动物性别鉴定与控制研究进展
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
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中国牛业科学
Ｖｏ ． ２ １ ３ Ｎｏ ４ ． ］１ ２０ ｕ． ０ ６
述
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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
鱼类分子性别鉴定及其应用研究
鱼类分子性别鉴定及其应用研究鱼类是生活中常见的食品和宠物，但往往面临着繁殖上的问题。
在生殖过程中，鱼类的性别决定着繁殖能力和产生的后代数量，因此分子性别鉴定成为了一个受欢迎的研究课题。
本文将谈论鱼类分子性别鉴定及其应用研究。
一、鱼类分子性别鉴定方法鱼类分子性别鉴定的方法有多种，其中包括：1. PCR扩增方法PCR是利用聚合酶链式反应缩短DNA扩增时间的一种技术，通常使用性别特定的引物扩增鱼类性染色体上的DNA区域。
此技术对于快速鉴定单个个体的性别非常有用。
2. FISH（荧光原位杂交）FISH是一种基于荧光技术的DNA分子检测方法，它可以用来标记并检测某一特定序列的RNA或DNA分子。
可以在鱼类卵母体或精子中直接进行性别鉴定。
3. 比色法比色法利用颜色变化来测量DNA浓度和DNA与染料的反应程度。
其中最常用的比色法是PI法。
通过比较不同性别的DNA与染料之间的反应程度，可以准确地鉴定鱼类的性别。
二、鱼类分子性别鉴定应用研究1. 鱼类繁殖性状的研究鱼类是水生动物，常常在自然环境中进行繁殖。
然而，由于天气等因素的影响，其繁殖时间和周期不定，因此往往会出现无法有效繁殖的情况。
利用分子性别鉴定技术可以为鱼类的繁殖奠定基础，进一步研究鱼类繁殖周期、产卵量、幼鱼孵化率等性状。
2. 鱼类种群遗传结构的研究鱼类的种群结构和遗传结构的研究对于保护和管理鱼类资源非常重要。
在此基础上，可以进行实施科学的种群管理以维护和促进鱼类的保护和管理。
分子性别鉴定技术可以更精确地进行个体鉴定，研究种群遗传结构及其变化。
3. 鱼类育种的研究鱼类育种是一种重要的手段，可以通过改良和选育优良的品种来促进鱼类生产的发展。
分子性别鉴定技术可以帮助鱼类育种工作者提高育种效率和优化育种方法，领域中的相关研究也日益增多。
4. 鱼类遗传多样性的研究生物的遗传多样性是一个涵盖了种群、个体和基因的范围。
鱼类的遗传多样性对于其繁殖、生存和适应能力都有着至关重要的影响。
性别控制技术的研究与应用进展
性别控制技术的研究与应用进展蔡健锋1，潘淳烨1，黎文聪1，陈慧芳1，张献伟2，白银山1*（1.佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东佛山 528231；2.温氏食品集团股份有限公司，广东新兴 527439）摘 要：性别控制指通过人为干预使动物的繁育按照人们所希望的性别繁殖后代的技术。
随着畜牧业生产智能化的迅速发展，高效准确的性别调控技术成为提高畜禽生产经济效益的重要研究方向。
本文主要综述了性别分化调控、性别反转和X、Y精子分离技术，以期促进畜牧业养殖性别控制技术的发展和应用。
关键词：性别控制；性别分化；性别反转；X、Y精子分离中图分类号：S814 文献标识码：A DOI编号：10.19556/j.0258-7033.20200512-09性别控制是使动物按照人们所希望的性别繁殖后代的技术[1-2]。
随着畜牧业智能化的发展，人类对特定性别的畜禽需求显著增大，因此性别控制技术在畜禽繁殖中有重要的研究价值。
根据X、Y精子DNA含量的差异，运用流式细胞技术可以有效分离X、Y精子[3-5]。
在奶牛繁育中，运用流式细胞仪分选X、Y精子进行性别控制，获得的母犊率超过90%，且成活率、体重等与自然交配后代无显著差异，极大地提高了经济效益[6]。
研究显示，通过调控X、Y精子活力的分离方法以及根据X、Y精子蛋白特异性表达通过免疫学技术分离X、Y精子的方法，都能获得较好效果[7-8]。
这些技术是在配子水平上进行性别控制，不影响基因表达和生殖发育，但目前研究并不完善。
性别差异使畜禽肉品质存在显著不同，根据性别分化规律人为干预性别分化基因的表达，可实现畜禽性别反转，促进肉品质改善，这将成为畜禽生产中有应用前景的技术[9-10]。
通过基因编辑技术使性连锁基因缺失也能改变后代性别的比例[11-12]，表明通过改变基因表达获得特定性别后代的可行性。
本文综述了性别决定基因调控分子机制，探讨了性别反转技术机制及应用前景，汇总了最新的X、Y精子分离技术的方法并分析其优缺点，以促进性别控制技术的应用和推广。
