文摘
本实验的目的是测试<我>在体外我>胚胎生产(IVP)作为一种工具来估计生育表现瘤牛公牛使用贝叶斯推理统计数据。卵母细胞成熟和受精<我>在体外我>利用三种不同的瘤牛公牛的精子细胞(V, T, G)。这三个公牛提出类似的结果对原核的形成和囊胚形成率。不过,公牛队之间的卵裂率是不同的。乳沟的基于组合数据估计怀孕率和囊胚形成非常类似于真正的怀孕率观察同样的公牛定时人工授精后程序。此外,即使我们只使用卵裂率数据或囊胚形成数据,估计怀孕率仍接近真正的怀孕率。我们得出这样的结论:贝叶斯推理是一种有效的统计程序来估计<我>在活的有机体内我>使用数据从IVP牛生育。
1。介绍
成功的牛的人工授精技术(AI)项目取决于使用公牛与最佳的生育能力。使用动物生育率高,可以实现最大的怀孕率在繁殖季节,减少项目的成本。然而,到目前为止,最有效的方法来估计特别牛的生育率是使用现场肥力试验(<一个href="#B1">1一个>),这是非常昂贵和费时<一个href="#B2">2一个>]。
在过去的几十年里,许多研究与开发实验室的目标执行测试来评估精液授精后从不同的动物和预测其性能。这种测试将是有益的,因为它将会减少使用的概率低生育公牛在AI程序(<一个href="#B3">3一个>)没有栽植大量雌性的必要性进行公牛生育测试。
一些精液特征进行了分析,以确保质量和生育能力。研究最多的特点是精子的运动性(<一个href="#B4">4一个>,<一个href="#B5">5一个>和形态<一个href="#B6">6一个>和血浆的<一个href="#B7">7一个>]和acrosomal [<一个href="#B8">8一个>膜的完整性。尽管这些特征已经被证明是重要的精液分析,与牛相关生育率很低(<一个href="#B9">9一个>),与研究之间的实质性的变化。
在牛IVP,<我>在体外我>受精和<我>在体外我>胚胎的文化已经被提议作为biotechnical工具适合生育的预测性能在公牛<一个href="#B2">2一个>,<一个href="#B10">10一个>- - - - - -<一个href="#B12">12一个>]。然而,即使使用IVP导致有趣的结果,尤其是当结合精液分析(运动性、形态和膜完整性),先前的研究已经发现相互矛盾的结果当IVP和生育比较结果相同的牛<一个href="#B13">13一个>,<一个href="#B14">14一个>]。直到现在,没有实验室测试已经成功地预测,在国内具有良好的重复性,男性生育能力的动物。
本研究的目的是评估一个统计模型的应用程序使用贝叶斯推理(<一个href="#B15">15一个>]估计生育表现瘤牛公牛使用数据从IVP程序和真正的概念利率之前获得每个牛。
2。材料和方法
2.1。<我>在体外我>成熟
卵巢从商业屠宰场获得在这个实验中被运用。卵母细胞与一个吸气18-gauge针连接到一个10毫升注射器从卵泡直径2 - 8毫米。卵母细胞形态和数量的选择根据细胞质细胞层积云卵母细胞复合体。只卵母细胞周围超过三层积云细胞和细胞质均匀。被选中的卵母细胞( 受精,一批独特的商业frozen-thawed精液从三个不同的瘤牛公牛被使用,和他们都是Nellore品种的公牛(<我>牛indicus我>),命名为V, T, g .精子细胞从所有公牛选择通过Percoll梯度,调整浓度 对于原核的形成分析,假定四十受精卵每组剥蚀和沾1%醋酸地衣红(COA)原核的可视化。受精的受精卵的总数的基础上得出既定受精卵在每个样本。受精卵被转移到小滴用1% BSA DPBS组织学幻灯片和盖玻片覆盖。幻灯片被固定在Carnoy的固定剂。24小时内固定后,受精卵沾1%醋酸地衣红和光学显微镜下检查。
剩下的受精卵被剥蚀,转移到文化菜包含SOFaa介质(巴西坎皮纳斯,Nutricell SP)。七天的胚胎培养mixed-air孵化器(90% N 的<我>在活的有机体内我>牛生育后获得定时人工授精(FTAI)项目相同的商业从Nellore品种公牛精液批次(<我>牛indicus我>)命名为V, T, G用于体外受精。成熟的Nellore(不会分泌乳汁<我>牛indicus我>)牛( 乳沟和胚泡百分比数据分析方差分析其次是图基的测试。untransformed数据表<一个href="//www.newsama.com/journals/vmi/2011/436381/tab1/" target="_blank">1一个>。三个牛的怀孕率使用卡方检验进行比较。环境和动物种类是相同的,没有任何可能的其他显著的影响。这两组数据进行了分析使用统计软件GraphPad InStat 3.0 ( 为了确定实验室结果之间的相关性和真正的生育每个牛,乳沟,和胚泡形成手段相比,真正的概念分析了利率公牛V, T,并使用贝叶斯推理(G<一个href="#B16">16一个>]。