第16章

这是不是可以说，动物再生的秘密揭开了？当然还不能，因为实验证据显然是不足的，而这一理论也并非能适应所有的有再生能力的动物。但是，我们却可以说，揭开动物再生之谜是指日可待的，我们人类肢体再生也是有希望的。动物性别能够控制吗？

控制动物性别是当今生命科学的一项重大课题，是当今国内外科学家所共同关心的问题。因为军马需要公马，奶牛需要母牛，雌性三倍体鱼类和对虾生长迅速而产量高，雄蚕的蚕丝产量比雌蚕高。这些都说明动物性别控制的研究对畜牧业、养殖业有着重要的经济效益和社会效益。就许多国家目前的计划生育而言，性别控制与人口控制和计划生育也有密切关系。

那么，动物性别是否能够控制？目前动物性别控制的研究情况如何？采用什么方法控制动物性别？当前动物性别控制有何进展和突破？性别控制还存在什么问题？其前景、意义如何？这些都是生物科学家和有关产业界人士所共同关心的。目前国内外对动物性别控制的研究，主要集中在分离精子、控制授精条件和控制胚胎发育条件3个方面。其中以分离精子的研究比较深入，进展较快，效果较好，这种方法是根据哺乳动物中决定雌性（带X染色体）和雄性（带Y染色体）两种不同精子的体积、比重不同而设计的。具体的分离精子方法有沉降法、电泳法、逆流离心法、低温超声波处理法等几种。这几种方法中以沉降法最有希望，是当前性别控制的主攻方向，它的性别控制效果可使某一性别的后代比例提高到65～75％。

新西兰科学家根据牛、马带X染色体的精子比带Y染色体的精子比重大10％，沉降分离了带X和带Y染色体的精子。精子的培养液必须具有特定的密度、粘度、pH值和渗透压。最好的培养液是卵黄加甘氨酸溶液。牛精液可按1∶4稀释，稀释后在室温下放置15分钟，然后移至冰箱内降温至0℃，再将稀释精液注入滴定管内温度相同的培养液上面，滴定后再放回冰箱内，12小时后在-5～1℃下使精子沉降，分层排出，用某层精液授精可使某一性别的后代达到60％以上。德国科学家用沉降法获得的精液为母牛授精，可使某一性别犊牛达到70％左右。前苏联科学家的一项试验研究，用沉降法将公羊精子分离为12层，用最上两层授精后的产公羊羔占628～655％，用最下两层精液授精的产母羔羊占595～689％。波兰科学家也做了公牛精液的试验，由于流产率较高，效果不很理想。

除分离精子法外，有些实验证明，向精液中添加某些物质也能影响性比的改变。如德国科学家用多种化合物处理精子，发现门冬酰胺酶、抗坏血酸和低渗压稀释液处理兔精液，有利于产生雌性，而用酯酶、硫酸铵等处理，则有利于产生雄性。用抗坏血酸处理猪精液，有利于产生雌性，用硫酸铵则有利于产生雄性。前苏联科学家用甲基睾丸酮和睾丸酮丙酸盐分别处理羊和兔子精液，结果得到较多的雄性，后代的公羔羊和雄仔兔分别占628％和6*4％。用这种雄性激素处理鸡也得到了类似的结果，但如果在猪精液中加入雌性激素，则可得到较高的母仔猪，其雌性比可达60％左右。控制胚胎发育的条件，目前这方面研究的比较少，效果也不显著。

动物学家对动物性别鉴定和控制，曾先后采用多种方法，如用细胞遗传学方法来分析染色质和染色体，用免疫学方法来检测抗原，用DNA探针印迹杂交检测Y染色体的DNA片段，但均因这些方法灵敏度低、准确性差而难于实际应用和推广。随着分子遗传学和DNA重组技术的发展，对哺乳动物雄性决定因子的研究取得了巨大的进展。1990年，英国科学家终于发现了哺乳动物性别决定区，简称SRY。SRY基因在Y染色体上，它是由一个长约250个碱基对、编码80个氨基酸的单拷贝基因。为了证实SRY基因的作用，英国科学家曾把SRY基因转移到雌性小鼠胚胎中，结果成功地发育成雄性小鼠。SRY基因的发现是生命科学研究中，性别鉴定与控制的一项重大突破。

我国分子遗传学家、上海儿童医院遗传所曾溢滔教授和北京农学院胡明信教授等，从1985年开始主持研究了奶牛胚胎性别鉴定与移植这一重大课题，历时7年，终于攻克了这一堡垒。他们在世界上首先获得了控制奶牛母牛性别达100％的最高水平，为哺乳动物性别控制的研究作出了重大贡献。他们这项研究工作的基本要点是应用DNA直接测序技术，测定了奶牛SRY基因序列；在此基础上设计和合成了两对特异于牛的SRY序列引物和特异于牛的SRY基因的寡核苷酸探针，建立起一整套超微量的扩增奶牛的单拷贝SRY基因技术；并通过聚合酶链反应技术专一地扩增奶牛的SRY基因序列来鉴定胚胎性别。实验结果表明，7枚解冻的奶牛桑葚胚中，有胚胎出现清晰的特异性扩增带，鉴定为雄性，另7枚无特异扩增带，鉴定为雌性。将上述经过性别鉴定的5枚奶牛切割胚移入受体母牛，结果有4头移植成功，除一头继续妊娠外，有一头已经生产，另2头作剖腹检查，均与胚胎鉴定的结果相符。在蚕业生产上，雄蚕各项经济性状指标显著优于雌蚕。因此，控制性别实行雄蚕饲养是蚕业生产上十分关心的课题。传统的方法利用稳性伴性致死基因建立平衡致死关系，使后代雌性个体在胚胎阶段致死而达到只养雄蚕的目的。日本田岛等人利用限性卵色或限性斑纹，通过机械或人工选除雌性个体而获得雄蚕，徐安英等人利用诱发家蚕雄核发生而使孵化的个体均为雄性。但这些方法都由于幼虫生命力低，或者孵化率低等原因在生产上不能应用。最近，我国学者潘庆中等利用选育对催青（孵化）期温湿度敏感的品系，首次成功地获得对催青温湿度敏感的家蚕品种。从而实现了控制家蚕性别，只养雄蚕的目的。