公牛和母牛是怎么生宝宝的?是什么原理? 牛如何才能生公牛
时间:2023-09-18 07:34:27 浏览量:
牛下公牛还是母牛由什么决定的
动物性别决定有多样性,许多生物特别是高等动物都有雌雄性别的分化。不同生物的性别决定有不同的形式。性别有染色体基因型决定,与哺乳桥谨扮动物性别有关染色体有两条:X、Y。然而,从胚胎到胎儿出生这一过程是怎么调控性别分化的呢?本文对此给以综述。关键词:哺乳动物,性别决定,性别分化,基因从精子与卵子结合那一刻起性别就已经确定,但是从受精卵到一个完整的个体势必又是一个复杂的过程。这一过程可分为两个阶段:第1阶段,由基因决定原始性腺发育为辜丸抑或是卵巢,称之为性别决定;第2阶段,在辜丸和卵巢产生的不同激素作用下最终形成男性和女性的表现型[1]。虽然哺乳动物的可能会受到内、外环境的影响,但是基因型一敏灶旦确定性腺也就确定。胚胎期的性别发生受到多个基因的调控(Sry、Sox9、Dmrt1、Wt1、Mis、Sf-1、Dax1、Sox3、Wnt4等),这些基因主要位于性染色体上,也有些位于常染色体上。随着研究的深入,性别决定的真相离我们逐渐清晰。
1,性别决定物质基础发展历程[2,1]在1955年关于雄性组织相容性抗原(MaleSpecificMinorHisrocompatibility-YAntigen,简称H-Y抗原)的发现,引起了关于H-Y抗原对精子选择的广泛研究,认为H-Y抗原是主要的睾丸引发物,此假说流行了10多年。后来发现具睾丸的小鼠中缺乏H-Y抗原而被推翻。目前,利用H-Y抗血清或来筛选精子及鉴定胚胎性别。1959年Jacab。等提出决定雄性性别的因素存在于具有3-4万个碱基对的上,引起从Y染色体上寻找性别决定基因的广泛兴趣。1986年,Page等用135例人的Y染色体特异DNA探针去鉴定,发现该片段约140bp位于Y染色体短臂接近假染色体的区域,它与X-Y配对交换区域相邻。1987年,Page等对此作了进一步的研究,最后将TDF定位于142区,它含有一个能编码与DNA很好结合的转录调控子,即一个含有锌指结构的蛋白质(Zinc-finger-conntainingProtein),又称为锌指Y(ZFY)基因[Ls)。但后来在有袋动物和胎盘哺乳动物都发现有X连锁的ZFX或ZFX基因的存在,该结论也被否定。1989年,Palmer等发现14例XX雄性或间性患者均为ZFY阴性,并发现其中4例在X染色体上有一个Y片段,该片段约为60kb,位于1441区。1990年英国学者Sinclair等(1990)发现哺乳动物(包括人类)Y染色体短臂上
靠近长染色体区的35k1)区域存在性别决定区,随后通过对SRY基因序列和编码产物的分析,确定了Y染色体上的SRY基因为辜丸决定因子的主要候选基因。1991年Koopman等将含有SRY的14kbY染色体片段显微注射到雌性小鼠胚胎中结果雌鼠发育成雄性,从而证明了SRY为哺乳动物的性别决定基区。目前的研究认为,哺乳动物的性别决定主要由Y染色体上的性别决定基因SRY调控,同时,还存在着一些其他基因涉及性别决定系统,如常染色体基因Sox9,Wt1,Sf1,Mis以及X染色体上的Dax1基因,性别决定与分化是一个晌搜多基因互作的过程。2,性别决定分子机制哺乳动物性别分化,起始于中肾附近泌尿生殖嵴里的双向分化潜能性腺细胞。在性别分化中Sry基因起到睾丸决定因子的重要作用,将结合下图说一下性别分化的分子机制。