首先,采用二项式模型建立关联函数和预测模型(附录(a)、(B)和(C),职责)。使用贝叶斯过程在程序中实现Winbugs 1.4 [<一个href="#B15">15一个>),预测模型参数 在附录中,首先采用二项式模型(附录(一): 统计上显著差异公牛队中没有观察到两个或两个以上的可视化pronuclei和囊胚形成率(表<一个href="//www.newsama.com/journals/vmi/2011/436381/tab1/" target="_blank">1一个>)。然而,卵裂率观察牛T较低( 在这个实验中,首次采用二项式回归模型建立关联函数。随后,参数 估计怀孕率和<我>在活的有机体内我>牛肥力,表示为真正的怀孕率,为每个牛展示在表<一个href="//www.newsama.com/journals/vmi/2011/436381/tab2/" target="_blank">2一个>。结果表明,当数据从乳沟或囊胚形成率是单独使用,估计率概念类似于真正的受胎率。然而,当这两个参数(解理和囊胚形成率)结合使用,估计所观察到的怀孕率几乎相同的所有三个公牛。
这个实验的结果表明,可以估计公牛的生育率在IVP基于获得的数据,使用贝叶斯统计推断模型。此外,当使用不同的公牛<我>在体外我>胚胎卵裂率生产有影响卵母细胞的胚胎的发展直到胚泡阶段成为公牛队之间的类似研究。
使用公牛精液从不同的影响<我>在体外我>胚胎生产,因为卵裂率不同的公牛(表进行测试<一个href="//www.newsama.com/journals/vmi/2011/436381/tab1/" target="_blank">1一个>)。以同样的方式,使用不同公牛的精子细胞在体外受精结果变量生育率(<一个href="#B18">18一个>]。这种效果,这是每个男,相关结果变量乳沟和囊胚形成率和胚胎生存能力<一个href="#B19">19一个>,<一个href="#B20">20.一个>]。我们的结果是相似的,因为发现卵裂率统计不同牛T与公牛相比V和G。
然而,原核的形成和胚泡生产的百分比不公牛之间的不同。这些结果同意Shamsuddin和拉尔森的工作<一个href="#B21">21一个>),证明了使用不同的公牛在体外受精导致不同的胚胎发育率,直到第四(16细胞)细胞周期。然而,当这个特定的发展阶段,这对应于胚胎基因组激活,绕过,胚胎发展之间是相似的公牛,直到桑椹胚和囊胚阶段。
人们普遍认识到,最好的方法来分析领域生育一头公牛后估计受胎率是一个人工智能或自然繁殖计划(<一个href="#B1">1一个>]。这个过程的不便与所需的高成本、长时期获得的结果(<一个href="#B2">2一个>]。因此,发展的另一个实验室测试能力的估计公牛的生育能力会非常有利于牛行业。
之前的研究没有(<一个href="#B13">13一个>,<一个href="#B14">14一个>)或不显示<一个href="#B22">22一个>,<一个href="#B23">23一个>]IVP数据之间的相关性<我>在活的有机体内我>牛生育能力。然而,许多作者表示使用IVP数据估计的好处<我>在活的有机体内我>牛生育(<一个href="#B10">10一个>,<一个href="#B11">11一个>,<一个href="#B21">21一个>,<一个href="#B24">24一个>]。牛的进步IVP胚胎系统允许之间的关系<我>在活的有机体内我>结果都是牛生育与IVP检查(<一个href="#B12">12一个>,<一个href="#B25">25一个>- - - - - -<一个href="#B27">27一个>]。然而,因实验室之间的协议的变化还不清楚一个牛卵母细胞受精的能力<我>在体外我>是有用的预测吗<我>在活的有机体内我>生育后人工授精(<一个href="#B26">26一个>]。此外,它已被证明,个人公牛标志着应对变化<我>在体外我>精子获能的方法(<一个href="#B10">10一个>,<一个href="#B28">28一个>]。
Zhang et al。<一个href="#B11">11一个>)表明,劈理和胚泡生产利率可能与公牛的生育率呈正相关。作者能够确定公牛他们研究预测率概念。我们的试验取得了类似的结果,因为公牛的怀孕率是有效估计使用从相同的公牛(IVP数据表<一个href="//www.newsama.com/journals/vmi/2011/436381/tab2/" target="_blank">2一个>)。此外,Marquant-Le Guienne et al。<一个href="#B10">10一个>和病房等。<一个href="#B26">26一个>使用少量的公牛),( 效率的一个特定的实验室测试来预测牛生育直接相关的统计分析方法。据我们所知,这是第一个研究利用贝叶斯推理估计公牛的生育率。使用贝叶斯推理的发展作为一种统计方法,因为可以解决复杂的问题在许多领域使用这种方法,包括一组有限的数据经常观察到的生物实验。此外,使用这些模型的发展已经激发了更复杂的和高效的计算机算法,如程序Winbugs 1.4 [<一个href="#B16">16一个>]。
