Principle of improvement biotechnology เทคโนโลยีชีวภาพทางการปรับปรุงพันธุ์สัตว์เบื้องต้น โดย ผศ.ดร.วุฒิไกร บุญคุ้ม ภาควิชาสัตวศาสตร์ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

Introduction การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ปัจจุบันมุ่งเน้นศึกษาถึงระดับยีนเป็น หลัก (genomic selection) เนื่องจากยีนสามารถถ่ายทอดสู่รุ่นลูกได้ ยีนเป็นตัวชี้วัดถึง พันธุกรรม หวังผลทางเศรษฐกิจ (value added)

Kinds of biotechnology Reproductive technologies Artificial Insemination (AI) MOET IVM and IVF Nuclear transplantation (cloning) Cryopreservation Sex determination Gene technologies Genetic engineering Genetic marker (MAS, QTL) Genetic maps DNA finger print Genomic selection

Artificial Insemination (AI) การผสมเทียม คือ การทำให้เกิดการปฏิสนธิโดยสัตว์ไม่ต้องมีการร่วมเพศกันตามธรรมชาติ หัวใจสำคัญของการผสมเทียม คือ อุปกรณ์ในการเตรียมน้ำเชื้อ อุปกรณ์สำหรับรีดน้ำเชื้อ อุปกรณ์ตรวจสอบคุณภาพน้ำเชื้อ ความชำนาญของเจ้าหน้าที่ผสมเทียม

Artificial Insemination (AI) 2.ตรวจคุณภาพน้ำเชื้อ ปริมาณ, สี, ความผิดปรกติ 1.รีดเก็บน้ำเชื้อ 3.ผสมแล้วจ้า…

Artificial Insemination (AI) ข้อดี เป็นการลดค่าใช้จ่ายในการเลี้ยงพ่อพันธุ์ สามารถกระจายพันธุกรรมที่ดีของ พ่อพันธุ์ได้ อย่างรวดเร็ว ข้อจำกัด ต้องมีความชำนาญ อุปกรณ์เหมาะสม และได้มาตรฐาน คุณภาพน้ำเชื้อต้องดีจริงๆ ต้องรักษาความสะอาด

Multiple Ovulation and Embryo Transfer (MOET) การเหนี่ยวนำให้สัตว์ตัวเมียตกไข่จำนวนมากและเป็นตัวให้ตัวอ่อนสำหรับการย้ายฝาก Donor Recipient Superovulation Manipulation of estrus A.I. Embryo recovery กระตุ้นการตกไข่ครั้งละหลายใบ กระตุ้นการเป็นสัด เก็บตัวอ่อน IVF, Frozen Embryo Manipulation of estrus Embryo transfer

Multiple Ovulation and Embryo Transfer (MOET) ข้อดี ได้ลูกจากแม่พันธุ์ หรือทั้งพ่อและแม่พันธุ์ชั้นเยี่ยม ไม่เสี่ยงต่อการนำโรคเข้าฟาร์ม เพิ่มความแม่นยำในการคัดเลือก ข้อจำกัด ทำได้ยากกว่าการผสมเทียม ลงทุนสูง ตัวอ่อนอาจได้รับอิทธิพลหรือผลบางอย่างมาจาก แม่ที่รับฝากแตกต่างกัน

In vitro maturation (IVM), In vitro Fertilization (IVF) คือ การปฏิสนธินอกร่างกายโดยทำการเก็บ น้ำเชื้อ และไข่จากสัตว์พ่อแม่พันธุ์ชั้นดี จากนั้นนำมาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ ทำการจัดสภาพให้คล้ายกับสภาพภายในตัว สัตว์มากที่สุด Semen collection Egg collection Transfer Sperm egg Embryo Zygote IVM & IVF

In vitro maturation (IVM), In vitro Fertilization (IVF) เด็กหลอดแก้ว

In vitro maturation (IVM), In vitro Fertilization (IVF) ข้อดี ได้ลูกจำนวนมาก เนื่องจากสามารถ ทำการปฏิสนธิได้บ่อยครั้งขึ้น ลดช่วงอายุของสัตว์ลงได้ ข้อจำกัด ต้องอาศัยความชำนาญสูงงงงง ตัวอ่อนมักตายก่อนนำไปย้ายฝาก เนื่องจากสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม หรือแพ้สารเคมีบางอย่าง

Nuclear transplantation Cloning สัตว์ทุกตัวจะมีพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ (genetically identical individuals) เป็นการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

Cloning of Dolly sheep (twig; Ancient Greek) Scottish Blackhead ewe Finn Dorset ewe Cloning

Cloning สามารถทำได้ 2 วิธี การแยกเซลล์หรือตัดแบ่งตัวอ่อนในระยะก่อนการฝังตัว (blastomere separation or embryo bisection ) (nuclear transfer or nuclear transplantation) การย้ายฝากนิวเคลียส 3

Cryopreservation เป็นวิธีการแช่แข็ง เซลล์ไข่ อสุจิ รวมทั้งตัวอ่อน ที่อุณหภูมิต่ำ ในไนโตรเจนเหลว (-196 เซลเซียส) เทคนิคนี้มีความสำคัญมากในการเก็บรักษาตัวอ่อน หรือเชื้อพันธุ์สัตว์ให้คงสภาพมีชีวิต จนกว่าจะถึง ช่วงเวลาที่เหมาะสมจึงจะนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป

Sex determination แยกโครโมโซม X,Y ก่อนที่จะนำไปผสมกับ ไข่เพื่อให้ได้ลูกที่มีเพศตามที่ต้องการ ตัดแบ่งบางส่วนของ embryo มา ตรวจเช็คเพศด้วยเครื่องมือ PCR