性控技术 - 简介

性控技术 - 途径(人工授精前实施X和Y精子的分离 胚胎移植前对胚胎的性别进行鉴定 控制母体受孕环境来控制性别)

性控技术 - 意义

性控技术 - 应用(马鹿 奶牛)

性控技术是指通过人为干预，使动物繁育按照人们所希望的性别繁殖后代的技术。在国外已经进入商业化阶段，应用于牛、猪、马等哺乳动物。性控技术利用精子分离技术对动物进行受精，人为控制性别。

性控技术 - 简介

被称为家畜繁育改良的第三次技术革命的XY精子分离性控技术是当今全球最新最先进的动物生物工程技术之一。这一技术的应用将使得家畜冷配、体外授精、胚胎移殖等技术成龙配套，使畜牧业产业化生产成为可能。

性控技术即X/Y精子分离技术，是利用X、Y精子中DNA含量的差异，借助特异性染色剂染色，然后根据发出的荧光强度，通过计算机预测精子类别，给液滴附加电荷，根据静电原理，将X、Y精子分离开来。该技术可以按照生产需求人为地控制动物后代的性别，快速繁育高产家畜，加速家畜育种进程，提高畜牧业的经济效益，促进畜牧业发展。

性控技术 - 途径

人工授精前实施X和Y精子的分离

目前分离X和Y精子的方法有以下几种：

(1)、沉降法:　原理是根据X精子沉积速率比Y精子快。

(2)、电泳法:精子膜电荷的大小取决于与核蛋白结合的唾液酸的含量，X与Y精子膜电荷的分布有差异。

(3)、流式细胞光度法:流式细胞仪是进行细胞生物学和肿瘤学、血液学、免疫学等研究的重要工具，它由液流系统、光学系统、分选系统和数据处理系统等组成，能够定量测定精子等多种单个细胞的细胞膜、胞浆以及核内的多种物质。具有测定快速、精确、多参数等特点。

(4)、免疫法:应用免疫学方法分离精子是从发现H-Y抗原后逐渐发展起来的。现已证明H-Y抗原被保留在整个进化过程中，除了某些过渡品种外，在所有异型配子的性别品种的体细胞中均发现H-Y抗原存在。并且，只有Y精子才能表达H-Y抗原。因此，利用H-Y抗体检测精子质膜上存在的H-Y抗原，再通过一定的分离程序，就能将精子分离成为H-Y+(Y精子)和H-Y-f(X精子)两类。将所需性别的精子进行人工授精，即可获得预期性别的后代。

胚胎移植前对胚胎的性别进行鉴定

目前对胚胎的性别进行鉴定有以下几种：

(1)、细胞遗传学

细胞遗传学法，即通过核型分析来完成胚胎性别鉴定，这种方法鉴定胚胎性别的准确率几乎是100%，但操作过程比较繁琐。

(2)、X染色体连接酶活力测定法

即检测桑椹胚至囊胚期胚胎X染色体连接酶活性，即葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性，以预测胚胎性别。这种方法鉴定胚胎的准确率较低，主要原因是不知道x染色体失活的确切时间。

(3)、PCR技术

1990年英国的Sinclsir和Gubbay等发现位于染色体短臂上的决定雄性的DNA片段-SRY基因为胚胎性别鉴定提供了可靠的途径。

(4)、活体组织检查法

(5)、H-Y抗原法

H-Y抗原法包括细胞毒性分析法和间接免疫荧光法。

控制母体受孕环境来控制性别

(1)、营养与年龄

母牛在饲料不足或饲喂酸性饲料类型后多产雄犊。反之，饲料丰富或饲喂碱性饲料多产雌犊。年老的母牛常常多生雄性后代，中年母牛多生雌性后代，双亲都为中年牛多生雌性犊牛。

(2)、调整子宫颈黏液pH值

Y精子对酸性环境的耐受力比X精子差，而对碱性环境则相反。当解冻液或母牛生殖道的pH值低于6.8时，Y精子的活力减弱，运动缓慢，失去了较多与卵子结合的机会，故后代雄性牛犊数少。当pH值大于7.0时，则Y精子的活力增强，有较多的与卵子结合的机会，故后代雄性牛犊多。

(3)、控制授精时间

排卵前一定时间输精多产雌犊。控制授精时间的方法较简便，但对掌握适时输精的技术要求较高。此外，在牛人工授精技术上，为保证冻精的受胎率，一般推荐在母牛接近排卵时授精，这样和奶牛性别控制的目的相矛盾。所以要想既保证理想人工授精受胎率,又保证较高生母率的适宜授精时间需要做更多的研究。

(4)、改变解冻精液的温度

冻精的解冻的温度与精子的活性在一定范围内呈正比。温度越高，精子复活速度越快，能耗大，存活时间越短。由于Y精子始终比X精子活跃，相对延长X精子的寿命，从而大大提高与卵子结合的机会。

(5)、外源性激素

肌肉注射 LRH(促性腺激素类)。

性控技术 - 意义

不断地完善胚胎产业生产近年来，随着胚胎移植技术的逐步应用，特别是胚胎冷冻技术的不断完善，国际间的种畜交流逐渐被出售的胚胎所代替，已知性别的胚胎则备受欢迎和重视。通过动物X、Y精子的分离来达到性别控制的目的，一直是生物科学领域的一项重要课题，它对畜牧业生产有着重要意义。按照生产需求控制仔畜性别，提高畜牧业生产的经济价值。

性控技术和其产品———性控精液应用于畜牧业，将最大限地发挥良种家畜的遗传、繁殖潜力，增加遗传和表型性别的选择强度，加快遗传进展。从而加快家畜品种结构调整，提高生产效率和良种家畜繁育速度。同时可显著提高家畜的生产水平和牧民收入，大大促进中国畜牧业的发展。

性控技术 - 应用

马鹿

复温奶牛单性冻精内蒙古科技人员采用马鹿精子分离—性别控制技术生产的冷冻精液，在赤峰地区对284头母鹿进行人工授精，两年生产马鹿108只，均为雄性，性控准确率达到100%。

科技人员根据马鹿X/Y精子DNA含量的差别，采用流式细胞仪分离技术，研究建立了符合马鹿精子分离—性控冷冻精液生产技术流程；根据马鹿生殖生理特点，研究建立了以非手术为基础的茸鹿性控冷冻精液人工授精技术规程，用性控冻精进行人工授精，情期受胎率达到67.5%；成功地将优质高产公鹿精液进行了X/Y精子分离，建立了马鹿性控冷冻精液的生产技术和性控冻精产品的企业技术标准；收集建立了国内主要优秀的种马鹿细胞系5个，并开展了相关遗传基础研究。

奶牛

蒙牛赛科星公司在自主科技创新的基础上，从美国引进高速精子分离机，生产奶牛性控冷冻精液，并且已经研究成功世界独一无二的奶牛性别控制技术，获得了国家发明专利。

通过性控以后，生母牛的概率达到90%多。有关专家认为，“性控冻精”技术是中国家畜繁衍改良的第三次技术革命，它有利于推动中国奶牛养殖业迅速规模化，对奶加工工业发展和奶源基地有着很重要的作用。经统计，使用该技术后，可使奶牛扩群速度提高一倍。