家畜性别控制(sex contr01)是指通过人为地干预或操作．使母畜按照人们的愿望繁殖所需性别后代的一门生物技术[1]。因为畜牧业生产中的许多重要经济性状都与性别密切相关，所以性别控制技术在畜牧生产上具有重要的意义，也因此吸引了许多科研工作者对这项技术进行广泛地研究。饲养者都希望优化商品畜群．让特定性别的家畜发挥自己的优势，生产他们所需的畜产品。在自然条件下，奶牛产雌雄比例接近l：1i21，而饲养奶牛主要的目的是产奶，所以每一位饲养者都希望母牛产雌性牛犊，以增加经济效益。为了给不同的饲养者提供适合自己应用的性别控制途径和方法，本文对奶牛性别控制的途径、方法进行了综述。
1 奶牛性别控制的途径
由于各地畜牧业发展的水平不同，当前奶牛的繁育方式主要呈现3种形式：一是有规模的奶牛场或地区多采用人工授精的方式；二是一些现代化的饲养水平较高的奶牛场采用胚胎移植的方式；三是在我国个别畜牧业不太发达的地区仍然保持自然交配的方式。
由于繁育方式的不同，性别控制技术也有3种不同的途径：一是在人工授精前通过对X精子与Y精子分离以控制性别：二是在胚胎移植前对胚胎的性别进行鉴定以控制性别；三是通过控制外环境来控制性别。饲养者可以根据自己实际情况，选择合适的性别控制技术加以实施，以提高经济效益。
1．1人工授精前的性别控制
奶牛染色体的数目为60条，其中58条为常染色体．另外两条为性染色体，即X、Y染色体，一般认为雄性动物胚胎的性染色体为XY型，雌性动物胚胎为XX型。南于Y染色体只在公牛才含有，因此，精卵结合时精子的类别就决定了奶牛的性别。X精子与Y精子之间存在着微弱的生物学差异，关于这方面国内外科技工作者进行了多方面研究。如X、Y精子在体积、密度、电荷、运动性和DNA含量、表面抗原等方面存在差异，从而为分离精子提供了依据。实施X和Y精子的分离再通过人工授精可以有效地达到性别控制的目的。
1．2胚胎移植前对胚胎的性别进行鉴定以控制性别
胚胎移植技术现在已经大量地应用于畜牧生产中。在胚胎移植时，对移植前胚胎进行性别鉴定，人为地选择某一性别的胚胎移植给受体，可以达到性别控制的目的。奶牛的两条性染色体的形态与常染色体不一样，其鉴别相对容易。雄性胚胎的性染色体为XY型．雌性胚胎的性染色体则为XX型。利用特异性探针检测法，可鉴别出胚胎的性别，再进行移植。
1．3控制外环境来控制性别
性别主要是由遗传决定的，即南性染色体及性染色体与常染色体的对比关系决定。在自然交配的情况下．精子在母牛生殖道运行和受精过程中，所处环境的差异将对母牛所产犊牛的性别产生一定影响。此外，性别决定机制中性染色体理论并非这个机制的全部，外界环境中的某些因素也可能不同程度地影响胚胎性别的发育，从而改变性别比。
2奶牛性别控制的方法及现状
2．1 X精子与Y精子的分离
2．1．1沉降法
沉降法的原理是根据X精子沉积速率比Y精子快。据文献报道『
2．1．2电泳法[5]
精子膜电荷的大小取决于与核蛋白结合的唾液酸的含量，X与Y精子膜电荷的分布有差异。Y精子是尾部膜电荷量较高，而X精子头部膜电荷较高。当以中性缓冲液电泳时，向阳极运动的X精子比Y精子多。因此，根据精子表面带电荷量不同，通过电泳可以将X与Y精子分离，这种方法一般可获得75．51％母犊率。
2．1．3流式细胞光度法[6]
流式细胞仪是进行细胞生物学和肿瘤学、血液学、免疫学等研究的重要工具，它由液流系统、光学系统、分选系统和数据处理系统等组成，能够定量测定精子等多种单个细胞的细胞膜、胞浆以及核内的多种物质．而且具有测定快速、精确、多参数的特点。自20世纪70年代以来，它在临床诊断方面的应用越来越广泛。流式细胞光度法是当前分离X、Y精子较准确的方法．它的理论基础是：X精子的DNA含量比Y精子的高。对于奶牛，X精子比Y精子DNA含量高3．8％fTJ。且染料着色量与精子DNA含量成正比。因此．X精子吸收的染料就多，X精子发出的荧光较强。具体的做法是：先用DNA特异性染料对精子进行活体染色，然后精子连同少量稀释液逐个通过激光束．探测器根据精子的发光强度把电信号传递给计算机，计算机指令液滴充电使发光强度高的液滴带正电，弱的带负电。即X精子带上正电荷，Y精子带上负电荷。当经过高压电场时会向不同方向偏转，达到分离的目的。用分离后的精子进行人工授精或体外受精对受精卵和后代的性别进行控制。具有重复性、科学性和有效性的特点。
2．1．4免疫法