哺乳动物双向分化潜能性腺。双向分化潜能性腺来源于中肾附近的泌尿生殖嵴。性腺中存在4种细胞系:生殖细胞、产细胞(雄性为leydig细胞,雌性为theca细胞)、支持细胞(雄性为sertoli细胞,雌性为follieol细胞)和相关组织细胞,性别决定在原始性腺中的sertoli细胞中自发地发生;哺育动物性别未分化的胚胎有两组生殖导管,一对中肾管(或Walffianduct)和一对副中肾管(或Mullerianduct)。哺乳动物的性别决定指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择,Sry基因的表达使支持细胞前体分化为Sertoli细胞,这些细胞分泌抗Mullulia激素
使其管退化,使Walfflian发育成、输精管、贮精囊;Leydig细胞分泌在5α-还原酶作用下形成双轻睾酮,对外生殖器的雄性化极其重要,这样原生殖细胞才能经过有丝分裂和形成精子。卵巢的发育则是生殖细胞先进入减数分裂时期,随后卵泡细胞分化并在卵母细胞周围聚集,类固醇生成细胞体系生成内膜细胞。由此可见,睾丸的发育依赖Sry基因;精子形成取决于雄性化环境的建立,而卵巢则依赖生殖细胞。3,性别分化的调控Sry基因是Y染色体上的性别决定基因,是睾丸决定因子的遗传基础.在胚胎发育早期决定性腺。人的SRY基因有启动转录的功能.在胚胎睾丸组织细胞系中表达,激活下游的114bp,进而使下游Mullulian抑制物基因(Mullerianinhibitingsubstance,MIS)表达,导致抗牟勒氏管激素(AMH)分泌,从而抑制牟勒氏管发育,同时Sry基因作用间质细胞,使之分泌睾酮产生雄性结构;而在雌性中由于缺少Sry基因,则导致X染色体短臂上剂量敏感性反转基因(dosagesensitivesexreversal,DDS)转录,促进卵巢发育进而中肾管退化。Sry基因只在睾丸组织中表达,而在卵巢、肾中都不表达;在小鼠成体睾丸中的转录本是以一种茎环状RNA分子,不能被翻译,这表明Sry基因在成体睾丸中可能没有功能,说明它的功能实现时间是在性分化以前发生[3]。Sox9蛋白可与AMH的启动子结合,促进AMH的表达翻译抗牟勒氏激素。Sox9蛋白和Sry蛋白具有相似的功能,即使在Sry基因缺失的情况下,Sox9仍能诱发雄性分化,并且它的存在能够保证雄性的正常发育;Sox9的表达受到X染色体上的Sox3的抑制,这种机制作用可被Sry的表达解除。LovellBadge研究发现Sry直接作用于Sox9,以保证其上游调控,Sox9是Sry的下游重要的性别决定基因。威尔姆氏肿瘤抑制基因(Wt1)在尿殖管道发育的早期即开始表达,在肾和性腺中均有特定表达形式。雄性Wt1基因剔除小鼠缺乏性腺并出现雌性的表型,同时,研究发现Sry的启动子包含有Wt1基因的识别位点,表明Wt1与早期性腺发育有关,Wt-1直接激活Sry的表达[4]。类固醇生成因子1(Sf1)在人类性腺分化前在男性性腺的体细胞中表达,定位于核内。Schmahl等研究发现,小鼠Sf1最初在未分化性腺中广泛表达,而仅在Sry基因表达之前限制在Sertoli细胞前体中。Sfl在睾丸Sertoli细胞中通过协助Sox9而增强Amh基因的表达;而在睾丸的Ledig细胞中,它可激活睾丸酮合成酶基因,Sox9和Sfl共同激活Amh基因的表达[4]。抗牟勒氏管激素基因(Amh),Amh基因也被称为牟勒氏体抑制基因(Mis)。研究发现在Amh基因启动子上游有Sox9蛋白和Sf1的结合序列,并且Sf1能与Wt1蛋白协同促进AMH的表达,使其转录水平增加,Sf1上与mhH基因结合的位点突变,使Amh表达量减少,而Sox9上的结合位点突变将会使其表达完全消失。AMH蛋白主要功能是使Mullulian管退化,阻止雌性生殖道的发育。