哺乳动物早期胚胎性别鉴定技术研究进展
２０ ０ ８年第 ６期
－ ０ ． － — —２ ７． — —
哺乳 动物早期 胚胎性别鉴定技术研究进展
曾 玉峰 ，阎 萍 ，郭 宪 ， 胜利 程
（ 中国农业科 学院兰州畜牧与兽 药研究所 ， 甘肃兰州 ７ ０ ５ ３ ００）
摘要 ： 文就 哺乳 动物 性别 控制 的主要 途径 、 本 早期 胚胎 性别 鉴定 的主 要方 法等方 面 的研 究进 展及 生 产应 用情 况进 行 了详 细 论述 并 阐明各技 术 的基本 原理 、 存在 的 主要 问题 及 今后 发展方 向 。 关键 词 ： 哺乳 动物 ； 胚胎 ； 性别 鉴定 中 图分 类 号 ： ４２６ Ｑ ９ ． 文献 标 志码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ １ ２—１０ （０８ ０ ００ ０ ０ ３２ ２０ ）６— ２７— ２
２ ３ 生物 化 学方 法 ．
术进行产前诊断以选择胎儿性别 ， 在畜牧业 生产 中 ， 通过性别 控制可 以显著提高家畜繁殖效率 和生产力 ， 加畜牧业 的经 增 济效益 。近年来 ， 随着社会经济和科学技术 的不 断发展 ， 性别 决定和性别 控制技术 已成为 当今生物技术研究与应用 领域 中 的一项 重要 内容 。
３ 哺 乳 动 物 性 别 鉴 定 技 术 研 究 进展
．
细胞遗传学方法主要是指通过核型分析对胚胎进行性别 鉴定 ， 即通过查 明胚胎 细胞 的性染 色体类 型是否 为 Ｘ Ｘ型或 Ｘ Ｙ型来鉴定胚胎性 别 ， 这是 在经 典的胚 胎性 别鉴 定方 法基
础 上 发 展 起 来 的 一 种 性 别 鉴 定方 法 。其 鉴 别 程 序 一 般 是 取 少 量 胚 胎 细 胞 进 行 活 体 细 胞 分 析 ， 用 乙 酰 甲基 秋 水 仙 碱 阻 止 利
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 ．
性别控制技术在家畜生产中的应用研究进展
doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2022.03.20山西农业科学2022，50（3）：433-438Journal of Shanxi Agricultural Sciences性别控制技术在家畜生产中的应用研究进展谢晓刚1，2，李丹1，薛增迪1，张芮琪1，史宏昭1，薛嘉3，马乃祥1，权富生2（1.杨凌职业技术学院动物工程分院，陕西杨凌712100；2.西北农林科技大学动物医学院/农业部动物生物技术重点实验室，陕西杨凌712100；3.陕西省动物疫病预防控制中心，陕西西安710000）摘要：哺乳动物性别控制技术是指通过人为手段对哺乳动物的正常生殖过程进行干预，使得雌性动物生产出符合人们期望性别后代的生物技术。
随着现代畜牧业的快速高质量发展，高效精确的性别控制技术已成为提高家畜生产经济效益的重要研究方向。
文章对家畜性别控制理论研究进展及性别控制主要方法，如X、Y精子分离（流式细胞仪分离法、免疫学分离法）、胚胎性别鉴定、调节母畜生殖道环境、不同温度解冻冻精、分子生物学技术（RNA干扰、基因敲除）进行综述，分析各种不同性别控制技术的优缺点和应用范围。
随着生命科学领域的快速发展，人们将能够进一步阐明哺乳动物性别决定机制，研制出更加高效、快速、准确、经济的性别控制方法，并将其应用于生产实践，结合体外受精、胚胎分割、胚胎移植、体细胞核移植等生物学技术，促进现代畜牧产业快速高质量发展。
关键词：性别控制；畜牧业；家畜；生物技术中图分类号：S814.7文献标识码：A文章编号：1002-2481（2022）03-0433-06Research Progress of the Applications of Sex Control Technologies in Livestock Production XIE Xiaogang1，2，LI Dan1，Xue Zengdi1，ZHANG Ruiqi1，SHI Hongzhao1，XUE Jia3，MA Naixiang1，QUAN Fusheng2（1.Department of Animal Engineering，Yangling Vocational and Technical College，Yangling712100，China；2.College of Veterinary Medicine，Northwest A&F University/Key Laboratory of Animal Biotechnology，Ministry