奶牛性別鑒定

趙元文

摘 要：通過人為干預使雌性動物按人們的意愿繁殖所需性別后代， 建立優化商品畜群， 以提高生產性能和經濟效益的一整套技術。

關鍵詞：奶牛；性別鑒定；經濟效益

1 奶牛性別鑒定的意義

在養牛業中，奶牛的性別鑒定與胚胎分割、胚胎冷凍等動物繁殖新技術結合，可以顯著提高優質奶牛的繁育率和母犢率，加速繁育優良品種，從而提高奶牛場的經濟效益。另外，進行奶牛的性別鑒定和控制，可以減少或排除有害基因，防止性連鎖疾病的發生，促進家畜的遺傳進展和畜群的更新。

2 家畜性別控制的主要途徑

目前，哺乳動物性別控制技術有3種：①人工授精前主要通過免疫學方法或流式細胞分類法分離X精子和Y精子，以控制性別；②通過控制精子的受精環境來控制性別；③在胚胎移植前對早期胚胎的性別進行鑒定，以控制性別。目前，在前2種尚未取得完全成功的情況下，胚胎的性別鑒定成為性別控制的主要途徑。家畜胚胎的性別鑒定技術是家畜胚胎移植技術的一項重要內容，是新的更高的目標之一。

3 性別決定的機理

哺乳動物的性別是由性染色體決定的，雄性為XY，雌性為XX。性別決定的性染色體模型是由Meclung于1902年提出來的，他通過對半翅目昆蟲減數分裂的觀察發現，一半精細胞比另一半精細胞多一段染色質，多出來的染色質段決定著受精卵發育的性別。后來，Wilson于1906年將這一段染色質命名為x染色質，定名為Y染色體。他們的研究使人類首次認識到性別與染色體有關，并確認性別是由染色體而且是特定的染色體即性染色體決定的。經過半個多世紀的探索，學者們于1959年證明小鼠和人等哺乳動物性別決定的關鍵在于Y染色體，即只要有Y染色體存在，無論有多少x染色體（xY，XXY，XXXY），若胚胎未分化，則性腺均趨向睪丸分化而發育為雄性；若Y染色體缺失（比如XO，XX，xxx），則生殖嵴趨向卵巢分化而發育為雌性。因此，性別決定實質是雄性決定，焦點是Y染色體。Y染色體攜帶1種編碼睪丸決定因子的基因，該因子（可能是SRY基因的產物）能使性腺形成睪丸而非卵巢。如果精子既不帶x染色體又不帶Y染色體，就會導致個體形成既不產生卵子又不產生精子的纖維性腺。因為2條x或Y染色體對于形成和維持功能性腺是必須的，而且Y染色體對于哺乳動物的性別決定是一個關鍵因素。

4 家畜早期胚胎性別鑒定方法及研究進展

4.1 胚胎性別鑒定方法

4.1.1 細胞遺傳學方法細胞遺傳學方法主要是指通過核型分析對胚胎進行性別鑒定，即通過查明胚胎細胞的性染色體類型（XX型或XY型）來鑒定胚胎性別。這是在經典的胚胎性別鑒定的基礎上發展起來的一種性別鑒定方法。其鑒別程序一般是取少量胚胎細胞進行活體細胞分析，利用乙酰甲基秋水仙堿阻止有絲分裂，經固定染色，得到處于分裂中期的染色體分布相。該法的優點是準確率可達100%，但采集細胞會傷害胚胎，而且獲得高質量的中期染色體相當困難，不適用于實際生產，目前主要用來驗證其他性別鑒定方法的準確率。

4.1.2 免疫學方法免疫學方法是利用H-Y抗血清或H-Y單克隆抗體檢測胚胎上是否存在雄性特異性H-Y抗原，從而進行胚胎性別鑒定的一種方法。胚胎的H-Y抗原檢測方法有細胞毒性分析法、間接熒光免疫法和囊胚形成抑制法三種。該方法操作相對簡便，可應用于商業生產，胚胎可鑒別比率很高，但其準確率一直是一個人們難以逾越的障礙。另外，由于H-Y抗原是弱抗原，在操作過程中觀察人員的主觀影響很大，因而結果誤差大，在實際生產中目前還難以實行。

4.1.3 生物化學方法生物化學方法是指通過測定早期胚胎X染色體相關的酶活性來鑒定胚胎性別的一種方法。在哺乳動物中，同型配子組成的胚胎有2條X染色體，其中一條染色體會在胚胎早期失活。研究顯示，X染色體的失活與胚胎基因組啟動之間存在明顯的間隙。因此，在一個細胞中，與X染色體相聯系的酶的活性、濃度在雌性胚胎中是雄性胚胎的2倍。據此，將X連鎖酶的底物、輔酶和指示劑與早期胚胎一起孵育，根據胚胎著色的深淺進行分類，從而鑒定胚胎的性別。

5 家畜早期胚胎性別鑒定技術在畜牧生產中的應用

針對我國基層單位奶牛場的實際情況，奶牛胎兒的性別鑒定也可以做成試劑盒的形式，即將所需的各種試劑包括酶和引物制備成試劑盒。基層單位可直接購買商品試劑盒，只需將技術人員稍加培訓，然后按說明書操作，即可進行奶牛的性別鑒定，從而將這項高新技術轉化為生產力應用于生產實踐。應用PCR技術作奶牛的性別鑒定準確率高，是當前較為理想的胚胎性別鑒定方法，但因胚胎切割會給胚胎帶來損傷，導致受胎率下降。目前，我國切割鮮胚進行移植的受胎率平均為25 %，切割凍胚移植受胎率的實驗室數據為21 %～25%。然而奶牛胎兒早期的性別鑒定作為性別控制的補充將發揮更大的效用。因此，可以預見其未來的發展趨勢是：鑒定技術和方法將更多；操作將更加簡便和迅速；靈敏度和準確性將不斷提高。但目前還應進一步擴大試驗規模，改進試驗條件，不斷完善各個操作環節，盡量避免污染，逐步穩定和提高家畜早期胎兒性別鑒定的準確率，從而為奶牛業的發展創造更大的經濟效益。■endprint