在这个实验中,获得的估计怀孕率在乳沟和胚泡形成组合数据用于模型是真正的怀孕率几乎相同的观察同样的公牛,表明这是一个有效的方法来建立<我>在活的有机体内我>商业FTAI牛生育率估计程序。
估计怀孕率仍接近以前观察到真正的怀孕率,即使卵裂率数据或囊胚形成数据单独使用。然而,由于IVP方法会导致大量的变异使用相同的公牛,在这个实验中只有三个动物进行了研究,该模型应该追究更多的公牛,高和低IVP和FTAI结果和不同<我>在体外我>培养条件以提高其准确性。此外,场源的变化,如人工授精器,受精的时刻,女性ciclicity,激素治疗,季节,地理区域和类型的食品应在统计模型中考虑,以减少外部因素的影响(<一个href="#B29">29日一个>]。
我们得出这样的结论:贝叶斯推理是一个合适的统计方法来估计公牛的生育能力使用IVP数据。这些结果非常有趣,因为他们开放开发统计项目估计的可能性<我>在活的有机体内我>牛生殖性能,基于实验的数据,应用程序的养牛业的概率减少使用低生育公牛在人工智能程序。
作者要感谢圣保罗研究基金会FAPESP(批准号必须占州政府06/51429-3)。
b . r . Zhang b·拉尔森n . Lundeheim m·g·h·Haard h . Rodriguez-Martinez,”公牛生育的预测结合体外评估frozen-thawed精液从年轻的乳制品公牛进入一个Al-programme,”<我>国际男科学杂志我>,22卷,不。4、253 - 260年,1999页。视图: b·拉尔森和h . Rodriguez-Martinez”,我们可以使用体外受精测试来预测精子生育?”<我>动物繁殖科学我>,60 - 61卷,327 - 336年,2000页。视图: c . m . Tartaglione和m . n . Ritta预后价值spermatological参数预测frozen-thawed牛精液的体外受孕,”<我>Theriogenology我>,卷62,不。7,1245 - 1252年,2004页。视图: h . Kjaestad、大肠Ropstad和k·a·伯格”评价spermatological参数用来预测冻牛精液的生育,”<我>Acta Veterinaria Scandinavica我>,34卷,不。3、299 - 303年,1993页。视图: c·霍尔特w·v·霍尔特,h·d·m·摩尔·h·c·b·里德和r . m . Curnock”Objectivily公猪精子能动性参数测量的结果与田间受精:两个肥力试验的结果,“<我>男科学杂志》我>,18卷,不。3、312 - 323年,1997页。视图: 公元巴斯”,精子畸形和生育能力之间的关系,”<我>美国14人工授精技术会议和繁殖我>,47 - 63、1992页。视图: l . j·佩雷斯·a . Valcarcel m·a . de Las Heras和h . Baldassarre”比较研究的四个技术评价精子质量在绵羊的和牛frozen-thawed样本,”<我>在家畜繁殖我>,32卷,不。3、157 - 160年,1997页。视图: j·r·科雷亚m . m .步伐,p . m·扎沃斯”frozen-thawed精子之间的关系特征评估通过常规精液分析,公牛的精子功能测试和生育人工授精计划,”<我>Theriogenology我>,48卷,不。5,721 - 731年,1997页。视图: k . Hirao”,多元回归分析为生育6测量牛精液的特征,“<我>国际期刊的生育能力我>,20卷,不。4、204 - 208年,1975页。视图: b . Marquant-Le Guienne, p . Humblot m . Thibier和c·蒂博,“评价公牛精液同源体外受精生育的测试,”<我>营养繁殖发展我>,30卷,不。2、259 - 266年,1990页。视图: b . r . Zhang b·拉尔森n . Lundeheim和h . Rodriguez-Martinez”体外胚胎发育之间的关系和56-day止回牛受精的几率和frozen-thawed从乳制品公牛精液,“<我>Theriogenology我>,48卷,不。2、221 - 231年,1997页。