第七章-性别控制技术

性别控制技术的研究与应用进展蔡健锋1，潘淳烨1，黎文聪1，陈慧芳1，张献伟2，白银山1*（1.佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东佛山 528231；2.温氏食品集团股份有限公司，广东新兴 527439）摘 要：性别控制指通过人为干预使动物的繁育按照人们所希望的性别繁殖后代的技术。

随着畜牧业生产智能化的迅速发展，高效准确的性别调控技术成为提高畜禽生产经济效益的重要研究方向。

本文主要综述了性别分化调控、性别反转和X、Y精子分离技术，以期促进畜牧业养殖性别控制技术的发展和应用。

关键词：性别控制；性别分化；性别反转；X、Y精子分离中图分类号：S814 文献标识码：A DOI编号：10.19556/j.0258-7033.20200512-09性别控制是使动物按照人们所希望的性别繁殖后代的技术[1-2]。

随着畜牧业智能化的发展，人类对特定性别的畜禽需求显著增大，因此性别控制技术在畜禽繁殖中有重要的研究价值。

根据X、Y精子DNA含量的差异，运用流式细胞技术可以有效分离X、Y精子[3-5]。

在奶牛繁育中，运用流式细胞仪分选X、Y精子进行性别控制，获得的母犊率超过90%，且成活率、体重等与自然交配后代无显著差异，极大地提高了经济效益[6]。

研究显示，通过调控X、Y精子活力的分离方法以及根据X、Y精子蛋白特异性表达通过免疫学技术分离X、Y精子的方法，都能获得较好效果[7-8]。

这些技术是在配子水平上进行性别控制，不影响基因表达和生殖发育，但目前研究并不完善。

性别差异使畜禽肉品质存在显著不同，根据性别分化规律人为干预性别分化基因的表达，可实现畜禽性别反转，促进肉品质改善，这将成为畜禽生产中有应用前景的技术[9-10]。

通过基因编辑技术使性连锁基因缺失也能改变后代性别的比例[11-12]，表明通过改变基因表达获得特定性别后代的可行性。

本文综述了性别决定基因调控分子机制，探讨了性别反转技术机制及应用前景，汇总了最新的X、Y精子分离技术的方法并分析其优缺点，以促进性别控制技术的应用和推广。

性别控制技术研究与应用讲解奶山羊养殖难题，提高养殖技术！在畜牧业生产中，通过控制后代的性别，可充分发挥受性别限制的生产性状（如雌性泌乳）和受性别影响的生产性状（如雄性生长速度、肉质等）的优势，获得最大经济效益。

有选择地繁殖出具有预知性别的后代将能大大提高畜牧业生产的效益和效率。

在群体扩繁方面，以奶山羊为例，假如按照常规生产方式，繁殖得到雌雄羔羊的比例分别为50%左右，而雄性羔羊价值远小于雌性羔羊，若实现性别控制技术，就可以从其优质高产的核心群中繁殖出更多的母羔羊，以增加或更新其群体从而大大提高产奶量。

在良种繁育方面，如果通过性别控制产下后代的准确率在90%以上，可为家畜育种工作者节省育种时间、精力和费用，从而加大选择强度，加快遗传进展，提高育种效率。

哺乳动物含有一对性染色体（X 和 Y），XX为雌性，XY为雄性，并且雌性卵子性染色体为X，雄性精子性染色体为X 或Y 。

而受精之前先分离 X、Y 精子，再采用相应性别的精子进行人工授精，得到所需要性别的后代是较理想的方法。

首先研究哺乳动物 X、Y 染色体差异，用流式分选法定量哺乳动物 X、Y 染色体差异，发现对精子的前处理，可以达到在受精之前控制和选择后代性别的目的。

现在，流式细胞分选仪分离 X、Y 精子效果最为稳定可靠。

由于 X 精子所含有DNA 比Y 精子多，其结合上的染色剂就相对比较多，所激发出的荧光会比 Y 更强。

荧光分析归类为 X 精子、Y 精子和无法判断3 种，荧光信号通过光电倍增管探测并转变成电信号，传递给流式细胞分选仪的信息处理芯片，由它迅速根据 DNA 含量的差别分辨出哪个是 X 精子哪个是 Y 精子，处理得到的信息又迅速反馈回到液流上，使之充上正电荷、负电荷或者不充电。

