动物胚胎工程（第六章）.ppt

动物胚胎工程 李 键 TelO)M) Email:lijian@;lijiangrcy@ 西南民族大学 第六章 动物性别控制 自古以来，个体性别决定的机理一直是胚胎学的重大研究课题之一。随着分子遗传学和发育生物学及其他相关学科的发展，使得人们从本质上对性别决定有了一些较为清楚的认识。本章将简介哺乳动物性别决定过程、性别决定的基因调控机理和性别决定模型及其相关问题。 第六章 动物性别控制 性别控制(sex control)是指通过人为地干预或操作，使动物按照人们的设计繁殖出所需性别后代的技术。动物性别控制是在畜牧业、家禽养殖业、水产养殖业和养蚕业等方面都有重要的经济意义的生物工程技术，例如，由于人工授精技术的普及，使公畜的需要量越来越少，因而，无论是奶牛、奶山羊、犬、兔或是蛋禽，均以雌性价值较雄性为高；而肉用畜禽商品代则以雄性后代经济价值高。通过性别控制，可以从受性别限制的性状和受性别影响的性状获取经济效益。 第六章 动物性别控制 性别决定的遗传类型 不同生物性别决定的机制是不同的，大多数取决于性染色体的差异，少数取决于体细胞染色体的倍数性，极少数决定于个体发育所处的内外环境条件。总的来说，分为以下5种类型：雄性异配子型、雌性异配子型、雄性单倍体型、内在环境决定型及外在环境决定型。 第六章 动物性别控制 性别决定的遗传类型 雄性异配子型：包括XY型和XO型两种。雄性个体产生两种不同类型的配子，雌性个体只产生一种类型的配子。例如XY为雄性个体，XX为雌性个体。 雌性异配子型：包括ZW型和ZO型两种。雌性个体产生两种不同类型的配子，雄性个体只产生一种类型的配子。例如ZW为雌性个体，ZZ为雄性个体。 雄性单倍体型：细胞中没有单独的性染色体存在，其性别决定于卵细胞是否受精。如蜜蜂（Apis mellifera），由孤雌生殖产生的单倍体卵发育为雄性个体，而二倍体受精卵发育为雌性个体。 第六章 动物性别控制 性别决定的遗传类型 内在环境决定型：指某些低等的雌雄同体动物和绝大部分雌雄同体植物，其性别决定与染色体无关，其不同性腺和配子的产生仅仅取决于所处位置及内在发育环境的差异。如蚯蚓（Pheretima sp.）、玉米和苹果等。 外在环境决定型：指性别的表现可因所处外界环境条件的不同而不同。例如某些蛙类的性别决定是XY雄配子型，XY为雄体，XX为雌体。但若把蝌蚪放到20℃下发育，则一半发育为雄性，一半发育为雌性；若把蝌蚪放到30℃下发育，则全部发育为雄性。但温度的变化只改变了性别发育的方向，并没有改变染色体组成。 第六章 动物性别控制 第一节 哺乳动物的性别决定 认知过程 早在1871年，Erasmus Darwin (E·达尔文)就指出有性生殖是大自然的杰作。亚利士多德(Aristotle)曾宣称性别是由性交时男人的热情决定的,情欲越炽热,产生男性后代的概率就越大。1890年Geddes和Thomson综合了当时所有能够找到的有关性别的资料得出了性别决定的环境说, 1902年McClung发现了性染色体,才使环境说的地位发生了动摇。直到1905年Stevens和Wilson才确定了雌性与xx染色体、雄性与xy染色体的相关性，使得人们从本质上对性别决定有了一些较为清楚的认识。 第六章 动物性别控制 第一节 哺乳动物的性别决定 性别决定过程 哺乳动物性别决定的取向决定着未来性腺发育的导向，而性别决定的结果又是通过性腺分化及性表型来体现的。一般而言，未分化的性腺中胚层处于中性。如果没有Y染色体存在，性腺原基发育为卵巢，由卵巢产生的雌激素能够使苗勒氏管发育为阴道、子宫颈、子宫和输卵管；如果有Y染色体存在，位于其短臂1区的SRY组织性腺原基发育为睾丸。 第六章 动物性别控制 第一节 哺乳动物的性别决定 性别决定过程 睾丸一旦形成，其间质细胞分泌睾酮，支持细胞分泌抗苗勒氏管因子。睾酮使胎儿雄性化，导致阴茎、阴囊和其他雄性器官的形成。雄性和雌性决定通路只不过是一个类似“双向开关”的“开启”与“关闭”过程，它的“开”与“关”取决于SRY存在与否。SRY的作用贯穿于性腺发育的全过程，但这些作用又受到来自中肾的某种物质的协调。 第六章 动物性别控制 第一节 哺乳动物的性别决定 性别决定的基因调控 SRY的本质： SRY具有高度的保守性，现已在包括有袋类和真兽亚纲动物在内的哺乳动物的Y染色体上发现有SRY同源序列