of Agriculture，Yangling712100，China；3.Shaanxi Animal Disease Prevention and Control Center，Xi’an710000，China）Abstract：Mammalian sex control technologies are series of biological technologies that interfere with normal reproductive process of mammals through artificial means，so that females can produce offspring that sexually meet people’s expectations.With the rapid and high-quality development of modern animal husbandry，researches on efficient and accurate sex control technologies have become an important direction to improve economic benefits of livestock production.This paper summarized the research progress of livestock sex control theory and main methods of sex control，such as XY sperm separation（Flow cytometric separation method，Immulogical isolation method），embryo sex identification，female reproductive tract environment regulation，unfreezing frozen sperm at different temperatures，technology of molecular biology（RNA inference，Gene knockout），analyzed advantages,disadvantages and scope of application of different sex control technologies.With the rapid development of life sciences，the determination mechanisms of mammal sex will be definitely clarified in the near future,sex control technologies which are more efficient，fast，accurate and economical will be developed and applied in bining in vitro insemination,embryo bisection,embryo implantation and somatic nuclear implantation,the rapid and high-quality development of modern husbandry industry will be promoted.Key words：sex control;animal husbandry;livestock;biological technology预计到21世纪中叶，世界总人口将达到96亿，人类对畜产品的需求将增加70%以上[1]。
鸡性别决定与胚性别鉴定技术研究进展
鸡性别决定与性别鉴定技术研究进展摘要:鸡的性别决定机制与胚胎性别鉴定技术一直是人们关注研究的重要方向,在遗传育种领域具有重要意义.文章主要从鸡的性别决定的可能机制和假说两个方面概括了近年来在鸡性别决定机制和性别分化的研究进展,总结了鸡胚胎性别鉴别方法,以期为探究性别决定的机制提供必要的理论依据，能够在实际生产中根据需要,定向调控鸡的性别,进行早期胚胎性别鉴定,为我国家禽养殖业带来一定的经济效益.关键词:鸡;性别决定机制;性别分化;性别鉴别前言性别决定机制、性别控制和性别早期鉴定研究一直是人们很感兴趣的课题,鸟类性别决定的研究由于家禽养殖业的经济价值而格外受到重视.鸡的性别与其经济价值有着直接的联系,在蛋鸡的集约化生产中,母鸡的生产效益远高于公鸡.在肉鸡的生产养殖过程中,公鸡的生长速度,生命力强，其生长速度以及饲料利用率均显著高于母鸡.