CN104161036A - 家畜***冷冻保存用抗冻剂、稀释液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家畜***冷冻保存用抗冻剂、稀释液及其应用。所涉及的家畜***冷冻保存用抗冻剂为甜菜碱。所涉及的家畜***冷冻保存稀释液包括常规稀释液和抗冻剂,所述抗冻剂为甜菜碱,优选的常规稀释液的配方为:葡萄糖1.1g、柠檬酸1.48g、Tris2.42g、新鲜鸡蛋黄10%、青霉素钠0.06g、硫酸链霉素0.1g、蒸馏水100ml。本发明的家畜***冷冻保存稀释液尤其适用于牛、猪、羊细管冷冻***人工授精及***超低温冷冻后的长期保存和长途运输后输精,可显著提高冷冻-解冻后***活率、顶体完整率和质膜完整率,保持***的受精活力。
Description
技术领域
本发明属于哺乳动物***的超低温冷冻保存技术领域,具体涉及一种家畜***冷冻保存用抗冻剂,同时还涉及一种家畜***冷冻保存稀释液,进一步还涉及家畜***冷冻保存稀释液的应用。
背景技术
哺乳动物***冷冻保存技术为高度集约化的现代畜牧业发展提供了重要的技术支持。当甘油作为一种冷冻保护剂被用于***冷冻保存以来,世界各国就开始了大规模的研究与应用。***冷冻保存时间可以长达数十年之久,解决了哺乳动物雄性种质资源保护问题,使雄性优良种质资源的使用不受时间、地域的限制,便于开展省际、国际之间的协作,提高优良种畜的利用率;在建立全球优良物种基因库,延长优良种畜的使用寿命;在及早进行后裔测定,缩短世代间隔和加快动物育种进程方面以及在保留和恢复***供应、血统更新、引种、降低生产成本等方面均有重要意义。
***冷冻是保存遗传资源,建立***基因库的重要措施。而冷冻***质量好坏与家畜的妊娠率、分娩率等密切相关。从目前的情况来看,尽管冷冻***已经应用于养牛生产,但需要进一步提高***活率和受精能力;而猪***在冷冻解冻以后的***活率、顶体完整率、质膜完整率等要远低于新鲜***,***DNA、线粒体等的损伤要高于新鲜***,导致在商品化养猪生产中,利用冷冻***进行人工授精时母猪的受胎率和产仔率都较低而不能广泛应用。为了解决这一问题,科研工作者进行了大量的研究,但是冷冻-解冻后***活率仍不十分理想。
尽管甘油可以作为一种较好的冷冻保护剂已经可以用于养牛生产,但是以此为基础的冷冻稀释液对***的保护性能较差,冷冻解冻后***活率较低,与生产需求还存在较大差距,需要寻找新的冷冻保护剂;而以甘油为基础的冷冻保护剂还不能用于养猪生产。随着全国性、区域性种牛、猪联合育种工作的深入开展,对***冷冻保护剂研究越来越显得迫切。
有关甜菜碱作为冷冻保护剂用于牛、猪等家畜***冷冻保存的研究国内外尚未见相关报道。
发明内容
针对目前家畜***冷冻的不足之处,本发明目的之一在于提供一种用于家畜***冷冻保存的抗冻剂。实现该目的的技术方案是:
一种家畜***冷冻保存用抗冻剂,所述抗冻剂为甜菜碱。
所述甜菜碱为从海带中提取的甜菜碱。
针对现有技术的缺陷或不足,本发明的另一目的在于提供一种抗冻稀释液及其制备方法,能有效提高牛、猪***冷冻-解冻后的***活率、顶体完整率、质膜完整率和DNA完整性。实现该目的的技术方案是:
一种家畜***冷冻保存稀释液,所述家畜***冷冻保存稀释液包括常规稀释液和抗冻剂,所述抗冻剂为甜菜碱。
所述常规稀释液的配方为:葡萄糖1.1g、柠檬酸1.48g、Tris2.42g、新鲜鸡蛋黄10%、青霉素钠0.06g、硫酸链霉素0.1g、蒸馏水100ml。
所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为50~250mg。
所述家畜***冷冻保存稀释液中添加有体积比为2%-4%的甘油。
所述家畜***冷冻保存稀释液的pH值为6.5~7.5。
上述的家畜***冷冻保存稀释液用于保存猪***时,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为100~200mg。
