哺乳动物生殖工程学

《哺乳动物生殖工程学》以个体发生时序为主线，论述了哺乳动物生殖调控机理及其相关应用技术。对配子体外操作、体外受精、配子与胚胎保存、胚胎移植、性别控制、动物克隆、表观遗传、干细胞技术、发育的大数据分析、基因编辑与转基因动物制备等分别做了较为详尽的专门介绍。其主要特点是注重理论与实践的结合，系统阐述了各类生殖工程的基本原理与技术操作程序，融入了生殖工程学领域的新研究进展，提供了大量实用的研究方法和应用技术，为生殖工程领域的科学研究、生产实践及解决动物繁殖与育种中存在的实际问题提供了可靠的实用工具。

目录
前言
绪论 1
一、人类对生殖活动的认知 1
二、生殖细胞 3
三、哺乳动物个体发生 3
四、生殖生物技术的发展 4
五、生殖生物技术在动物繁殖中的应用 9
六、生殖生物学基础研究的热点与发展趋势 10
参考文献 12
第一章 卵母细胞体外成熟 13
第一节 卵母细胞成熟的特征 13
一、卵丘细胞的成熟 13
二、透明带的成熟 15
三、卵母细胞的细胞膜成熟 16
四、卵母细胞的细胞核成熟 18
五、卵母细胞的细胞质成熟 22
第二节 卵母细胞体外成熟培养 25
一、卵巢卵母细胞的收集 25
二、卵母细胞成熟培养操作 27
三、小鼠卵母细胞体外成熟培养操作要点 29
四、家畜卵母细胞体外成熟培养操作要点 29
第三节 卵母细胞的质量评价方法 30
一、物理方法 31
二、化学方法 33
三、体外受精、体外胚胎培养评定法 35
第四节 影响卵母细胞体外成熟的因素 35
一、影响卵母细胞体外成熟的主要因素 35
二、促进卵母细胞体外成熟的措施39
参考文献 40
第二章 体外受精 43
第一节 哺乳动物体外受精的研究简史 43
第二节 精液与精子的生物学特性 46
一、精液的主要常规参数 46
二、有关精子的一些生物学数据 49
第三节 精子获能 51
一、精子获能原理 51
二、精子获能处理 54
三、提高精子活力的措施 59
四、精子获能的检测59
五、影响精子体外获能的因素 62
六、体外诱导顶体反应 63
第四节 实验动物的体外受精操作 65
一、小鼠的体外受精操作 65
二、大鼠的体外受精操作 69
三、兔的体外受精操作 72
第五节 家畜的体外受精操作74
一、牛的体外受精操作 74
二、绵羊与山羊的体外受精操作 78
三、猪的体外受精操作 79
四、不同动物体外受精操作的主要参考指标 83
第六节 显微受精 83
一、显微受精研究概况 83
二、ICSI 操作过程 85
三、影响显微受精的因素 89
四、ICSI 的转基因应用 91
参考文献 91
第三章 胚胎体外生产 94
第一节 哺乳动物早期胚胎发育 95
一、母源—合子基因转变 95
二、致密化的桑椹胚形成 100
三、囊胚形成机制 102
四、囊胚孵化机制 104
五、胚胎的细胞凋亡 106
第二节 胚胎体外发育阻滞与胚胎能量代谢 107
一、胚胎体外发育阻滞现象和机理 107
二、胚胎体外发育阻滞的克服109
三、早期胚胎发育的能量代谢途径 111
第三节 培养系统 112
一、培养用具的选择与要求 112
二、气相条件 113
三、培养温度 114
四、光照 115
五、湿度 115
六、培养液 115
第四节 胚胎培养液 115
一、几种动物输卵管液的化学成分 116
二、培养液的种类和组成 117
三、培养液中主要成分的作用 126
四、培养液的配制方法 128
第五节 胚胎收集与胚胎培养体系 129
一、胚胎收集 129
二、胚胎培养体系 132
第六节 胚胎质量评价 136
一、胚胎细胞计数方法 137
二、胚胎细胞计数具体操作 139
三、胚胎与胎儿细胞的染色体分析技术 141
四、囊胚辅助孵化技术143
五、胚胎细胞凋亡检测分析技术 145
六、哺乳动物早期胚胎蛋白质组学分析 147
七、代谢组学的胚胎质量评估 149
八、多潜能基因表达检测技术 150
第七节 胚胎体外生产与应用技术体系 151
一、牛胚胎体外生产技术体系 151
二、绵羊胚胎体外生产技术体系 158
三、山羊胚胎体外生产技术体系 162
参考文献165
第四章 孤雌生殖与孤雄生殖 168
第一节 单性生殖的研究简史 168
一、朱冼与他的单性繁殖研究168
二、哺乳动物的单性生殖研究169
第二节 孤雌激活与孤雌生殖 170
一、孤雌激活的机理 170
二、孤雌激活的方法 172
三、孤雌激活操作 174
四、卵母细胞孤雌激活的类型176
五、孤雌胚的发育 177
第三节 孤雄生殖 178
一、孤雄胚胎的制作方法 178
二、孤雄胚胎的发育 180
三、孤雄胚胎干细胞 181
四、单倍体胚胎干细胞181
参考文献183
第五章 动物克隆技术 186
第一节 细胞核移植的研究简史 187
一、细胞核移植技术设想的提出 187
二、无尾两栖动物细胞核移植研究 188
三、鱼类细胞核移植研究 189
四、哺乳类细胞核移植研究 190
五、异种动物的核移植 192
第二节 细胞核移植的基本程序192
一、供体细胞的选择 192
二、受体胞质的选择 194
三、受体胞质与供体核的细胞周期同步性 195
四、核移植操作 196
五、细胞融合198
六、克隆胚胎激活 200
七、克隆胚胎培养 203
八、克隆胚胎移植 204
