牛胚胎的体外生产和其他辅助生殖技术取得了显著进展。然而,胚胎的IVP仍面临着一些未解决的问题,这些问题限制了优质胚胎产业化生产更广泛的实施,包括体外卵细胞成熟后卵母细胞质量下降和胚胎的质量降低,氧化应激等是卵母细胞质量和胚胎发育的重要机制。本研究旨在探究广谱植物生长调节剂矮壮素(CCC)对牛卵母细胞的影响以及在受损卵母细胞中补充褪黑素(MLT)对卵母细胞质量及后续发育过程中对胚胎的影响。本研究主要分为以下两个部分进行试验:试验一:MLT对CCC损伤的卵母体外成熟的影响CCC是一种广谱的植物生长调节剂,在我国被广泛的施用于农田,其残留通过秸秆饲料被牛摄入体内并以完整的形式发挥作用。本试验通过对牛卵母细胞成熟过程中减数分裂相关指标进行分析,探究受损卵母细胞补偿策略。结果表明,1.5 mM的CCC显著降低牛卵母细胞的成熟率,而10-9 M的MLT可显著提高CCC损伤后的卵母细胞的成熟率。在体外成熟的过程中,CCC通过提高减数分裂进程中GV期、MI期停滞、异常卵母细胞的比例(P<0.05)进而造成减数分裂进程异常;抗氧化应激相关基因的表达也因CCC的添加而显著降低(P<0.05),而在培养基中添加MLT则可以有效的改善减数分裂进程异常比例(P<0.05),提高卵母细胞核成熟率(P<0.05)。以上结果表明,CCC会导致卵母细胞减数分裂停滞,造成体外成熟过程中细胞核成熟比例降低,而适量的MLT提升CCC造成损伤的卵母细胞的成熟率,提高抗氧化应激相关基因的表达(P<0.05)。由于CCC可能导致卵母细胞成熟过程中的核、质不同步成熟。因此。本试验对卵母细胞质量相关指标进行分析,结果表明:CCC造成卵母细胞活性氧水平显著提高(P<0.05),而谷胱甘肽水平显著降低(P<0.05);线粒体膜电位水平显著降低(P<0.05);而补充有MLT的损伤卵母细胞的活性氧ROS水平显著降低(P<0.05)、谷胱甘肽水平GSH显著提高(P<0.05),线粒体膜电位水平得到显著恢复(P<0.05),以上结果表明,1.5 mM的CCC虽然不会造成卵母细胞的死亡,但是会加重卵母细胞的氧化应激,使得卵母细胞质量下降;MLT的补充则可以部分改善CCC造成的损伤。试验二:MLT对CCC损伤后卵母细胞的胚胎发育的影响卵母细胞质量的优劣是胚胎发育能力强弱最直接的影响因素本试验将对照组,1.5mM CCC组及MLT添加组的卵母细胞分别进行受精,发育至囊胚阶段,并对囊胚的质量进行分析。结果表明:CCC对牛卵母细胞的分裂率无显著影响(P>0.05),但是对其8细胞率及第六天、第七天、第八天囊胚率显著降低(P<0.05);同时CCC处理组所产生的胚胎全能性相关基因Sox2、Cox2、Oct4的表达也显著降低(P<0.05),促凋亡基因caspase-3表达显著升高(P<0.05),抗凋亡基因Bax、Bcl-xl转录水平显著降低(P<0.05);CCC显著降低第七天囊胚细胞数,凋亡蛋白Annexin-V表达显著升高(P<0.05);同时CCC培养的卵母细胞所产生胚胎中优质胚胎的概率也显著低于对照组(P<0.05);对其添加了 MLT后的卵母细胞以上各项指标均有所改善(P<0.05)。以上结果表明,CCC影响牛卵母细胞的后续发育能力,而MLT的补充可以补偿CCC造成的胚胎发育能力的丧失。综上所述,在体外胚胎培养过程中CCC可能造成牛卵母细胞减数分裂进程中的障碍、质量的降低及后期发育能力的减弱,但是在培养的过程中添加MLT,可以有效的修复CCC对牛卵母卵母细胞造成的损伤。