农业生物技术学报

作者：王博永, 陈晨, 梁谦学, 李恭贺, 吴文德, 郑喜邦

单位：广西大学 动物科技学院, 南宁 530004

关键词：鸡,精子电穿孔,精子转染介导的基因转移(SMGT),DNA吸纳效率,

基金：国家自然科学基金(32060738)

家禽基因编辑广泛应用于家禽生产实践,如提高家禽生产性能、抗病育种与载体疫苗研发、改善动物福利、改善禽蛋消费的安全性、在禽蛋中生产药用蛋白等。目前,家禽基因编辑仍然依赖传统的体外或体内原始生殖细胞(primordial germ cells, PGC)途径,编辑效率低下。体外直接对精子进行基因编辑,即精子转染辅助的基因编辑(sperm transfection assisted gene editing, STAGE),有望提高基因编辑效率,而电穿孔是安全、经济和简便的精子转染方法。本研究在不同电穿孔条件下,将Cy-3标记的DNA导入广西麻鸡(Gallus gallus)精子细胞,使用计算机辅助精液分析系统(computer assisted sperm analysis system, CASA)评估精子动力学参数,通过荧光显微镜和流式细胞术评估精子细胞膜和顶体完整性、线粒体膜电位和外源DNA吸纳效率,筛选最佳电穿孔条件。结果显示,在优化的电穿孔条件(100 V, 5 ms, 5次脉冲)下,精子细胞对外源DNA吸纳效率达57.1%,与受精能力相关的精子前进运动性、顶体完整性和线粒体膜电位无明显变化,只有精子总运动性和细胞膜完整性显著下降(P<0.05),对精子损伤最小。本研究为电穿孔介导的STAGE在家禽基因编辑中的应用提供理论依据。

来源：2024年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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