人们通过观察动物的行为和外观来判断其性别，如观察孔雀的尾巴、观察羊的尾 巴等。
现代性别控制技术
随着科技的发展，人们开始使用生物学方法和化学方法来控制动物的性别比例。如利用X 、Y染色体的差异，通过人工受精技术控制性别比例；或通过口服药物、注射药物等方法 ，改变胚胎的性别比例。
重要性
在畜牧业中，控制动物的性别比例对于优化资源利用、提高 生产效率和减少环境压力具有重要意义。
性别控制技术的应用场景
1 2
畜牧业
通过控制动物的性别比例，提高雌性繁殖效率 ，增加生产效益。
野生动物保护
保护濒危物种时，可采用性别控制技术来控制 种群数量，保护稀有基因。
3
医学研究
家畜胚胎性别控制技术的研究进展
游 的苗勒 氏体抑 制基 因（ Ｓ 副 中肾抑 制 基 因 ）表 达 ， ＭＩ ）（
从而抑 制苗勒 氏管的发 育 ， 同时 抑制 或对抗 Ｄ Ｓ（ Ｓ 逆性 别
剂量敏感 基 因 ） 因产 物 ， 而 抑制 卵 巢 发 育 ； 基 进 另一 方 面
间接 免疫荧 光 法鉴 定 了 牛胚 胎 的 性 别 ，经 染 色体 分 析 ， ７ ％ 一７ ％ 的胚 胎性别 符合荧 光 鉴 定结 果 。曹 文广 等 ３ ７
１０ 。 ０ ％ ，早在 １６ ９ ８年 ， ａｄ ｅ 等 从兔 的囊 胚 滋养 外 层 Ｇ ｒｎ ｒ 上取下 少量细胞 ， 乙酰 甲基 秋水仙碱 培养基 培养 ， 经 使有 丝分裂停 留在 中期 ， 过渗透 压使细胞 膨胀破 裂 ， 通 释放 出 染色体并 加 以 固定 、染色 ， 在显 微镜 下检 查其 核 型 ， 成功 确 定 了第 ５ ｄ兔胚 的性 别 。１７ ９ ６年 ，Ｈ ｒ ａｅ等报 道 用该 方
种家畜早期 胚胎性别 鉴定技 术 的优 缺点 、 存在 的 问题 及其
发展前景 。
将鉴定 的胚胎移 植后 获 得 预期 性别 的犊 牛 。但 由于 该方 法存在 技术要求 高 、 胎浪 费大 、耗时长 和重复性 差的缺 胚
点 ， 因此不适 于 生产 应 用 。 目前 该 方 法 主要 用 来 验证 其 他性别鉴 定方法 的准确 率 。 ２ ２ 免疫学方 法 主 要 是利 用 Ｈ— Ｙ 抗血 清 或 Ｈ — Ｙ ．
畜禽繁殖性别控制技术进展考核试卷
8.性别控制技术可以完全消除养殖过程中的性别歧视问题。（）
9.人工授精技术结合性别控制可以增加幼仔的存活率。（）
10.性别控制技术的推广和普及仅依赖于技术本身的进步。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述畜禽繁殖性别控制技术的意义及其在畜牧业中的应用前景。
7.畜禽繁殖中，性别控制技术的应用可以提高____和降低饲养成本。
8.性别控制技术在应用过程中，需要考虑____和伦理问题。
9.精子分离技术中，常使用____方法来提高精子分离的准确性。
10.人工授精技术结合性别控制技术，可以____养殖效益。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
A.技术培训
B.政策支持
C.产学研合作
D.媒体宣传
20.以下哪些因素可能导致性别控制技术在应用中出现性别比例失衡？（）
A.技术失误
B.操作不当
C.遗传变异
D.环境污染
（请注意，本试卷仅为模拟内容，实际考试内容可能有所不同。）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
2.以下哪些因素影响畜禽性别决定？（）
