性控技術

被稱為家畜繁育改良的第三次技術革命的XY精子分離性控技術是當今全球最新最先進的動物生物工程技術之一。這一技術的應用將使得家畜冷配、體外授精、胚胎移殖等技術成龍配套，使畜牧業產業化生產成為可能。

性控技術即X/Y精子分離技術，是利用X、Y精子中DNA含量的差異，藉助特異性染色劑染色，然後根據發出的熒光強度，通過計算機預測精子類別，給液滴附加電荷，根據靜電原理，將X、Y精子分離開來。該技術可以按照生產需求人為地控制動物後代的性別，快速繁育高產家畜，加速家畜育種進程，提高畜牧業的經濟效益，促進畜牧業發展。

目前分離X和Y精子的方法有以下幾種：

(1)、沉降法:　原理是根據X精子沉積速率比Y精子快。

(2)、電泳法:精子膜電荷的大小取決於與核蛋白結合的唾液酸的含量，X與Y精子膜電荷的分佈有差異。

(3)、流式細胞光度法:流式細胞儀是進行細胞生物學和腫瘤學、血液學、免疫學等研究的重要工具，它由液流系統、光學系統、分選系統和數據處理系統等組成，能夠定量測定精子等多種單個細胞的細胞膜、胞漿以及核內的多種物質。具有測定快速、精確、多參數等特點。

(4)、免疫法:應用免疫學方法分離精子是從發現H-Y抗原後逐漸發展起來的。現已證明H-Y抗原被保留在整個進化過程中，除了某些過渡品種外，在所有異型配子的性別品種的體細胞中均發現H-Y抗原存在。並且，只有Y精子才能表達H-Y抗原。因此，利用H-Y抗體檢測精子質膜上存在的H-Y抗原，再通過一定的分離程序，就能將精子分離成為H-Y+(Y精子)和H-Y-f(X精子)兩類。將所需性別的精子進行人工授精，即可獲得預期性別的後代。

目前對胚胎的性別進行鑑定有以下幾種：

(1)、細胞遺傳學

細胞遺傳學法，即通過核型分析來完成胚胎性別鑑定，這種方法鑑定胚胎性別的準確率幾乎是100%，但操作過程比較繁瑣。

(2)、X染色體連接酶活力測定法

即檢測桑椹胚至囊胚期胚胎X染色體連接酶活性，即葡萄糖-6-磷酸脱氫酶的活性，以預測胚胎性別。這種方法鑑定胚胎的準確率較低，主要原因是不知道x染色體失活的確切時間。

(3)、PCR技術

1990年英國的Sinclsir和Gubbay等發現位於染色體短臂上的決定雄性的DNA片段-SRY基因為胚胎性別鑑定提供了可靠的途徑。

(4)、活體組織檢查法

(5)、H-Y抗原法

H-Y抗原法包括細胞毒性分析法和間接免疫熒光法。

(1)、營養與年齡

母牛在飼料不足或飼餵酸性飼料類型後多產雄犢。反之，飼料豐富或飼餵鹼性飼料多產雌犢。年老的母牛常常多生雄性後代，中年母牛多生雌性後代，雙親都為中年牛多生雌性犢牛。

(2)、調整子宮頸黏液pH值

Y精子對酸性環境的耐受力比X精子差，而對鹼性環境則相反。當解凍液或母牛生殖道的pH值低於6.8時，Y精子的活力減弱，運動緩慢，失去了較多與卵子結合的機會，故後代雄性牛犢數少。當pH值大於7.0時，則Y精子的活力增強，有較多的與卵子結合的機會，故後代雄性牛犢多。

(3)、控制授精時間

排卵前一定時間輸精多產雌犢。控制授精時間的方法較簡便，但對掌握適時輸精的技術要求較高。此外，在牛人工授精技術上，為保證凍精的受胎率，一般推薦在母牛接近排卵時授精，這樣和奶牛性別控制的目的相矛盾。所以要想既保證理想人工授精受胎率,又保證較高生母率的適宜授精時間需要做更多的研究。

(4)、改變解凍精液的温度

凍精的解凍的温度與精子的活性在一定範圍內呈正比。温度越高，精子復活速度越快，能耗大，存活時間越短。由於Y精子始終比X精子活躍，相對延長X精子的壽命，從而大大提高與卵子結合的機會。

(5)、外源性激素

肌肉注射 LRH(促性腺激素類)。

不斷地完善胚胎產業生產近年來，隨着胚胎移植技術的逐步應用，特別是胚胎冷凍技術的不斷完善，國際間的種畜交流逐漸被出售的胚胎所代替，已知性別的胚胎則備受歡迎和重視。通過動物X、Y精子的分離來達到性別控制的目的，一直是生物科學領域的一項重要課題，它對畜牧業生產有着重要意義。按照生產需求控制仔畜性別，提高畜牧業生產的經濟價值。

性控技術和其產品———性控精液應用於畜牧業，將最大限地發揮良種家畜的遺傳、繁殖潛力，增加遺傳和表型性別的選擇強度，加快遺傳進展。從而加快家畜品種結構調整，提高生產效率和良種家畜繁育速度。同時可顯著提高家畜的生產水平和牧民收入，大大促進中國畜牧業的發展。

復温奶牛單性凍精內蒙古科技人員採用馬鹿精子分離—性別控制技術生產的冷凍精液，在赤峯地區對284頭母鹿進行人工授精，兩年生產馬鹿108只，均為雄性，性控準確率達到100%。

科技人員根據馬鹿X/Y精子DNA含量的差別，採用流式細胞儀分離技術，研究建立了符合馬鹿精子分離—性控冷凍精液生產技術流程；根據馬鹿生殖生理特點，研究建立了以非手術為基礎的茸鹿性控冷凍精液人工授精技術規程，用性控凍精進行人工授精，情期受胎率達到67.5%；成功地將優質高產公鹿精液進行了X/Y精子分離，建立了馬鹿性控冷凍精液的生產技術和性控凍精產品的企業技術標準；收集建立了國內主要優秀的種馬鹿細胞系5個，並開展了相關遺傳基礎研究。

蒙牛賽科星公司在自主科技創新的基礎上，從美國引進高速精子分離機，生產奶牛性控冷凍精液，並且已經研究成功世界獨一無二的奶牛性別控制技術，獲得了國家發明專利。

通過性控以後，生母牛的概率達到90%多。有關專家認為，“性控凍精”技術是中國家畜繁衍改良的第三次技術革命，它有利於推動中國奶牛養殖業迅速規模化，對奶加工工業發展和奶源基地有着很重要的作用。經統計，使用該技術後，可使奶牛擴羣速度提高一倍。