上述的家畜***冷冻保存稀释液用于保存牛***时,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为150~250mg。
上述的家畜***冷冻保存稀释液用于保存羊***时,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为50~100mg。
本发明首次将从海带中提取的甜菜碱作为冷冻抗冻剂用于牛、猪、羊***冷冻保存,制备方法简单,取材容易,效果可靠,易于推广,适用于牛、猪、羊细管冷冻***人工授精及***超低温冷冻后的长期保存和长途运输后输精,可显著提高冷冻-解冻后***活率、顶体完整率和质膜完整率,保持***的受精活力。
具体实施方式
本发明的家畜***冷冻保存常规稀释液的方法,包括下列步骤:
(1)在常规稀释液中加入抗冻剂混匀,所述抗冻剂为甜菜碱;
(2)调节溶液pH值为6.5~7.5,过滤灭菌得家畜***冷冻保存稀释液。
如添加有甘油时,在步骤1所配制的稀释液中添加合适量的甘油。优选的,步骤(1)中在常规稀释液中加入100~200mg抗冻剂时,添加3%的甘油,适合用于猪***的冷冻保存;在常规稀释液中加入150~250mg抗冻剂时,添加4%的甘油,适合用于牛***的冷冻保存;常规稀释液中加入50~100mg抗冻剂时,添加2%的甘油,适合用于羊***的冷冻保存。
以下结合具体实施例,对本发明进行详细说明。
实施例1:
准确量取常规稀释液组分(葡萄糖1.1g、柠檬酸1.48g、Tris2.42g、新鲜鸡蛋黄10%(体积)、青霉素钠0.06g、硫酸链霉素0.1g)溶于100ml蒸馏水,添加甜菜碱100~200mg,甘油3%配制成猪用***冷冻保存稀释液。调节溶液pH值为6.5~7.5,过滤灭菌,冷却至室温,放入4℃冰箱中备用。
发明人对该实施例的家畜***冷冻保存稀释液使用效果进行了如下试验。
(一)***采集
用手握法***,选择中段浓厚部分***,经4层消毒纱布过滤除去胶状物,用显微镜在37℃下进行常规品质检查。选择无异味、色泽为乳白色、***形态正常、活率在0.7以上的***用于试验。
(二)***处理与冷冻
将新鲜***加入等温的常规稀释液(30℃,1:1稀释),经纱布包裹后,在15℃恒温箱中平衡1h。将平衡处理过的***加入4℃的冷冻稀释液,用纱布包裹后置于4℃冰箱中平衡1h。调整***密度为1.0×109个/ml,用专用注射器将***吸入0.25ml细管内,快速封管,置于程序冷冻仪中以1℃/min的速率从4℃缓慢降至–5℃,迅速移至液氮上方2-3cm熏蒸5-10min,将细管投入液氮中保存。
(三)细管冻精的解冻和***质量评定
1、***活率
将细管冻精取出后迅速放入37℃的水浴中解冻45s,收集于小试管内,然后用常温稀释液稀释,孵育5min,取10μL***于载玻片上,盖上盖玻片,在400×倒置显微镜下评价***活率(直线运动***百分率)。每次至少检查200个***,重复5次。
2、***顶体完整率
利用FITC-PNA染液染色后,荧光显微镜观察***顶体形态。冻精细管解冻后,将***加到2ml3%PVP液面上,800×g,3min离心洗2次,弃上清;用PBS(37℃)重悬调整密度至1~2×106个***/ml;吸取30μl***悬液,涂片,空气干燥,用纯甲醇固定10min;再加入30μl FITC-PNA染液,37℃黑暗潮湿环境孵育30min;PBS冲洗,空气干燥,滴少量甘油:PBS(9:1),盖片,用无色指甲油封片,尽快在400×荧光显微镜下观察。每次至少检查200个***,重复5次。
3、***质膜完整率
采用果糖-柠檬酸钠低渗液进行低渗肿胀检测(HOST)。将解冻的***用常规稀释液稀释,调整***密度为1×lO6个/ml,37℃孵育3O min,取20μl***于悬液滴于血细胞计数板上,400×显微镜下观察,计算弯尾***百分率,每次至少检查200个***,重复5次。
(四)***质量评定结果
应用本发明的猪***冷冻保存抗冻剂以及***冷冻-解冻方法,评定结果如下:
当甜菜碱添加量为80~120mg,冷冻-解冻后***活率达65%,顶体完整率达69%,质膜完整率达72%。