随着家禽集约化养殖模式的发展，通过遗传育种学的知识,根据生产定向地调控鸡的性别,因此,研究鸡的性别决定机制和性别控制技术,不仅在科研方面具有极其重要的意义,进行鸡的早期胚胎鉴别更在实际的生产当中具有重要的意义.1鸡的性别决定1.1家禽(鸡)的性染色体正常情况下,鸟类雌性为ZW异配型性染色体,雄性为ZZ同配型性染色体[1-4],早期的染色体核型分析研究表明,一些新颌型鸟类(家鸡)的Z和W的相对大小明显不同[5],在进化过程中,只有一小部分的Z和W区域出现了基因重组,且W染色体变得小于较原始的鸟类[5].家鸡的Z染色体包含有7%的单倍体染色体组,而W仅包含1.5%[6],而在更多的原始古鸽型鸟类中,如鸸鹋，鸵鸟，南方鹤鸵等,Z和W的性染色体通常是同态的[7].由此可知,在鸟类进化的过程中,Z染色体正不停地重组产生新的染色体型,使得性别决定基因倾向于独立调控性别的方向发展,同时也确保性染色体不至于因为基因的隔离而产生退化.1.2 鸡性别决定的可能机制和假说性别决定基因是通过控制胚胎性腺的发育来实现性别决定的，因此性别决定的过程与性腺的发育和分化息息相关.在鸟类的胚胎期,性腺形成的基本过程是保守的,但同时又具有非对称性发育的独特特征[8].性腺的分化在本质上依赖于皮质或髓质的增殖以及生殖细胞的获得.最早能够发现性别分化的时期是在家禽孵化的第6~7d,这时在雄性性腺内部的髓质中曲细精管索(seminiferous cords)开始形成,同一时期在雌性性腺外部的皮质层开始增殖[9].1.2.1 鸡性别决定的分子机制近期的研究已获得DMRT1、ASW、DAX1等多个可能与鸡性别决定有重要关联的候选基因,这些基因可能像哺乳动物中的SRY基因一样,与鸡性别决定有着重要关联.已有研究表明,同哺乳动物的X染色体一样,家禽的Z染色体中含有大量的控制睾丸性征表达基因[10],其中之一就是DMRT1(DM-related transcription factor 1).DMRT1位于Z色体上,与W染色体不同源,是一种调控睾丸发育的基因,并且可能在决定雄性性别方面发挥主要的作用[11].有文献报道,在鸡胚胎性腺分化之前,DMRT1在雄性胚胎的性腺中的表达量远高于雌性,并且在睾丸的形成过程中发挥作用.DAX1 基因(dosage sensitive sex reversal,adrenal hypoplasia congenital, X chromosome,number 1)是一种基因编码蛋白,具有介导卵巢发育的功能.实验表明,在鸡卵巢发育过程中,DAX1基因的表达量保持稳定;而睾丸发育过程中,DAX1基因的表达量则显著下降,这说明DAX1可能参与性别决定,并参与调控雌性发育[13].此外,1994年Bardoni在转DAX1基因小鼠的实验中发现,当该基因编码蛋白发生不正常复制时,其结果会使得小鼠发生从雄性到雌性的性逆转,并且DAX1基因发生功能性突变能引起肾上腺发育不全[14].不同的性连锁基因在禽类性别决定的调控中起着不同的作用,但目前对它们与其他一些性别决定基因间的联系还知之甚少,因此禽类性别决定的分子机制还需要进一步的探究和讨论.1.2.2 Z染色体的剂量效应和W染色体的显性效应假说假说认为,Z染色体上携带雄性决定基因且具有剂量效应,该效应在雄性发育的初期以Z 染色体的数量来诱导个体的性别发育,即两个Z染色体时为雄性,一个Z染色体时为雌性;W染色体上携带着显性的卵巢决定基因,它具有显性效应,使ZW成为雌性[15].但是由于鸟类缺乏非整倍体的性染色体个体,所以很难验证Z剂量效应和W显性效应假说.因此,性别决定类型为ZW型的禽类的性别决定机制是由W雌性决定基因决定,还是由Z基因的剂量差异所决定,还是两种机制同时存在还不清楚.1993年Thorne等报道一群ZZW三倍体鸡发育成间性.这些三倍体的鸡在出雏时具有雌性的外部表型,但同时具有卵巢体和睾丸,并分别位于身体左右两侧,随着年龄的增长其左侧卵巢逐步退化[16].卵巢的出现说明W染色体可能携带雌性决定基因；而其卵巢组织随年龄增长而退化可能与假定的W雌性决定因子的作用被Z染色体以数量上的优势所削弱有关.该三倍体性染色体鸡的证据支持了Z剂量假说,说明W染色体具有雌性决定作用但能被Z连锁雄性决定基因的剂量效应所影响.2004年,Arit等发现1例雌大苇莺(greatreed warbler)具有2个Z连锁微卫星标记的杂合子遗传型,从而推断该个体可能具有2A∶ZZW的基因型[17].这个事例支持了W可能携带雌性决定因子的假说,并做出了性别决定与Z染色体数目无关的推断.但是,推断的ZZW基因型并没有得到核型分析的证实,且其2个Z等位基因也没有遗传给后代.