奶牛性别鉴定

赵元文

摘 要：通过人为干预使雌性动物按人们的意愿繁殖所需性别后代， 建立优化商品畜群， 以提高生产性能和经济效益的一整套技术。

关键词：奶牛；性别鉴定；经济效益

1 奶牛性别鉴定的意义

在养牛业中，奶牛的性别鉴定与胚胎分割、胚胎冷冻等动物繁殖新技术结合，可以显著提高优质奶牛的繁育率和母犊率，加速繁育优良品种，从而提高奶牛场的经济效益。另外，进行奶牛的性别鉴定和控制，可以减少或排除有害基因，防止性连锁疾病的发生，促进家畜的遗传进展和畜群的更新。

2 家畜性别控制的主要途径

目前，哺乳动物性别控制技术有3种：①人工授精前主要通过免疫学方法或流式细胞分类法分离X精子和Y精子，以控制性别；②通过控制精子的受精环境来控制性别；③在胚胎移植前对早期胚胎的性别进行鉴定，以控制性别。目前，在前2种尚未取得完全成功的情况下，胚胎的性别鉴定成为性别控制的主要途径。家畜胚胎的性别鉴定技术是家畜胚胎移植技术的一项重要内容，是新的更高的目标之一。

3 性别决定的机理

哺乳动物的性别是由性染色体决定的，雄性为XY，雌性为XX。性别决定的性染色体模型是由Meclung于1902年提出来的，他通过对半翅目昆虫减数分裂的观察发现，一半精细胞比另一半精细胞多一段染色质，多出来的染色质段决定着受精卵发育的性别。后来，Wilson于1906年将这一段染色质命名为x染色质，定名为Y染色体。他们的研究使人类首次认识到性别与染色体有关，并确认性别是由染色体而且是特定的染色体即性染色体决定的。经过半个多世纪的探索，学者们于1959年证明小鼠和人等哺乳动物性别决定的关键在于Y染色体，即只要有Y染色体存在，无论有多少x染色体（xY，XXY，XXXY），若胚胎未分化，则性腺均趋向睾丸分化而发育为雄性；若Y染色体缺失（比如XO，XX，xxx），则生殖嵴趋向卵巢分化而发育为雌性。因此，性别决定实质是雄性决定，焦点是Y染色体。Y染色体携带1种编码睾丸决定因子的基因，该因子（可能是SRY基因的产物）能使性腺形成睾丸而非卵巢。如果精子既不带x染色体又不带Y染色体，就会导致个体形成既不产生卵子又不产生精子的纤维性腺。因为2条x或Y染色体对于形成和维持功能性腺是必须的，而且Y染色体对于哺乳动物的性别决定是一个关键因素。

4 家畜早期胚胎性别鉴定方法及研究进展

4.1 胚胎性别鉴定方法

4.1.1 细胞遗传学方法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（XX型或XY型）来鉴定胚胎性别。这是在经典的胚胎性别鉴定的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，利用乙酰甲基秋水仙碱阻止有丝分裂，经固定染色，得到处于分裂中期的染色体分布相。该法的优点是准确率可达100%，但采集细胞会伤害胚胎，而且获得高质量的中期染色体相当困难，不适用于实际生产，目前主要用来验证其他性别鉴定方法的准确率。

4.1.2 免疫学方法免疫学方法是利用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。胚胎的H-Y抗原检测方法有细胞毒性分析法、间接荧光免疫法和囊胚形成抑制法三种。该方法操作相对简便，可应用于商业生产，胚胎可鉴别比率很高，但其准确率一直是一个人们难以逾越的障碍。另外，由于H-Y抗原是弱抗原，在操作过程中观察人员的主观影响很大，因而结果误差大，在实际生产中目前还难以实行。

4.1.3 生物化学方法生物化学方法是指通过测定早期胚胎X染色体相关的酶活性来鉴定胚胎性别的一种方法。在哺乳动物中，同型配子组成的胚胎有2条X染色体，其中一条染色体会在胚胎早期失活。研究显示，X染色体的失活与胚胎基因组启动之间存在明显的间隙。因此，在一个细胞中，与X染色体相联系的酶的活性、浓度在雌性胚胎中是雄性胚胎的2倍。据此，将X连锁酶的底物、辅酶和指示剂与早期胚胎一起孵育，根据胚胎着色的深浅进行分类，从而鉴定胚胎的性别。

5 家畜早期胚胎性别鉴定技术在畜牧生产中的应用

针对我国基层单位奶牛场的实际情况，奶牛胎儿的性别鉴定也可以做成试剂盒的形式，即将所需的各种试剂包括酶和引物制备成试剂盒。基层单位可直接购买商品试剂盒，只需将技术人员稍加培训，然后按说明书操作，即可进行奶牛的性别鉴定，从而将这项高新技术转化为生产力应用于生产实践。应用PCR技术作奶牛的性别鉴定准确率高，是当前较为理想的胚胎性别鉴定方法，但因胚胎切割会给胚胎带来损伤，导致受胎率下降。目前，我国切割鲜胚进行移植的受胎率平均为25 %，切割冻胚移植受胎率的实验室数据为21 %～25%。然而奶牛胎儿早期的性别鉴定作为性别控制的补充将发挥更大的效用。因此，可以预见其未来的发展趋势是：鉴定技术和方法将更多；操作将更加简便和迅速；灵敏度和准确性将不断提高。但目前还应进一步扩大试验规模，改进试验条件，不断完善各个操作环节，尽量避免污染，逐步稳定和提高家畜早期胎儿性别鉴定的准确率，从而为奶牛业的发展创造更大的经济效益。■endprint