A.遗传因素
B.环境因素
C.养殖技术
D.动物种类
3.目前应用于性别控制的生物技术主要有：（）
A.胚胎移植技术
B.基因编辑技术
C.流式细胞术
D.人工授精技术
4.以下哪些技术可用于哺乳动物性别鉴定？（）
A. PCR
B. FISH
C. IHC
D. B超
5.性别控制技术在畜牧业中的应用，以下哪些说法正确？（）
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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。
2、SRY—PCR鉴
2、X精子与Y精子的分离技术
Johnson(1994)研究表明，X精子与Y精子 在染色体的DNA组成上存在最高可达12.5 ％的差别，这是两者之间的不同，依据这 一原理设计出流式细胞分类器。
各种动物X、Y染色体DNA含量差异
精 子 分 离 流 程 示 意 图
精子分离Chamber
（二）早期胚胎的性别鉴定
①细胞毒性分析法：在补体（豚鼠血清）存
在的情况下，H-Y抗体可以与H-Y阳性雄性 胚胎结合，使卵裂球溶解，破坏胚胎的发 育。
②间接免疫荧光法：间接免疫荧光法是以H-Y 抗体作为第一抗体，以异硫氰酸荧光素 （FLTC）标记的山羊抗鼠r-球蛋白作为第二 抗体。将上述两种抗体依次与胚胎共同 培养， 雄性胚胎上的抗原先与第一抗体结合，第一抗 体再与第二抗体结合，通过洗涤，将没有结合 到胚胎上的第二抗体去除，由于第二抗体是荧 光标记的，所以在荧光显微镜下观察，有荧光 的为雄性胚胎，无荧光的为雌性胚胎。
定法：从早期胚
胎中取出一个或
几个卵裂球，用
特异性引物扩增
胚
SRY基因，能够 产生出扩增DNA
胎
片段的胚胎即为
性
雄性，反之为雌
别
性。 再把确定
鉴
性别的胚胎移植
定
到子宫。
3、免疫学方法
免疫学方法是指利用H-Y抗血清或H-Y单 克隆抗体检测胚胎上是否存在雄性特异性 H-Y抗原，从而进行胚胎性别鉴定的一种方 法。细胞毒性分析法、间接免疫荧光法和 囊胚形成抑制法。
受精之后——通过对胚胎性别鉴定，从而获得 所需性别的后代。
（二）性别控制的意义：
1、可使受性别限制的生产性状（如泌乳性状） 和受性别影响的生产性状（如肉用,毛用性状 等）能获得更大的经济效益。
2、可增强良种选种中的强度和提高育种效率, 以获得最大的遗传进展。
3、对人类来说,通过精子性别的选择,可以避免 怀孕一个与X相关隐性疾病的婴儿。而与X相 关的隐性疾病至今已有370多种。
•随后的研究表明，这一差值并不是因为
X精子、Y精子的不同而引起的，若以单 倍体的平均DNA含量的百分比表示，则 X精子、Y精子DNA含量差值在所有动物 都介于2.5％一4.5％之间。随着流式细 胞分类器的问世，人们已成功分离出含 DNA多的X精子和含DNA少的Y精子。
2、X精子与Y精子的分离技术
③囊胚形成抑制法： H-Y抗体可以可 逆性的抑制囊胚的形成。
四、性别控制技术的发展前景
➢ 提高精子分离的速度。 ➢ 提高SRY-PCR的灵敏度和可操作性。
流式细胞分离法： 用流式细胞分离法测量DNA的含量能将含X
染色体和Y染色体的精子分开，分离后的精子 纯度超过90％。此法分离X精子、Y精子的依 据是两条性染色体DNA含量不同。哺乳动物 的X精子比Y精子一般大2.9％～4.2％，且X 精子带的DNA比Y精子多2.8％～7.5％(猪为 3.5％、牛为3.9％、羊为4.2％)。