[农学]ch05 第五章 配种与受精.ppt

* * * * * * * * * * * 兔是双子宫动物， * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 思 考 题 简述人工授精优越性 人工授精的操作步骤 简述哺乳动物受精过程 * * * * * * * 现在很多国家在奶牛生产中人工授精技术的普及率已达到100%。我国奶牛应用冷冻精液的普及率已达到90%以上。 * 在奶牛业中，应用冷冻精液人工授精结合后裔测定等措施，使优良种公牛的利用扩展到不受时间和地域的限制，使奶牛的产奶量在近30年提高了数倍（长途运输：）。 * * * * * * * * * * 主要由外壳、内胎、集精杯及其附件组成。外壳为筒状，可用硬质塑料或镀锌铁皮制成。内胎为弹力强、无毒、柔软的乳胶或橡胶管。集精杯一般 用棕色 (起避光 作用)玻璃制成。 * * * * * * * * * * 公牛每周采精2－3次，每天可连续采精两次，两次间隔时间可在20min左右。两次精液的数量和质量，第二次都较第一次好。 成年公猪适于隔日采精1次。 羊的配种季节短，射精量少，而睾丸体积较大，精子的生产量及贮存量相对较大。因此，在配种季节内集中连续每日来精3－4次均可，但每周应休息1d。 * * 顶体反应(acrosome reaction)：包裹精子头部的质膜、顶体外膜融合和破裂，释放顶体内含物的过程。 这一反应是精子与卵子融合前必须经历的反应之一，也是精子获能后的必然结果。 四、顶体反应 高尔基复合体——顶体 细胞核——头部的主要部分 中心小体——尾部， 线粒体——尾部中段的线粒体鞘膜 细胞质大部分脱落 仓鼠精子的顶体反应 D，精子与卵子质膜的融合 E，精子顶体与带有微绒毛的卵子质膜融合的示意图（水平，受精锥） 受精过程始于精子与卵子相遇，两性原核合并形成合子时结束，分为五个步骤： 精子穿过放射冠 精子穿过透明带 精子穿过卵质膜 原核形成 配子配合 五、受精的过程 1. 精子穿过放射冠 卵子在透明带外面往往还包围着一堆颗粒细胞即卵丘细胞，而靠近透明带的卵丘细胞呈放射状排列，故称放射冠，是精子入卵的第一道屏障。 精子通过顶体反应释放透明质酸酶和放射冠穿透酶溶解卵丘细胞和放射冠细胞间的基质，使精子穿越放射冠与透明带接触。 2. 精子穿过透明带 精子穿越放射冠后，以刚暴露的顶体内膜附着于透明带表面，这是精子穿过透明带的先决条件。这种附着只有获能和发生顶体反应的精子才能发生。 精子与透明带的附着具有非常明显的种间特异性，异种动物的精子不能附着和穿过透明带（混合精液实验）。 原因： 透明带表面的种属特异性精子受体。 金色仓鼠精子入卵过程 ： A，精卵融合的扫描电镜照片 B，精子与透明带的结合 C，精子头部穿过透明带。 3. 精子穿过卵质膜 精子进入透明带后，到达卵周隙。 此时精子仍能活动，不过活动时间很短。一旦接触卵质膜，活动即停止。 精子与卵质膜接触后20min，即发生细胞融合，精子头部入卵。 除极少数动物外，整个精子尾部不进入卵子。 在精子头与卵黄膜发生融合的同时，卵子激活，产生一系列反应。 3.1 皮质反应 (cortical reaction,CR) 一种防止质膜再被其他精子穿透的防御性反应 当精子与卵黄膜接触时，在接触点膜电荷发生改变并向周围扩大，整个膜持续去极化数分钟 在卵黄膜下的皮质颗粒向卵子表面移动，在Ca2+的作用下，皮质颗粒与卵黄膜融合，以胞吐方式将其内容物排入卵周隙。 精子与卵子接触后5min就完成皮质反应。 皮质反应与顶体反应很相似。 皮质颗粒内容物是一种有黏性的透明膜物质，内含黏多糖、类胰蛋白酶以及阻止顶体酶作用的物质。这些内容物的释放引起卵黄膜和透明带结构的变化，即产生卵黄膜反应和透明带反应。 海胆皮层颗粒反应示意图（微绒毛也被掩盖） 未受精卵（左）和受精卵（右）的皮层 3.2 卵黄膜反应 (vitelline reaction) 皮质反应后，大部分原来的卵黄膜加入了皮质颗粒膜而发生膜的改组，这种变化称为卵黄膜反应或卵黄膜封闭作用。 此时，皮质颗粒所释放的黏多糖与卵黄膜表面紧密相连，在卵子周围又形成一保护层，称透明膜，从而改变卵子表面结构，阻止第二个精子入卵，避免产生多精子受精现象 海 胆 受 精 膜 的 形 成 及 多 余 精 子 的 移 除 3.3 透明带反应(zona reaction,ZR) 皮质颗粒内容物的释放，改变了透明带的性质 迅速、有效的阻止再有精子穿过透明带。 原因：皮质颗粒内容物中的类胰蛋白酶破坏了透明带上的特异性精子受体。 4. 原核形成 精子入卵后不久，头部开始膨大，核疏松，核膜消失，失去固有的形态，最后在疏松的染色质外又形成新的核膜，这种重