Daxl基因是X染色体上的潜在的卵巢决定基因,正常情况下此基因为SRY所抑制,但当它有2个重复的活性拷贝时,可导致Sry正常的XY个体发育成女性,人们推测这一区域含剂量敏感性逆转基因。它通过抑制Sfl和Wtl在性别分化中起协同作用,阻比双向分化潜能的生殖峭向雄性分化。Sox3是Sry相关基因,人类Sox3定位于Xq27,小鼠的Sox3定位于X染色体最保守区段。已发现的Sox中,X染色体上的Sox3与Sry基因相似性最高,因此认为Sry与Sox3可能来源于一个共同的祖先基因[5]。Sox3在胚胎的发育和未分化的性腺起作用。Wnt4基因是常染色体上潜在的卵巢决定基因,在体内各组织中的表达丰度差异较大,该基因最初表达于肾小管间充质及未分化的性腺中,但经过性别特异的分化后,在雄性性腺中Wnt4表达下降,Wnt4的缺失对雄性动物的睾丸发育是不受影响的,而在雌性性腺中一旦缺失Wnt4信号,其结构和功能上都呈现一定的雄性化特征。Tordan等发现1例XY女性患者的1p31-p35区域中包含Wnt4基因的重复片段,Wnt4的过量表达使的Daxl上调,致使XY的男性具有了女性的表现。目前认为,Wnt4可以抑制雄性性分化,抑制雌胜性腺的的合成。2006年杜克大学医学中心研究人员发现两种特殊的基因Wnt4和Fgf9在哺乳动物性腺的最初发育阶段(即在性腺被指派去发育成雄性的睾丸或雌性的卵巢之前)中的表达是保持平衡,Sry通过触发Sox9基因的表达来完成这性别决定,Sox9能够活化Fgf9基因,从而抑制Wnt4并启动一个导致发育成睾丸的级联事件。如果XY小鼠缺失了Fgf9基因,那么它们就会形成卵巢,而XX小鼠失去了Wnt4就会形成不完整的睾丸
4,小结性别分化是一个很复杂的多水平,多通路的调控。我们虽然确定了的Sry睾丸决定因子作用,但性别的决定仍受到其他基因的调控,仅哺乳动物的性别分化就已经这么复杂,何况还有其他更多科目的动物。通过以上我们可以发现,一个基因或一个因子是无法达到性别决定的,我们还有很多方面需要继续探索。
牛是怎么交配的?
亲缘选配是根据交配双方的亲缘关系进行选配。按选配双方的亲缘程度远近,又分为近亲交配(简称近交)和非近亲交配(简称非近交)。一般认为,5代以内有亲缘关系的公母牛交配称为近交,否则称为非近交。从群体遗传的角度分析,一个大的群体在特定条件下,配陪群体的与基因型频率在世代相传中应能保持相对的平衡状态,如果上下两代环境条件相同,表现在数量上的和标准差大体上相同。但是,如果不培磨蠢是随机交配,而代之以选配,就会打破这种平衡。当选配个体间的亲缘关系高出随机交配的亲缘程度时就是近交,低于随机交配的程度时就是杂交。三、选配工作应注意的几点
1、每个牛场必须定期地制定出符合育种目标的选配计划,其中要特别注意和防止近交衰退。
2、在调查分析的基础上,针对每头母牛本身的特点选择出优秀的与配,也就是说,与配公牛必游型须经过后裔测验,而且产乳量、乳脂率、外貌的育种值或选择指数高于母牛。
3、每次选配后的效果应及时分析总结,不断提高选配工作的效果。
公牛和母牛怎么繁殖
随着人们生活质量的不断提高,人们对于牛肉的需求量也越来越高,同时也促进了养牛产业的发展,如果想要多获得一些效益便要养殖母牛自繁自育。那么,公牛和母牛怎么繁殖?
公牛和母牛繁殖方式一般有自然交配、人工辅助交悉信配、人工授精三种。自然交配是常见的配种方式,让母牛睁信和公牛自主交配即可;人工辅助交配是当公母牛的体型差距过大,公牛无法正常与母睁早轮牛配种时采取的方法;人工授精是采集好公牛的精液,经过仔细检查、冷冻再解冻后输入到已经发情的母牛生殖道当中。
下一篇:更多农业科技
猜你喜欢