究竟W染色体是否独立决定性别还有待进一步的探索和确定.2010年,有学者提出了关于一只雌雄嵌合体家鸡的详细研究报告[18],报告称这只鸡是侧面性别嵌合,左侧雄性右侧雌性.在雄性一侧表现出明显的雄性特征,具有巨大的肌肉型胸部和锋利的脚爪,而雌性一侧则不具备任何雄性特征.经验证,其雄性一侧的细胞内全部都是ZZ 性染色体,而在雌性一侧的却是ZW型,但其性腺内同时含有具有ZZ染色体的细胞和具有ZW 染色体的细胞.然而,在实验条件下,却无法实现将带有雄性基因的细胞和带有雌性基因的细胞混合进入同一个鸡胚细胞,并且实验发现雌性细胞不能够在雄性的性腺内存活,反之亦然.基于曾有研究指出没有发现不带Z基因鸟类,而哺乳动物中有只带X基因的性别类型的研究结论[19-20],Zhao(2010)在讨论了该嵌合体鸡之后作出推断:“高剂量的Z连锁基因在ZZ基因型的细胞中可能起到‘增强雄性’的作用”[18].因此,Z剂量和决定性的W假设仍旧都有可能,最终性别究竟是决定于Z的剂量效应(两个是雄性,一个是雌性)或者决定于W的显性效应,抑或决定于它们共同的作用仍需要进一步的研究探讨.1.2.3 常染色体平衡假说常染色体平衡学说最早是由美国生物学者Bridges以果蝇为材料提出并证实的.Bridges认为生物的性别是由细胞核内染色体上雄性化基因系统与雌性化基因系统的平衡所决定的,基因系统的优势会影响胚胎在发育早期向某一性别方向发育[21],1954年,Crew在文献中报道,鸡的性别由性染色体个数与常染色体倍数之比决定[22],Newcomer等则认为,常染色体数的增加使性染色体与常染色体之比的平衡趋于雌性[23].1.2.4 H-Y抗原决定假说雄性特异性抗原(male-specific antigen)通常也称为雄性特异性弱组织相容性Y抗原(male-specific minor histocompatibility Y antigen),简称H-Y抗原,是一组雄性特异性基因的表达产物,Eichwald等在1955年首次发现这一抗原,Eichwald在研究小鼠雌性时,发现雄鼠对移植皮肤的排斥反应,比同种雌鼠对移植皮肤的排斥反应[24]更为迅速,从而推论Y染色体上存在一种很弱的移植抗原,该抗原由次要组织亲和点(H)所决定,进而提出了H-Y抗原和H-Y抗体的名称[25]. H-Y抗原在异性间组织移植的排斥反应和性别控制等方面的研究中具有重要的理论和实践意义. 1975年Wachel等人,提出一个假说:H-Y抗原可能是性别决定基因的产物.在鸟类和某些两栖类中，该基因编码卵巢[26],即在鸟类中,H-W决定雌性性别[27].然而,Muller等在研究由雌二醇诱导得到的雌性化的小鸡时发现,基因型为ZZ的小鸡中也有所谓的ZW抗原表达,只是抗原水平低于基因型为ZW的个体[28].1.2.5 细胞自主控制性别分化科学家们把鸡性别决定的研究重点更多地放在了性腺分化和激素调控性别表型上,而最近的研究开始强调性腺以外的因素对性发育的影.许多研究表明,在胚胎发育时期多种机体组织性二态基因在性腺分化以前就能检测到其表达[29].Zhao等[30]研究了表型为一侧为有肉垂、鸡冠、长直腿和胸部肌肉发达的典型雄性特征,而另一侧为典型雌性特征的雌雄嵌体鸡,发现左右侧机体组织中都含有ZZ和ZW型性染色体组成的细胞,只是比例不一.左右侧组织细胞接收同样的性腺分泌物(雌雄激素),却做出了不一样的应答,导致表型的不一致,说明经典的由性腺激素决定机体表型的理论在鸡中并不完全适用,鸡机体的性别识别可能是由细胞自主控制的,ZZ型和ZW型细胞的相对比例决定了机体的表型性状.而关于此类的研究还在持续进行中.2鸡性别鉴定禽类性别鉴定方法依其生理阶段可划分为出壳后鉴定与出壳前鉴定两大类，前者主要包括禽类外观鉴定法、雏禽伴性遗传法及雏禽翻肛鉴定法三种,雏禽翻肛鉴定法应用最为广泛,其次是雏禽伴性遗传法,由于禽类不同性别的生产效益差别显著,且禽类产品生产量巨大,在种蛋孵化早期甚至孵化之前就能够鉴别出其性别,并对不同性别的种蛋进行合理处理,不仅可降低孵化成本,减少孵化过程的资源浪费,还可避免出雏后处死不受欢迎的雏禽而违背动物福利的指责.因此,目前有研究者尝试在禽类出壳前进行性别鉴定,其中以鸡胚居多按照鉴定技术所要求的鸡胚胚龄来看,从16~18胚龄的激素含量鉴定开始到12.5胚龄左右的PCR鉴定法,8胚龄左右的性腺形态学鉴定,3~5胚龄的血线形态法,最后是种蛋的蛋形指数法,鉴别时间向孵化早期靠拢.2.1鸡胚尿囊液雌激素含量鉴定法由于性腺的发育与性激素的释放,孵化中后期雌胚尿囊液中雌激素的含量远高于雄胚,通过测定胚蛋尿囊液或羊水中雌激素含量,可对胚胎性别进行鉴定美国Embres公司已为此项技术及与之相配套的胚蛋尿囊液取样定位技术申请了两项专利(专利号为6506570 和6510811,前者是对雌激素进行检查的方法,后者则提供了对胚蛋尿囊液进行采集或定位的方法[31].