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本课题通过研究体外培养的早期牛胚胎对热休克的耐受性，从细胞学、细胞化学、形态学、分子生物学及超微结构观察等方面，揭示了决定胚胎发育速度、细胞谱系布局、胚胎性别比率及热休克蛋白70(hsp70)基因表达的各种因素。 通过采集屠宰母牛卵巢中的卵泡和已经排卵的卵巢(包含幼稚红体的卵巢)的同侧输卵管中的卵泡，经体外培养液培养并与冻融后的精子进行体外受精，受精卵继续在体外培养。发育3天的牛胚胎置于42℃下分别培养0.5、2.0和4.0h，可以降低胚胎发育到囊胚期的速度。与对照组39℃的牛胚相比，在接触最高热应激(42℃，4h)的处理组胚胎中，有约50％的胚胎发育速度明显下降。然而，处理组牛胚在温度升高过程中，发育到第9天的囊胚数，细胞数及内细胞团(ICM)与滋养外胚层比率在统计学上与对照组之间没有差异。由此揭示，升高温度对牛囊胚期胚胎的发育没有明显损害。 通过对第9天的囊胚进行基因性别分析(由PCR法扩增zfx、zfyDNA序列完成)发现，在正常体外培养条件下，雄胚发育快于雌胚，然而，当胚胎在发育第3天时受42℃热应激后，生存到囊胚期的胚胎性别比率发生改变，雌胚比率高于雄胚，从而揭示出雌性胚胎比雄性胚胎具有更强的抗热应激性。 Hsp70mRNA半定量RT-PCR分析证明，体外培养的早期牛胚通过增强基因表达，有能力对热应激产生应答。2细胞胚、8细胞胚及第9天的囊胚接触4222热应激4h后，可通过转录hsp70基因，对热应激产生应答，随着胚胎发育的进展，应答反应增强。成熟卵母细胞不能对热应激产生应答反应，仅能增强hsp70mRNA合成。 应用共焦激光扫描显微镜检测hsp70在卵母细胞和胚胎中的位置，结果显示hsp70无论在成熟卵母细胞还是在未成熟卵母细胞的胞浆中，其分布都不受温度高低的影响。此蛋白均匀地分布在两种细胞的胞浆中。此形态特点与减数分裂期纺缍体有关，由此表明hsp70在中期Ⅱ期，具有稳定这种结构的作用。 在对照组8细胞胚中，hsp70均匀地分布在胞浆中，而在处理组一些胚胎内，hsp70则发生凝集。热应激条件下孵化的囊胚与对照组相比，hsp70更加均匀地分布在细胞浆中。由此表明，囊胚期胚胎增加丁对热应激的耐受力。