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2006年04月14日 人民网
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近日，由“世界试管双犊之父”卢克焕教授主持研究的世界首例分离XY精子性别控制试管水牛在中国农科院广西水牛研究所诞生，一头杂交母水牛顺利地产下了经过分离XY精子性别控制的两头雌性双胞胎小水牛，意味着水牛的性别可以人为控制了。
本报记者采访了分离水牛XY精子控制性别研究项目主持人卢克焕教授及本次实验主要技术人员张明教授和陆阳清助理研究员，他们介绍在此基础上，下半年将进行人体性别控制实验。 第一步：采集卵子进行24小时培养 据卢克焕教授介绍，用于本次实验的水牛精子采集自广西畜禽品种改良站的印度摩拉品种水牛，卵子采集自本地屠宰场。对于卵子母体没有特殊选择，一般来说采集本地的品种即可。据介绍，卵子可来自活体牛，也可以来自死体牛。 而用于本次实验的水牛卵子采集自死体母牛。广西大学动物繁殖研究所的张明教授介绍，将屠宰场的死母牛身上的卵巢采集回来，抽取出未成熟的卵子进行20小时到24小时的培养，然后就可以与精子结合。从活体牛身上采集卵子技术上要求更高，难度更大，其优点是可以选择优良品种的卵子，实验室也正在进行活体采卵的实验。 第二步：分离精子的X染色体与Y染色体，并改变颜色专家将精液中的带有X染色体与带有Y染色体的精子简称为X精子和Y精子。分离精子的第一步，是将精子稀释并将荧光染料添加进去，使这种染料定量地与DNA结合。水牛精子中的X精子的DNA含量比Y精子的DNA含量高3.6%，因此着色之后X精子的荧光浓度比Y精子的荧光浓度要高。 当精子被荧光染料染色后，将其放入液流导管中，精子排队前进，在出口处往下喷射形成液柱，据负责XY精子分离环节的技术人员陆阳清介绍，精子喷射的速度非常快，可达每秒5000到1万个。然后用激光束照射到液柱上，这时着色较浓的X精子在激光的激发下就会发出较强的荧光，流式细胞仪系统就可以根据反射光的强度分辨出哪些是X精子，哪些是Y精子。最后这些精子溶液在减速的过程中形成一个个含有单个精子的液滴，系统分别给X精子和Y精子带上正电和负电，借助左右两块各自带正电或负电的偏斜板，X精子或Y精子就分别被引导到左右两个收集管中。陆阳清说：“分辨X精子和Y精子的过程是关键中的关键，直接决定着性别控制的成功率。” X精子与Y精子被分离之后，将其放在零下196摄氏度的液氮中保存。 第三步：人为控制受精卵让分离出来的X精子与卵子自由结合，形成受精卵。此时的受精卵只含有XX染色体，所以长成的个体只可能是雌性。受精过程完成后将受精卵放入试管中进行体外培养，七天后形成胚胎。 广西大学动物繁殖研究所的张明教授主要负责体外受精的环节，据张明介绍，当X精子与卵子结合形成受精卵之后，会迅速进行细胞分裂变大，这时称为胚胎，通过仪器就可将胚胎挑选出来，放入培养箱中进行培养。培养箱尽量模拟子宫环境，温度一般为38.5摄氏度到39摄氏度，培养时间为5天到7天，因为水牛胚胎从形成到着床子宫的时间为5天到7天，当胚胎发育到要着床的时候，便可以移植到母水牛的子宫了。 第四步：着床孕育“理想”子女 水牛是单胎动物，一般一次只产一胎，孕期一般在310天左右。本次实验一共对五头母水牛（称为受体牛）进行了胚胎移植，共移植了十三枚受精卵。其中有三头母水牛成功怀孕，两头流产，最终一头顺利产下一对雌性双胞胎小水牛。卢克焕解释说，流产的原因可能是因为移植的胚胎数量太多了，正常情况下，水牛一胎只产一只幼崽。 |
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