这两项专利为生产自动化禽类雌雄鉴定设备提供了技术基础,但目前尚无相关产品问世,该方法的缺点在于需要孵化至中后期(16d >左右)才能进行鉴别,同时尿囊液的采样会破坏鸡胚蛋的蛋壳,对孵化率会造成一定影响.2.2 细胞核型分析法该方法主要依赖于Z 染色体与W染色体在形态上的区别,通过对分裂旺盛的组织进行取样，并制片观察其有丝分裂中期染色体的形态来鉴定样本的性别.但某些禽类如鸵鸟的Z 染色体与W染色体的长度、大小差异均不明显[32],且取样操作对胚胎损伤较大,操作时间长,很难获得高质量的染色体中期分裂相,因此难以在生产实践中推广应用.2.3细胞DNA含量检测法由于性染色体Z 和W上的DNA 含量不同，不同性别个体的细胞中DNA含量相差0.6%~3.5%,可用碘化丙啶对细胞核染色,然后通过流式细胞仪分析细胞基因组大小,并据此判断样本性别.该方法缺点在于仪器本身价格昂贵,鉴别成本较高.2.4 PCR鉴定法家禽的性别由Z染色体与W染色体决定,因此用于性别鉴定的目的基因都位于性染色体上,主要有CHD1基因EE0.6序列及HxoⅠ重复序列等,其中后两者为假基因序列.CHD1基因在非平胸总目家禽基因组中有2个同源拷贝,即CHD1-Z与CHD1-W,前者与Z染色体连锁,后者与W染色体连锁[33],二者的内含子大小差异很大,可通过设计特异性引物进行PCR扩增,产物直接电泳,或经限制性内切酶特异性酶切后电泳,根据产生的条带数目对样本性别进行区分.直接电泳时,雌性为2条带,雄性为1条带;酶切后电泳时,雌性为3条带,雄性为1条带[34].该方法可用于鸡、鸭、鸽子、鹌鹑及部分鹤形目鸟类的性别鉴定，只需采集少量胚胎尿囊液样本、血液样本或成禽羽毛样本即可,不同鸟类扩增的适用引物对各不相同。
昆虫的性别决定与性别控制
收稿日期:2001-06-10作者简介:牛宝龙(1967-),男,甘肃会宁人,助理研究员,主要从事生物工程研究。
浙江农业学报Acta Agriculturae Zhejiangensis 13(6):327～334,2001 昆虫的性别决定与性别控制牛宝龙,翁宏飚,孟智启 (浙江省农业科学院蚕桑研究所,浙江杭州310021)摘 要:昆虫的性别决定因物种的不同而不同,果蝇的性别决定是一个阶梯式的调控过程,原始信号是X ∶A ,性别决定的调控核心是sxl ,体细胞性别分化、剂量补偿及生殖细胞分化都是通过SX L 对mRNA 剪切的调控而实现的。
研究昆虫的性别决定是人们进行昆虫的性别控制的基础,随着基因工程的发展,人们可以利用性连锁平衡致死基因、性别特异性致死基因、杀雄微生物等多字方法对昆虫的性别进行控制。
关键词:性别决定;体细胞性别分化;剂量补偿;生殖细胞分化;性别控制;性连锁平衡致死;武装打靶;杀雄微生物中图分类号:S963 文献标识码:A文章编号:1004-1524(2001)06-0327-08I nsect sex determination :NI U Bao 2long ,WE NG H ong 2biao ,ME NG Zhi 2qi (Sericulture Research Institute ,Zhejiang Academy o f Agricultural Sciences ,Zhejiang ,Hangzhou 310021,China )Abstract :G enetic mechanisms of sex determination in insect are diverse with differentiation of species .Sxl ,a key gene that responds to the primary signal of X ∶A ,s witches the sex 2determining pathways in the s oma ,germline and dosage com pensation through alternative splicing of mRNA in the sex 2determining cascades in Dros ophila.Research of sex determination is the basic foundation for insect sex 2control which can be efficiently controlled using balanced sex 2linked lethal genes ,sex specific expression of domain lethal genes and male 2killing