九、克隆动物鉴定 204
第三节 小鼠体细胞核移植技术204
一、小鼠核移植操作的基本程序 204
二、显微注射针的准备206
三、去核针或注核针的安装及Piezo 调试 207
四、卵母细胞的收集 208
五、去核操作 209
六、供核体细胞的准备 210
七、供体核注射 210
八、融合胚的激活和培养 211
九、克隆胚胎的移植 213
第四节 牛体细胞核移植技术 213
一、卵母细胞的成熟培养 213
二、体细胞培养与供核体细胞的选择215
三、去核操作 218
四、注核操作 219
五、融合 219
六、融合胚的激活 219
七、胚胎培养和囊胚质量鉴定 221
八、囊胚的核型分析 221
九、胚胎移植和妊娠检查 222
十、克隆牛生产与克隆犊牛护理 223
十一、克隆牛的繁殖与应用 227
第五节 羊与其他动物的体细胞核移植技术 227
一、羊克隆技术要点 228
二、猪克隆技术要点 232
三、马（或骡）克隆技术要点234
四、克隆动物研究进展236
第六节 影响体细胞核移植的因素 237
一、体细胞克隆存在的主要问题 237
二、影响克隆效率的因素 239
第七节 克隆动物的健康与食品安全性244
一、克隆动物的健康 244
二、克隆动物的行为 245
三、克隆动物的生态适应性 246
四、克隆动物的食品安全 250
第八节 异种核移植 251
一、异种核移植的研究历史 251
二、异种核移植胚胎基因组激活和基因表达 252
三、异种核移植胚胎线粒体异质性 253
第九节 胚胎分割 254
一、胚胎分割方法 255
二、分割胚的发育 257
三、胚胎分割技术存在的问题 259
四、胚胎分割技术的意义 259
第十节 嵌合体制作技术 260
一、嵌合体研究的目的与意义 260
二、嵌合体的制作方法 260
三、嵌合体分析 264
四、嵌合体技术的意义 265
参考文献 266
第六章 性别决定与性控技术 275
第一节 哺乳动物性别决定原理 276
一、性染色体上的性别决定基因 278
二、Sry 是TDF 的证据280
三、与睾丸决定有关的基因 282
四、与卵巢决定有关的基因 284
五、SRY 的作用及性腺细胞间的相互作用 286
六、动物性别决定模型 287
第二节 哺乳动物胚胎性别鉴定的传统方法 288
一、细胞遗传学方法 288
二、免疫学方法（H-Y 抗原法） 289
三、H-Y+精子与H-Y–精子的分离 290
四、X 染色体相关酶法鉴定胚胎性别 291
五、分子生物学方法 292
六、SRY-PCR法 293
七、其他方法294
第三节 X 精子、Y 精子分离技术 295
一、分离精子的理论基础 296
二、精液分离速度 298
三、分离精子准确率的评价方法 299
四、性控精液的产犊准确率 301
第四节 性控精液的应用301
一、分离精子的人工输精 302
二、性控精液的体外受精 302
三、性控精液在奶牛生产中的应用 303
四、性控冷冻精液存在的问题 303
五、受精环境对哺乳动物性别形成的影响 304
参考文献 306
第七章 配子与胚胎保存 311
第一节 胚胎的短期保存 311
一、异种动物体内保存 312
二、胚胎的低温保存 313
第二节 程序化超低温冷冻保存技术 316
一、超低温冷冻保存的原理 316
二、冷冻保护剂 318
三、冷冻保存的方法 320
四、冷冻保存的操作程序 321
五、冷冻胚胎解冻后的活力鉴定 325
六、程序化胚胎冷冻研究进展325
第三节 玻璃化冷冻保存技术 329
一、玻璃化冷冻保存的原理 329
二、玻璃化冷冻保存的操作要求 330
三、玻璃化冷冻方法 330
四、玻璃化冷冻保存具体操作 332
五、影响玻璃化冷冻效果的可能因素 334
六、玻璃化冷冻保存技术研究进展 336
第四节 卵母细胞的冷冻保存 338
一、卵母细胞的冷冻损伤 339
二、卵母细胞冷冻保存操作 341
三、卵母细胞冷冻保存进展与存在的问题 343
第五节 精液的冷冻保存345
一、精液的冷冻过程及其对精子的损伤 346
二、精液稀释液中的添加剂 348
三、牛冷冻精液生产操作过程350
四、羊冷冻精液生产操作过程352
五、猪冷冻精液生产操作过程354
六、精液冷冻保存的发展趋势356
参考文献357
第八章 配子与胚胎发生的表观遗传学 363
第一节 表观遗传学原理364
一、DNA 甲基化与去甲基化 364
二、组蛋白修饰 367
三、染色质重塑 372
四、假基因 378
五、非编码RNA 379
第二节 配子发生过程中的表观遗传现象 382
一、PGC 分化过程存在广泛的表观遗传修饰 382
二、雌雄生殖细胞印记的重建385
三、精母细胞减数分裂过程中的表观遗传修饰 386
四、卵母细胞减数分裂过程中的表观遗传修饰 387
五、DNA 羟甲基化修饰 389
第三节 胚胎发育过程中的表观遗传学修饰 390
一、胚胎早期发育过程中的基因组DNA 甲基化修饰 391
二、胚胎发育过程中的DNA 羟甲基化修饰 392
三、胚胎发育过程中的组蛋白修饰变化 393
四、克隆胚胎中的表观遗传修饰 396
五、异种核移植胚胎的核重塑 401
第四节 表观遗传系统的生物学意义 403
一、表观遗传学与疾病 403
二、环境对表观遗传学的影响 408
三、表观遗传学在动物