与此同时，由于喷嘴产生高频率的震动，喷射形成一滴滴包含有 X 精子或者 Y 精子并带有正电荷或者负电荷的液滴，液滴的两旁放置有电极，产生高压电场。

这样，携带不同电荷的液滴在电场作用力的引导下，落入左右两侧的收集容器中，而死精子由于没有电荷落入中间的收集容器中，这样 X 精子和Y 精子得以分离。

家畜繁殖复习题答案家畜繁殖是动物科学领域中的一个重要分支，它涉及到家畜的遗传、繁殖管理和繁殖技术等多个方面。

以下是一些家畜繁殖复习题的答案：1. 家畜繁殖的目的是什么？家畜繁殖的主要目的是为了提高家畜的生产性能，包括提高生长速度、改善肉质、增加乳量、提高繁殖率等。

2. 什么是人工授精？人工授精是一种将公畜的精液通过人工方式直接注入母畜生殖道内的繁殖技术，它可以有效提高繁殖效率和遗传改良的速度。

3. 简述胚胎移植的过程。

胚胎移植是将一个母畜的早期胚胎取出并移植到另一个母畜的子宫内，使其继续发育。

这个过程包括胚胎的收集、评估、保存和移植等步骤。

4. 什么是遗传评估？遗传评估是通过统计方法对家畜的遗传潜力进行评估，以确定其在繁殖过程中的利用价值。

5. 家畜繁殖中常用的繁殖技术有哪些？常用的繁殖技术包括人工授精、胚胎移植、超数排卵、性别控制和基因编辑等。

6. 如何提高家畜的繁殖效率？提高家畜繁殖效率的方法包括优化繁殖管理、改善饲养条件、使用先进的繁殖技术、进行遗传选择和实施健康监控等。

7. 什么是超数排卵？超数排卵是一种通过激素处理使母畜在一个发情周期内产生多个卵泡成熟并排卵的技术，以增加每次发情的受孕机会。

8. 性别控制技术有哪些？性别控制技术包括精子分离技术、胚胎性别鉴定和基因编辑等，这些技术可以提高特定性别后代的出生率。

9. 家畜繁殖中遗传病的防控措施是什么？遗传病的防控措施包括遗传咨询、避免近亲繁殖、实施遗传筛选和使用基因编辑技术等。

10. 简述家畜繁殖记录的重要性。

家畜繁殖记录对于监测繁殖效果、评估遗传改良进展、制定繁殖计划和管理决策都至关重要。

通过这些复习题的答案，学生可以对家畜繁殖的基本概念、技术和管理方法有一个全面的了解。

这些知识点对于从事家畜繁殖和遗传改良工作的专业人员来说是非常基础且必要的。

水产养殖中的养殖动物性别控制与繁殖技术水产养殖在满足人类食物需求方面起着至关重要的作用。

而在水产养殖过程中，养殖动物的性别控制与繁殖技术是一个重要的研究方向。

本文将探讨水产养殖中的性别控制技术、繁殖技术以及其对养殖业的影响。

读者将从中了解到水产养殖中性别控制与繁殖技术的重要性以及其应用场景。

一、性别控制技术1.1 基因控制法基因控制法是一种通过调控动物基因来实现性别控制的技术。

研究表明，在某些鱼类和软体动物中，存在一些性别决定基因，如具有Y染色体的个体为雄性，而没 Y 染色体的则为雌性。

通过对养殖动物基因进行调控，科学家们可以实现选择性别的目的。

例如，在鳗鲡养殖中，通过基因编辑技术成功实现了男性鳗鲡的繁殖，从而促进了养殖效益的提高。

1.2 温度控制法温度控制法是通过调控养殖环境的温度来影响动物性别的技术。

不同的温度对养殖动物的性别发育具有重要影响。

例如，在爬行动物中，卵的孵化温度可以决定幼体的性别。

适当调整温度可以实现性别的控制，这种方法被广泛用于鳄鱼、龟类等的养殖中。

然而，温度控制法对于不同种类的养殖动物可能存在差异，需要根据具体情况进行调整。

二、繁殖技术2.1 人工授精技术人工授精技术是一种通过人工手段将雄性的精子与雌性的卵子结合从而实现繁殖的方法。

这种技术在水产养殖中得到广泛应用。

例如，在鱼类养殖中，通过人工授精技术可以有效控制种间杂交，提高品种纯度和生长性能。

此外，人工授精技术还可以用于养殖动物种质资源的保存和遗传改良，对水产养殖业的发展具有重要意义。

2.2 催熟技术催熟技术是一种通过调控动物的生理状态来提高其繁殖能力的技术。

这种技术常用于增加养殖动物的繁殖频率和产仔量。

例如，在贝类养殖中，通过调控组织营养、养殖环境等因素，可以刺激贝类的繁殖行为，提高其繁殖效益。

催熟技术的应用可以有效促进水产养殖业的可持续发展。

三、性别控制与繁殖技术的影响性别控制与繁殖技术的应用对水产养殖业带来了诸多好处。