试验例结果如下表1所示:
表1
处理 | ***活率 | 顶体完整率 | 质膜完整率 |
对照组(未添加甜菜碱) | 40% | 54% | 58% |
实施例1 | 56% | 69% | 72% |
实施例2:
准确量取常规稀释液组分(葡萄糖1.1g、柠檬酸1.48g、Tris2.42g、新鲜鸡蛋黄10%(体积)、青霉素钠0.06g、硫酸链霉素0.1g)溶于100ml蒸馏水,添加甜菜碱150~250mg,甘油4%(体积)配制成牛用***冷冻保存稀释液。调节溶液pH值为6.5~7.5,过滤灭菌,冷却至室温,放入4℃冰箱中备用。
发明人对该实施例的家畜***冷冻保存稀释液使用效果进行了如下试验。
(一)***采集
用假***法***,用显微镜在37℃下进行常规品质检查。选择无异味、色泽为乳白色、***形态正常、活率在0.7以上、密度为“密”的***用于试验。
(二)***处理与冷冻
将新鲜***离心(800×g,10min),弃上清,加入等量预温的常规稀释液,经12~15层纱布包裹后,在15℃恒温箱中平衡2h。
将平衡处理过的***在15℃离心(1600×g,5min),弃上清,加入常规稀释液(1:1稀释),用12~15层纱布包裹后置于4℃冰箱中平衡1-3h。
用4℃的冷冻稀释液调整***密度为1.0×109个/ml。用专用注射器将***吸入0.25ml细管内,快速封管,置于程序冷冻仪中以1℃/min的速率从4℃缓慢降至–5℃,迅速移至液氮上方2-3cm熏蒸5-10min,将细管投入液氮中保存。
(三)细管冻精的解冻和***质量评定
1、***活率
将细管冻精取出后迅速放入37℃的水浴中解冻45s,收集于小试管内,然后用常温稀释液等量稀释,孵育5min,取10μL***于载玻片上,盖上盖玻片,在400×倒置显微镜下评价***活率(直线运动***百分率)。每次至少检查200个***,重复5次。
2、***顶体完整率
利用FITC-PNA染液染色后,荧光显微镜观察***顶体形态,细管解冻后,将***加到2ml3%PVP液面上,800×g,3min离心洗2次,弃上清;用PBS(37℃)重悬调整密度至1~2×106个***/ml;吸取30μl***悬液,涂片,空气干燥,用纯甲醇固定10min;再加入30μl FITC-PNA染液,37℃黑暗潮湿环境孵育30min;PBS冲洗,空气干燥,滴少量甘油:PBS(9:1),盖片,用无色指甲油封片,尽快在400×荧光显微镜下观察。每次至少检查200个***,重复5次。
3、***质膜完整率
采用果糖-柠檬酸钠低渗液进行低渗肿胀检测(HOST)。将解冻的***用常规稀释液稀释,调整***密度为1×lO6个/ml,37℃孵育3O min,取20μl***于悬液滴于血细胞计数板上,400×显微镜下观察,计算弯尾***百分率,每次至少检查200个***,重复5次。
(四)***质量评定结果
应用本发明的牛***冷冻保存抗冻剂以及***冷冻-解冻方法,评定结果如下:
当甜菜碱添加量为150~250mg,冷冻-解冻后***活率达56%,顶体完整率达62%,质膜完整率达63%。结果如下表2所示:
表2
处理 | ***活率 | 顶体完整率 | 质膜完整率 |
对照组 | 33% | 45% | 48% |
实施例2 | 56% | 62% | 63% |
实施例3:
准确量取常规稀释液组分(葡萄糖1.1g、柠檬酸1.48g、Tris2.42g、新鲜鸡蛋黄10%(体积)、青霉素钠0.06g、硫酸链霉素0.1g)溶于100ml蒸馏水,添加甜菜碱50~100mg,甘油2%(体积)配制成羊用***冷冻保存稀释液。调节溶液pH值为6.5~7.5,过滤灭菌,冷却至室温,放入4℃冰箱中备用。
发明人对该实施例的家畜***冷冻保存稀释液使用效果进行了如下试验。
(一)***采集
用假***法***,用显微镜在37℃下进行常规品质检查。选择无异味、色泽为乳白色、***形态正常、活率在0.7以上、密度为“密”的***用于试验。
(二)***处理与冷冻
将新鲜***加入等温的常规稀释液(30℃,1:1稀释),经纱布包裹后,在15℃恒温箱中平衡1h。