视图: h . Rodriguez-Martinez”评估冷冻精液:传统的和新的方法,”<我>主题在公牛生育我>,p . j .整个Ed,页502 - 600,国际兽医信息服务,伊萨卡岛,纽约,美国,2000年。视图: o . Ohgoda k .羽m . Yuhara s高桥和k . Kanoya“牛卵泡卵母细胞的体外渗透率的变化并不反映率概念从不同的公牛,使用冷冻精液人工授精后”<我>Theriogenology我>卷,29号6,1375 - 1381年,1988页。视图: c . s .施耐德,j·e·艾灵顿,r·w·赖特,”公牛场生育能力之间的关系和体外胚胎生产使用精子与没有体细胞共培养,制备方法”<我>Theriogenology我>,51卷,不。6,1085 - 1098年,1999页。视图: d . Gamerman h·f·洛佩斯,<我>马尔可夫链蒙特卡罗:贝叶斯推理的随机模拟我>查普曼&大厅/ CRC,出版社,波卡拉顿,佛罗里达州,美国,第二版,2006年版。
d . j . Lunn a托马斯:最好的,和斯皮格尔霍尔特d,“WinBUGS-a贝叶斯建模框架:概念、结构和可扩展性,”<我>统计和计算我>,10卷,不。4、325 - 337年,2000页。视图: w·m·Bolstad<我>介绍贝叶斯统计我>约翰·威利& Sons Holoken,新泽西,美国,2004年。
d·s·史、k h . Lu和戈登,”公牛对牛卵母细胞的受精的影响及其后续开发体外,”<我>Theriogenology我>41卷,第1043 - 1033页,1990年。视图: j . m . DeJarnette r . g . Saacke j . Bame和c j . Vogler“附件:精子受孕和胚胎质量的重要性,并试图改变他们的数量在牛人工授精,”<我>动物科学杂志》我>,卷70,不。2、484 - 491年,1992页。视图: r·g·Saacke s最低点,r . l . Nebel“精液精子质量的关系交通、受精、胚胎质量在反刍动物,”<我>Theriogenology我>第41卷。。1,45 - 50,1994页。视图: m . Shamsuddin和b·拉尔森”使用的精液进行体外牛胚胎受精后的发展从不同的捐赠者,”<我>在家畜繁殖我>28卷,第84 - 77页,1993年。视图: 帕帕多普洛斯,j . p .汉拉罕a·多诺万·达菲m·p·博兰和p .眼里,“体外受精的预测从颈受精生育的绵羊,”<我>Theriogenology我>,卷63,不。1,第159 - 150页,2005。视图: 范戴勒l ., b . Mateusen d·梅斯a . de Kruif a van便吐出,“细胞凋亡在牛体外生产胚胎早期发育相关动力学和体内公牛生育?”<我>Theriogenology我>,卷65,不。9日,第1703 - 1691页,2006年。视图: f . l . Hillery j·j·帕里什,n . l .首先,”公牛对体外受精和胚胎发展特定的影响,“<我>Theriogenology我>33卷,第249条,1990年。视图: p .眼里,“体外受精技术的应用牛生育能力的预测,”<我>在家畜繁殖我>于页。12日至21日,卷。29日举行,1994年。视图: f·沃德,d . rizo d . Corridan k .奎因·m·博兰和p .眼里,“父亲的影响第一次胚胎卵裂后受精和随后的牛胚胎发展的影响体外和体内生育,”<我>分子繁殖和发展我>,60卷,不。1,47-55,2001页。视图: f·沃德,d . rizo m·p·博兰和p .眼里,“减少精子浓度的影响在试管受精的能力区分高低的公牛字段生育:正在进行的工作,“<我>Theriogenology我>卷,59号7,1575 - 1584年,2003页。视图: m . l . Leibfried-Rutledge e . s . (j . j .帕里什和n . l .首先,“牛卵母细胞体外成熟和受精的。”<我>Theriogenology我>没有,卷。31日。1,第74 - 61页,1989。视图: h . Rodriguez-Martinez”实验室精液的生育能力评估和预测:还是乌托邦吗?”<我>在家畜繁殖我>,38卷,不。4、312 - 318年,2003页。视图:2.2。<我>在体外我>受精
2.3。评价原核的形成
2.4。<我>在体外我>文化
2.5。<我>在活的有机体内我>牛肥力,奶牛和人工授精
2.6。统计分析
3所示。结果
4所示。讨论
附录贝叶斯推理在程序中实现Winbugs 1.4。
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