家畜育種動物克隆技術第一頁，共十八頁，2022年，8月28日主要內容動物克隆技術動物克隆的技術流程幾種克隆動物影響動物克隆效率因素動物克隆的研究展望第二頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆技術

動物克隆是一種通過核移植過程進行無性繁殖的技術。1963年在題為“人類種族在未來二萬年的生物可能性”的演講上采用“克隆(Clone)”的術語。發育早期的動物胚胎細胞，或成年動物的體細胞，經顯微手術移植到去掉細胞核的卵母細胞中之后，在適當的條件下，可以重新發育成正常胚胎。這種胚胎被移植到生殖周期相近的母體之中，可以發育成為正常動物個體。經過核移植而產生的動物，其遺傳結構與細胞核供體完全相同。這種不經過有性生殖過程，而是通過核移植生產遺傳結構與細胞核供體相同動物個體的技術，就叫做動物克隆。第三頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆技術

自從“多莉”羊問世以來，“克隆”一詞廣為人知．動物克隆這一領域也逐漸成為生命科學的研究熱點。目前，在動物界進行過核移植研究的主要有變形蟲、兩柄類、魚類、昆蟲、脊索椎動物和哺乳類等六大類動物。目前．動物克隆技術的核心是核移植技術，指將一個雙倍體的細胞核(包含一點圍在核周圍的細胞質)與另一個已經去掉(或滅活)單倍體細胞核的卵子(生殖細胞)的細胞質重組。在一定條件下，使其像受精卵一樣啟動發育并形成胚胎、幼體或成體。這是一種用人工的“非有性生殖”的方式來完成的繁殖和發育過程。第四頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆的技術流程第五頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆的技術流程早期，研究人員用受精卵作為受體細胞質。后來發現．成熟卵母細胞更適于用作核移植的受體細胞質：它能使各個發育時期胚胎甚至體細胞核的重構胚胎恢復到受精卵的狀態，重新編序，正常發育到到期出生。完全去掉受體卵母細胞的核是進行細胞核移植克隆哺乳動物的前提。常用去核方法有盲吸法、半卵法和功能性去核法等。由于通過胚胎作供核體移植培育克隆動物途徑有局限性，故目前的大多數研究使用體細胞(已分化細胞)作為供核體。一個個體的體細胞的遺傳物質是完全一樣的。所以用其作供體，產生的后代完全一樣。第六頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆的技術流程

目前，核質融合的最常用的方法是電融合法。將上述取得的核轉移到已經人工去核的成熟卵母細胞卵周隙內，并施加微電流脈沖，使核質融合．形成重組胚。重組胚胎首先經一定時間的體外培養，或放人中間受體輸卵管內孵育。之后，將重組胚移入母體子宮，妊娠發育至分娩。第七頁，共十八頁，2022年，8月28日幾種克隆動物1.多利綿羊

1996年，一只名叫多利的綿羊被成功克隆誕生，這只雌性綿羊一直存活了6年。這是世界上第一只被克隆的哺乳動物，它被認為是人類克隆研究領域上最大的成功，之后數以百計的類似多利的哺乳動物被克隆出來。第八頁，共十八頁，2022年，8月28日幾種克隆動物

2.獼猴特拉

2000年，實驗室首次成功克隆了一只叫做特拉的獼猴，后來科學家們陸續克隆了多只猴子，可用于研究人員測試糖尿病等病癥。3.克隆豬美國實驗室引入基因改良豬，使這些克隆豬能夠生長出適合人類的器官和細胞組織。此次一共克隆了5頭雌性豬，其中最大的一頭叫做米莉，它們是2000年美國一家生物公司成功克隆的。第九頁，共十八頁，2022年，8月28日幾種克隆動物4.克隆牛我國首例和第二例健康成活的體細胞克隆牛“康康”和“雙雙”，它們分別是在2001年11月3日和6日在山東萊陽農學院降生的。第十頁，共十八頁，2022年，8月28日幾種克隆動物5.克隆貓科畢這只名叫科畢的貓于2001年成功克隆，從此開辟了寵物克隆市場，并最終形成了克隆寵物的國際性行業。6.克隆狼