将平衡处理过的***加入4℃的冷冻稀释液,用纱布包裹后置于4℃冰箱中平衡1h。
调整***密度为1.0×109个/ml,用专用注射器将***吸入0.25ml细管内,快速封管,置于程序冷冻仪中以1℃/min的速率从4℃缓慢降至–5℃,迅速移至液氮上方2-3cm熏蒸5-10min,将细管投入液氮中保存。
(三)细管冻精的解冻和***质量评定
1、***活率
将细管冻精取出后迅速放入37℃的水浴中解冻45s,收集于小试管内,然后用常温稀释液稀释,孵育5min,取10μL***于载玻片上,盖上盖玻片,在400×倒置显微镜下评价***活率(直线运动***百分率)。每次至少检查200个***,重复5次。
2、***顶体完整率
利用FITC-PNA染液染色后,荧光显微镜观察***顶体形态。冻精细管解冻后,将***加到2ml3%PVP液面上,800×g,3min离心洗2次,弃上清;用PBS(37℃)重悬调整密度至1~2×106个***/ml;吸取30μl***悬液,涂片,空气干燥,用纯甲醇固定10min;再加入30μl FITC-PNA染液,37℃黑暗潮湿环境孵育30min;PBS冲洗,空气干燥,滴少量甘油:PBS(9:1),盖片,用无色指甲油封片,尽快在400×荧光显微镜下观察。每次至少检查200个***,重复5次。
3、***质膜完整率
采用果糖-柠檬酸钠低渗液进行低渗肿胀检测(HOST)。将解冻的***用常规稀释液稀释,调整***密度为1×lO6个/ml,37℃孵育3O min,取20μl***于悬液滴于血细胞计数板上,400×显微镜下观察,计算弯尾***百分率,每次至少检查200个***,重复5次。
(四)***质量评定结果
应用本发明的羊***冷冻保存抗冻剂以及***冷冻-解冻方法,评定结果如下:
当甜菜碱添加量为50~100mg,冷冻-解冻后***活率达58%,顶体完整率达65%,质膜完整率达69%。
试验例结果如下表3所示:
表3
处理 | ***活率 | 顶体完整率 | 质膜完整率 |
对照组 | 55% | 54% | 58% |
实施例3 | 58% | 65% | 69% |
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种家畜***冷冻保存用抗冻剂,其特征在于,所述抗冻剂为甜菜碱。
2.如权利要求1所述的家畜***冷冻保存用抗冻剂,其特征在于,所述甜菜碱为从海带中提取的甜菜碱。
3.一种家畜***冷冻保存稀释液,该家畜***冷冻保存稀释液包括常规稀释液和抗冻剂,其特征在于,所述抗冻剂为甜菜碱。
4.如权利要求3所述的家畜***冷冻保存稀释液,其特征在于,所述常规稀释液的配方为:葡萄糖1.1g、柠檬酸1.48g、Tris2.42g、新鲜鸡蛋黄10%、青霉素钠0.06g、硫酸链霉素0.1g、蒸馏水100ml。
5.如权利要求4所述的家畜***冷冻保存稀释液,其特征在于,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为50~250mg。
6.如权利要求5所述的家畜***冷冻保存稀释液,其特征在于,所述家畜***冷冻保存稀释液中添加有体积比为2%-4%的甘油。
7.如权利要求3所述的家畜***冷冻保存稀释液,其特征在于,所述家畜***冷冻保存稀释液的pH值为6.5~7.5。
8.权利要求3所述的家畜***冷冻保存稀释液用于保存猪***,其特征在于,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为100~200mg。
9.权利要求4所述的家畜***冷冻保存稀释液用于保存牛***,其特征在于,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为150~250mg。
10.权利要求4所述的家畜***冷冻保存稀释液用于保存羊***,其特征在于,所述抗冻剂在每100ml常规稀释液中的添加量为50~100mg。
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