应用免疫学方法分离精子是从发现H-Y抗原后逐渐发展起来的。现已证明H-Y抗原被保留在整个进化过程中，除了某些过渡品种外．在所有异型配子的性别品种的体细胞中均发现H-Y抗原存在,并且,只有Y精子才能表达H-Y抗原。因而，利用H-Y抗体检测精子质膜上存在的H-Y抗原，再通过一定的分离程序，就能将精子分离成为H-Y+(Y精子)和H-Y-fX精子)两类。将所需性别的精子进行人工授精，即可获得预期性别的后代。H-Y+、H-Y-精子分离的主要方法有：免疫亲和柱层析法、直接分离法及免疫磁力法。该法分离精子的效率较高，但经处理后的精子数目少而且活力低，很难在实际生产中应用。
受精前通过体外分离X、Y精子的方法而预先决定后代的性别具有许多优点，是动物性别控制最有效的途径『81。由上述可见，X、Y精子分离的方法很多．但目前只有流式细胞光度法具有重复性、科学性和有效性的特点。
2．2胚胎性别鉴定
2．2．1细胞遗传学
细胞遗传学法．即通过核型分析来完成胚胎性别鉴定，这种方法鉴定胚胎性别的准确率几乎是100％．但操作过程比较繁琐。牛的胚胎在移植前可用简单的细胞遗传学技术来鉴定牛的性别。这一技术已经在鼠和绵羊中实验成功。在牛胚胎滋养层上取一小部分细胞，经Colcemid(乙酰甲基秋水仙碱)培养基培养，使有丝分裂停留在中期，通过渗透压使细胞膨胀破裂。释放出染色体并加以固定、染色，检查性染色体，根据染色体在细胞分裂中期的不同谱带和Y染色体的大小、形态来判断性别。
2．2．2 X染色体连接酶活力测定法
即检测桑椹胚至囊胚期胚胎X染色体连接酶活性，即葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性．以预测胚胎性别．这种方法鉴定胚胎的准确率较低。主要原冈是不知道x染色体失活的确切时间。
2．2．3 PCR技术
1 990年英国的Sinclsir和Gubbay等发现位于染色体短臂上的决定雄性的DNA片段-SRY基因．为胚胎性别鉴定提供了可靠的途径。同时也使PCR技术应用于胚胎性别鉴定成为可能。无论是XY型胚胎，还是XX型胚胎，只要它们的染色体具有SRY基冈，那么胚胎就为雄性。PCR扩增法是一种模仿体内DNA复制的过程，它主要是针对奶牛SRY的DNA序列设计特异引物，并通过PCR扩增胚胎SRY特异DNA序列来鉴定胚胎的性别，SRY阳性为雄性，反之为雌性。该法因有可靠的操作程序，具有高效、快速的特点．近年来得到迅速的发展。胡明信等[9]首次合成了牛类SRY特异引物并通过PCR直接扩增牛胚的SRY特异DNA序列对牛胚的性别鉴定与分娩结果相同。
2．2．4活体组织检查
从培养了7 d的胚胎中．取10％-20％的细胞放人含聚乙烯吡咯烷酮PBS中。细胞分解后，用PCR扩增其DNA。在紫外光下，雄性胚胎的细胞样品发m粉红色的荧光。
2．2．5 H-Y抗原法
H-Y抗原法包括细胞毒性分析法和间接免疫荧光法。细胞毒性分析法是将胚胎培养在含有H-Y抗血清与补体(豚鼠血清)的培养液中进行培养，有H-Y抗原的胚胎表现出一定的细胞溶解，此类胚胎被判为雄性胚胎，但该方法以破坏雄性胚胎为代价，很少采用：间接免疫荧光法则将8一细胞至囊胚期胚胎与H-Y抗体反应30min，再和异硫氰酸盐荧光素(FITC)标记的免疫球蛋白M(IgM)抗体反应，随后镜检，有荧光素的胚胎判为雄性，该法不损害胚胎，准确率比较高，牛雌性鉴定准确率分别可达89％[lo]。
2．3控制外环境
2．3．1营养与年龄
母牛在饲料不足或饲喂酸性饲料类型后多产雄犊。反之，饲料丰富或饲喂碱性饲料多产雌犊。年老的母牛常常多生雄性后代，中年母牛多生雌性后代，双亲都为中年牛多生雌性犊牛。
2．3．2 pH值
Y精子对酸性环境的耐受力比X精子差，而碱性环境则相反。当解冻液或母牛生殖道的pH值低于6．8时，Y精子的活力减弱，运动缓慢，失去了较多与卵子结合的’机会。故后代雄性牛犊数少；当pH值大于7．0时．则Y精子的活力增强，有较多的与卵子结合的机会。故后代雄性牛犊多。
2．3．3控制授精时间
排卵前一定时间输精多产雌犊。控制授精时间的方法较简便，但对掌握适时输精的技术要求较高。此外，在牛人工授精技术上，为保证冻精的受胎率，一般推荐在母牛接近排卵时授精。这样和奶牛性别控制的目的相矛盾．所以要想既保证理想人工授精受胎率，又保证较高生母率的适宜授精时间需要做更多的研究。