bacteria with the progress of gene engineering.K ey w ords :sex 2determination ;s oma ;dosage com pensation ;germline ;sex 2control ;balanced sex 2linked lethal ;armed cassettes 2target ;male 2killing bacteria 昆虫的性别决定因物种的不同而不同,有的物种是XY 型,如果蝇[1],其雄体的性染色体为XY ,雌体为XX;有的物种是Z W 型,如家蚕[2],其雄体的性染色体为ZZ ,雌体为Z W ;有的物种是单倍-二倍型。
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不影响胚胎的发育囊胚，所以该技术已成
４）用“母犊素”控制性别
为Ｉｆｌ前最有重复性，科学性和有效性的分
疆农业大学动物科学学院研制的“母
离精子的方法【ｌｏ｝。 截至２００ １年该分离仪的分离精子速度达到
犊素”在新疆的北疆试验牛的母犊比例体 高到７ ４％，目前，正在推广应用。（牛用
３０００—５００００／秒；分离精子准确度：＞９０％１ 细管冻精，羊用颗粒冻精）。努尔江等用
沂市白庄画像中有一幅乐舞刻石，为贵族 庄园生活的一部分。其内容是在庄园一小 亭内，主人袖手观看，神态安然，周围有吹 排箫等乐队，亭两侧各有击鼓人，形态逼 真。二男子作长袖舞，舞姿雄健豪放。整个 画面没有繁杂的人群，没有华丽的建筑，但 在寥寥数人中表现了长袖舞、排箫、执桴击 鼓等场面。这是一个独立的艺术天地，明快 的韵律充分展示了汉代艺术特有的魅力。
精子，用Ｆ层精液输精，母犊率为６ ５％。 后代雌性较多…Ｉ。
吴伟等１ ９９８年采用Ｐｅｒｃｏｌｌ密度梯度法分
张岳周（１ ９ ９ ０）报道，牛阴道黏液的
离奶牛的精液，并用分离后的冷冻精液给 ＰＨ值与性别有一定的关系，当ｐＨ大于６．
４６０头奶牛输精，产母率为６３．５％。
８时，母犊占６３．５％１１ ３Ｉ。
并非性别决定机翻的全部，外部环境中的某些因素也是性别决定机制的重要条件。．本中对家畜性别控翻技术的一些方法的原理．理论
基础基本方法和性反转等进行了综述，介绍了家畜的精子和早期胚胎性别鉴定与控制的一些方法。
关键词：性别决定 性别薹定 精子分离 性别控翻
中图分类号：Ｑ４９２
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２００６）０６（ａ）－－０１５９－－０２
置後其受胎率降低ｆＩ ｌ。 性别控制的方法也随性别决定理论研
究的深入得到同步发展，从个体水平，细 胞水平发展到分子水平。
，动物性别控制在畜牧业中的意义 １）哺乳动物的性别决定和控制的研究
是分子胚胎学的一‘个重大课题，具有重大 的理论意义和实际应用价值。
２）家畜性别决定的掌握和控制是一项 能显著提高家畜繁育效率的生物技术。
近２ ０年来有关动物性别的控制技术已 存相当程度的进展，其中如利用体外授 精，核移置和细胞融合技术之发展已可获 得正常怀孕年【１分娩仔猪的报告，因体外授 精、核移置和细胞融合技术之发展则大量 增加了胚胎的来源，则胚胎之性别控制上 可应用细胞学的方法或胚胎显微分切来检 定性染色体，在胚胎分裂发育至适合於移 置时给予性别鉴定始再行移置，但是，因 使用染色体以检定性别的检出率低，检定 的时间长，往往也因胚胎难免受损而使移
的级联调控过程。性别决定包括初级性别 决定和次级性别决定两种。前者是指由性 染色体决定性腺的发育方向。次级性别决 定是指由性腺分泌的性激素决定身体表 型，即第二性征【２ Ｉ。
哺乳动物的性染色体，一般雌性为 ＸＸ、雄性为ｘＹ，１ ９５９年人们发现Ｙ染色 体是性别决定因子。
有砦多条ｘ染色体和一条Ｙ染色体的 人发育为雄性说明，Ｙ染色体在性别决定 中是一个关键因素。
致…使。篡（１）鸶。．孳核孚燮量璺苎璺盛。功ｃ…率ｈｒ很ｏ～低ｍａａ。ｔｉ．…ｎ摸…别。萼。定 享釜二憋·。７ｉｊ群胚期胚胎抽取２００—３００ 尘篓耄竺璧呈塑矍（；Ｓ。ｔｒｏ。ｐｈ。ｅｃｔｏ…ｄ。ｅｒ．ｍ。ａ，，ｌｃ曲ｅｌｌ七ｓ＋）， 琶黎芝絮。亳！！；ｌ急事鉴言盖辇窑嚣娶兽嘉套
与否来判定箕ｌ性别。用此方法鉴定性别有
Ｐｉｎｋｅｌ等（１ ９８２）曾发现Ｘ精子 部，外邬环境中的某些因素也是性别决定
ＤＮＡ含量多过Ｙ精于４％。１９８９年美国农 机制的重要条件，这些因素包括营养、体
业部生理专家们将用分离仪已经分离而且 液酸碱度、温度、输精时间、年龄胎次、激
有活力的活精ｆ使用输卵管授精法给予授 素水平等。
精母兔和母猪，并成功生产活的仔畜。
８．