浅谈性别控制技术摘要：家畜性别的控制与鉴定技术在畜牧业中的作用越来越重要。

本文主要介绍了家畜性别控制技术的一些方法的原理、理论基础和基本方法，并进一步讨论了性别控制技术的研究进展、应用情况、存在的问题及发展前景。

关键词：性别控制、精子分离、胚胎性别鉴定Abstract: Sex control and livestock identification technology in the increasingly important role in animal husbandry. This paper describes the animal control some of the ways gender principles, theory and basic methods, and further discussion of gender control technology research, applications, problems and prospects.Key words: Sex Control，Sperm separation，Embryo sexing动物的性别控制技术是通过对动物的正常生殖过程进行人为干预,使成年雌性动物产出人们期望性别后代的一门生物技术，它能显著提高家畜的繁殖效率，一直是生物科学领域的一项重要课题。

1 性别控制技术的意义性别控制在畜牧业中具有重要的生产意义。

第一，在经济方面，通过充分发挥优势性别作用以大大提高经济效益，如运用此技术提高大量雌性个体如奶牛、母鸡的数量，同时节约雄性个体在繁殖年度的饲料消耗，相反亦可通过此技术控制多产雄性肉牛、肉鸡、绵羊和猪等具有增重快、肉质优等特点的雄性后代。

第二，在育种方面，通过性别控制可以增加选择家畜遗传和表型性别的强度,消灭不理想的隐性性状，加快家畜的遗传进展、畜群的更新。

此外，随着分子遗传学和发育生物学以及其他相关科学的发展,性别控制技术将成为胚胎工程中的一项配套技术, 它对各项生物技术的发展和应用都具有重要的促进作用。

性别控制技术动物的性别控制(sex control)技术是通过对动物的正常生殖过程进行人为干预，使成年雌性动物产出人们期望性别后代的一门生物技术。

性别控制技术在畜牧生产中意义重大。

首先，通过控制后代的性别比例，可充分发挥受性别限制的生产性状(如泌乳)和受性别影响的生产性状(如生长速度、肉质等)的最大经济效益。

其次，控制后代的性别比例可增加选种强度，加快育种进程。

通过控制胚胎性别还可克服牛胚胎移植中出现的异性孪生不育现象，排除伴性有害基因的危害。

一、性别控制技术的发展概况性别控制是一项历史悠久而又朝气蓬勃的生物技术。

早在2500年前，古希腊的德漠克利特就提出通过抑制一侧睾丸控制后代性别比例的设想，尽管这种设想非常谎谬，但反映了人类对这一技术的渴望。

性别控制技术与性别决定理论的发展密不可分。

在20世纪随着孟德尔遗传理论的重新确立，人们提出性别由染色体决定的理论。

1923年，Painter证实了人类X和Y染色体的存在，指出当卵子与X精子受精，后代为雌性，与Y精子受精，后代为雄性。

1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色决定雄性的理论，后来，Jacobs等在1966年发现雄性决定因子位于Y染色体短臂上。

1989年，Palmer等找到了Y染色体上的性别决定区(sex determing region of the ychomosome，SRY)，它的长度为35kb，编码79个氨基酸，在不同哺乳动物中有很强的同源性。

SRY序列的发现是哺乳动物性别决定理论的重大突破。

尽管SRY序列诱导性别分化的具体机理有待深人探讨，但是它对性别控制技术的发展有重要意义。

目前哺乳动物性别控制的方法有多种多样，但最有效的方法是通过分离X、Y精子和鉴定早期胚胎的性别来控制后代的性比。

二、哺乳动物的性别控制技术(一)X、Y精子的分离1.X和Y精子的差异从20世纪50年代开始，人们就对X和Y精子的大小、带电荷数、密度和活力等作了深入比较研究，但是目前发现除了X精子的染色体的含量高于Y精子和Y染色体上特异的SRY序列外，两者在其他方面没有明显差异。