2005年，首爾國立大學宣布成功地克隆了兩只灰狼，這是保護環境和野生動物的一種有效措施。第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日影響動物克隆效率因素哺乳動物克隆效率低下,克隆后代發育異常已成為目前制約動物克隆技術發展和應用的瓶頸。克隆后代易出現一些表型異常,如呼吸和循環系統的問題、超重現象等。其可能的原因概述如下：

1.無性生殖

克隆技術是一種無性繁殖技術。在有性生殖過程中，生殖細胞在生命過程的大部分時間段內都處于高度的甲基化狀態。維持這一狀態可以降低外界惡劣環境可能對其產生的變異；其次，生殖細胞在生成過程中經過大規模的篩選。供體細胞在個體發育中沒有像生殖細胞一樣具有高度甲基化狀態的保護，產生變異的幾率高于生殖細胞；克隆動物所用的體細胞是實驗者任意挑出的，而不像生殖細胞一樣經過生理過程的嚴格篩選。第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日影響動物克隆效率因素

2.去甲基化過程

供體細胞進入卵細胞質后發生的變化不同于受精過程。在正常的受精過程中，精子進入卵子后立即發生精子染色體的去甲基化過程，而卵子的染色體部分并不發生去甲基化過程，只有當合子開始第1次分裂前很短的時間內，卵子的染色體組才開始發生大規模去甲基化。這一現象表明兩性生殖過程中，合子內不同來源染色體(父源／母源)經歷重編程的過程是不相同的。體細胞克隆研究中供體細胞核進入卵細胞質后發生的變化卻不同。體細胞核本身就是二倍體，同源染色體不象精子和卵子染色體具有結構差異作為標志，因此在去甲基化的過程中沒有精卵結合時去甲基化的過程一樣的精確，常常發生去甲基化的異常。而在實驗室條件下對動物胚胎進行克隆操作或體外非生理條件的培養時，常常導致印跡基因的甲基化發生變化。第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日影響動物克隆效率因素

3.胎外胎盤組織x染色體失活

在正常的兩性結合成為合子后的胚胎發育過程中，雌性后代形成的胎外胎盤組織內失活的x染色體為父系來源，而對克隆動物的研究發現，胎外胎盤組織x染色體失活是隨機的。這種隨機滅活可能是克隆動物胎盤發育異常的又一原因。克隆動物研究中有些類型的細胞克隆成功率低，有些類型細胞的克隆成功率較高。這些現象的原因一方面歸咎于供體細胞本身的變異。另一方面不同體細胞的甲基化構型不同，卵細胞質不可能對每一類構型的體細胞都發生正確的去分化作用，有些細胞類型的甲基化構型容易被反轉，有些細胞類型的甲基化構型不容易被反轉。第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆的研究展望1.用于拯救瀕危動物克隆技術在搶救瀕危珍稀物種、保護生物多樣性方面可發揮重要作用。以瀕危稀有動物的體細胞為供核細胞進行種間核移植，可以解決對瀕危稀有動物卵母細胞成熟不夠、卵母細胞數量不足等問題。陳大元、Vogel和Lanzm等在這些領域做出了非常重要的貢獻，受到廣泛關注。2.加快育種步伐且提高育種質量在良種選育方面，對選擇優良性狀的動物進行克隆，可以擴大種畜群巾優良基因．迅速提高種畜品質。在雜種優勢利用方面，可以減少時間的花費，選育的種畜性狀迅速穩定。第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日動物克隆的研究展望

3.克隆技術與轉基因技術結合

體細胞核移植技術和轉基因技術的結合將對解決人類器官移植來源、醫藥生產和疾病治療、生物學基礎理論研究等具有非常重要的意義。用基因打靶技術篩選陽性細胞作供核體進行核移植，得到轉基因動物。核移植可以通過鑒別核供體的核型而預先得知轉基因動物的性別。可選擇性地制備雌性的轉基因動物，有利于在母乳中表達外源基因。

4.克隆技術與干細胞技術結合

在體細胞克隆動物成功率低的情況下,利用ES細胞(EmbryonicStemcells)進行克隆可以增加成功率。通過克隆動物的胚胎干細胞作異源移植，可以解決人類移植器官供求矛盾。胚胎干細胞研究與克隆技術的結合必為未來醫學和基因治療帶來無限生機。第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日參考文獻：

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