【１３】曾有权，等．精子分离及其在畜牧业中的 应用【ＪＪ．畜牧与兽医，２００６，３８（１）．
’【１４】努尔江，决肯．应用母犊素提高绒山羊产 母羔率的试验【Ｊ】．草食家畜，２００５，１２７（２）．
（上接１ ５７页） 的舞蹈，也就是“盘鼓舞”。表演时，地上 摆好了盘和鼓，舞者脚步踏在鼓上或盘上 从容起舞。盘和鼓的数量没有一定，有的 以鼓为丰，有的以盘为主。河南南阳汉画 像石上有一幅乐舞图，画的正是盘鼓舞的 表演。图中显示的是地上有两只鼓，四只 盘。梳双髻的细腰舞人，扬起长袖，弓步 跃起。左脚正从鼓上：跳起，右脚尖刚刚踏 到盘上。山东沂南北寨画像石墓出土有七 盘舞画面。画面左刻七盘，皆盘口朝下。一
３）家畜性别控制能快速提高母畜比例， 加快家畜遗传改良及促进优良家畜的扩群 步伐。
由于畜牧生产中许多重要的经济性状 都与性别有关，家畜动物各种产品的生 产、产品产量的提高都需要特定性别的动 物进行生产，所以对家畜育种、畜牧业生 产中产生巨大的经济价值，有着非常重要 的现实意义。
２性别决定 现代的看法是性别决定涉及多个基因
或Ｙ精子日．带有正电荷或者负电荷的液 在排卵前８小时输冻精所产母犊占８７．５％。
滴，滴液的两旁放着电极，产生高压电场。
控制输精时间的方法较简便，但掌握
这样，携带不同电荷的液滴在电场作用力 适时输精较难。为此，研究人员研制成功
的引导下，落入左右两旁的收集容器中，Ｘ 了适时受精性别控制仪，以确定最佳授精
舞人似在盘上悬转雀跃作精彩的表演。
３结语 从南阳市汉墓、山东沂南北寨和临沂
市白庄及其他地方汉墓出土的画像石中可 以看出，汉代的乐器主要由击乐器（鼓）， 弦乐器（瑟）、管乐器（笮、排箫）等三类 构成，而最基本的配器原则是以瑟，笙，排 箫等演奏旋律，而以鼓控制节奏。鼓在乐 队中必不可少，．因为它起着指挥的作用， 。为群音之长”。乐器用的较多的是排箫。临
晶嫠羹筅蕞莉差晃，’主琶ｊ谥薹糯棼 。（２）荧光原位杂交法（ＦＩｓＨｘ由丁ＦＩＳＨ
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万方数据
科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ：１ ５９
精子和Ｙ精子得以分离。
时间。
４．２．２离心分离
３）调整子宫颈内黏液的ＰＨ值：Ｙ精
Ｘ精了－的ＤＮＡ含鼍高于Ｙ精子，在离 子对酸性环境的耐受力比Ｘ精子差，当母
心时ｘ精子的沉降速度较Ｙ精予快。铃木 牛生殖道内的ｐｌ｜值较低时，Ｙ精子的活力
达行ｌ ９８６用Ｐｅｒｃｏｌｌ密度梯度法分离牛的 减弱，失去较多的与卵子结合的机会，故
ＰＣＲ扩增，能扩增ＳＲＹ序列的为雄性，否 Ｙ精子则可获得相当程度的性别改变（母鼠
贝Ⅱ为雌性。该方法的最大问题是污染。因 ５４．６％＃母兔６３％）Ｉ…。
而在操作过程中要注意防止污染１９ ｌ。 ４．２精子分离鉴定方法
４．３母畜受精环境的控制 １）控制母畜的受精环境。
４．２．１流式细胞仪分离ｘＹ精子
染色体理论并非性别决定机制的全
利用此方法已成功分离了小鼠，免、 ８．０６＋０．３２、７．７６±０．５２时，生母率分别
牛、羊和猪等动物的ｘ精子和Ｙ精于，并 为７８．５％、１８．７５％、４８．９０％。精氨酸处
在不同动物种问取得７０％’９０％的分离效 理的奶牛两年的生母率平均为６８．８％，差
果，同时通过这种方法分离得到的精子并 异极显著。
此方法的优点是分离时间比一般沉淀
王光辉，刘海广（２０００）用５％Ｌ一型
分离短绳多，并对精子的活力影响较小， 但存在着ｘ精子间沉淀速度的差肄并不比
精氨酸注入母牛子宫内，并对母牛的生母 率和子宫颈内黏液的ｐ Ｈ值进行了测定。结
Ｘ与Ｙ精了．间的差异要小的问题。
果表明，子宫颈黏液ＰＨ值在７．１６上０．２８，
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学术论坛
２Ｑ塑！！Ｑ：！！ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
动物性别鉴定与控制研究进展
决肯·阿尼瓦什 （新疆农业大学动物科学学院 乌鲁木齐８３００５２）
摘要：哺乳动物性别决定是以位于雄性Ｙ染色体短肴上被称为ＳＲＹ基因为调控中心．多基因参与的级联调控过程。但亲色体理论
堡婴翌鳖二：：！坐：竺竺型！
Ｋａｗａ ｒａｓａｋｊ Ｔ等用ＦＩＳＨ技术以染色
４．２．３电冰分离
体Ｙ一探针和切割胚胎进行杂交检测猪胚
刘嗣枢等（１ ９ ８６）用改装的电泳装置分
胎性别，鉴定率为９１％，而９２％的切割胚 离牛的精子在阳极侧Ｘ精子占９０．３６％，在
体外发育４ ８ ｈ后有明显的囊胚腔和内细胞 阴极侧Ｘ精子占４３．４８％两者差异显著。