用于使用光源控制卵生胚胎性別的方法技術

通過施加具有所選擇波長的光來影響或控制蛋中的胚胎的性別，以便促進具有所選擇的性別的胚胎的發育。提供了一種孵化設備，該孵化設備具有一個可以從外部密封的內部腔體，并且在該內部腔體中具有多個照明元件。將蛋設置在該內部腔體中，并且將預先確定的環境條件施加到該內部腔體以促進這些蛋的孵化。與施加這些環境條件同時，根據預先確定的照明條件照射這些蛋。這些照明條件包括施加具有基本上集中在所選擇范圍內的波長的光，諸如在440?460nm或其他窄范圍內的光波長。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求來自于2014年4月25日提交的美國臨時專利申請號61/984,108的優先權，并且是于2013年12月11日提交的美國申請號14/103,798的部分繼續申請，該美國申請號14/103,798要求來自于2012年12月11日提交的美國臨時專利申請號61/735,786；于2012年12月27日提交的美國臨時專利申請號61/746,475；于2013年2月1日提交的美國臨時專利申請號61/759,536；于2013年3月18日提交的美國臨時專利申請號61/802,826；于2013年4月19日提交的美國臨時專利申請號61/813,905；以及于2013年7月12日提交的美國臨時專利申請號61/845,466的優先權，這些申請的披露內容以其整體并入本文。
本披露涉及在胚胎期控制禽類、魚類、或其他卵生動物的性別。更確切地說，本披露針對將所選擇波長的光和/或電磁輻射施加到蛋以便影響這些蛋內的胚胎的性別。
技術介紹
雖然高等脊椎動物的性別(或性別(gender))是在受精時被決定的，但雞的性別決定基因在胚胎發生過程中的后期階段變得有活性，以誘導睪丸或卵巢的形成。這已經導致長期以來認為，大多數潛在的遺傳途徑貫穿胚胎發生的后期階段是保守的。然而，對于雞胚胎中的性別決定的比較研究已顯示出途徑中的保守元件和發散元件。例如，雞胚胎的生殖腺在第3.5-4.5天時在形態上是不能區分性別的，并且因此是“中性”或“雙性潛能的”。在家禽和其他動物生產市場(包括但不限于雞、火雞等)中，控制或影響動物性別的能力將極大地提高生產和生產效率。例如，在產蛋操作中，僅希望母雞或雌性。因此，當一群禽類出生時，僅保留雌性禽類并且通常將雄性禽類安樂死或以其他方式處置掉。由于雄性和雌性以大約50/50的性別比率出生，因此在此類操作中出生的所有禽類的大約一半因此而損失并且是沒有收益的或提供減少的生產。因此存在一種對于在孵化之前控制、促進或以其他方式影響禽類性別的需求，以便選擇性地產生更多雄性或雌性禽類，并且由此增加生產并且減少浪費和成本。還存在一種對于可以實現此類結果的具有強大成本效益的照明燈具的需求。概述通過經施加具有所選擇波長的光來使蛋中胚胎的性別被影響或控制，傳授內容在此用已建立的孵化方法減輕了一個或多個上述問題。根據本披露的一個方面，提供一種用于促進產生一種水生動物的所選擇性別的幼體的方法。在一定體積的水中提供一種水生動物的多個幼體，并且用具有基本上集中在一個預先確定波長范圍內的光譜的光來照射該多個幼體，以促進在蛋中產生所選擇性別。波長的預先確定范圍可以是440-460nm。可促進雄性幼體的產生。根據本披露的另一個方面，提供一種包括一個箱體和一個照明設備的水族箱系統。箱體具有形成一個用于容納一定體積水的內部腔體的鄰接的壁。照明設備被定位成以預先確定的照明強度并且根據預先確定的時間表來發射基本上集中在內部腔體中的具有預先確定的光譜的光，以使用具有該預先確定光譜的光照射在該體積水中的幼體，從而促進在幼體中產生所選擇性別。照明設備可具有接合鄰接的壁的大小和形狀，以使照明元件保持與主體內的水間隔開的關系。照明設備可具有一個透明蓋以防止照明元件接觸水。另外的優點和新穎特征將在下面的描述中部分地闡述，并且在本領域技術人員檢查以下和附圖之后將部分地變得明顯，或可通過實例的生產或操作來學習。本傳授內容的優點可通過實踐或使用下面討論的詳細實例中闡述的方法、手段和組合的不同方面來實現和獲得。附圖簡述附圖僅通過舉例而不是限制的方式描繪根據本傳授內容的一種或多種實現方式。在附圖中，相同參考數字是指相同或類似的元件。圖1A、1B、1C和1D是根據在此披露的專利技術概念的孵化設備的示意圖。圖2是示出一種用于使用光源控制卵生胚胎性別的方法的步驟的流程圖。圖3是一種用于控制或確定水生生物性別的水族箱系統。圖4是一種為用于控制或確定水生生物性別的水族箱系統所用的照明設備。詳細說明在以下詳細描述中，通過舉例闡述了許多具體細節以提供對相關傳授內容的充分理解。然而，本領域技術人員應清楚，可在沒有此類細節的情況下實施本傳授內容。在其他情況下，已經以相對高級別而并非詳細地描述了熟知的方法、過程、組件和/或電路，以便避免不必要地模糊本傳授內容的方面。在此披露的不同系統和方法涉及控制或影響蛋中胚胎的性別，以便促進具有所選擇性別的胚胎的發育。這些系統和方法依賴于將具有所選擇波長的光照施加到孵化的蛋，以便影響這些蛋中正在發育的胚胎的性別比率。系統包括一個孵化設備，該孵化設備具有其中安裝有發射具有所選擇波長的光的照明元件的一個內部腔體。照明元件被安裝在設計來保持蛋的托盤上，這樣使得由照明元件發射的光照射蛋。照明元件在早期孵化期間照射蛋，并且由此促進產生具有所選擇性別的蛋。已對禽類中的性別決定進行了不同研究。在一項研究中，在第4-9天在雞胚胎生殖腺中研究P450(17-α)和P450芳香酶(P450arom)mRNA表達的定位。P450(17-α)mRNA的首次檢出是在遺傳性雄性和雌性生殖腺的孵化的第5-6天，并且P450arom的首次檢出是在雌性生殖腺中的第6.5天而在雄性生殖腺中沒有。因此雞的性別決定似乎直到孵化后幾天才發生。另外，雌激素合成在禽類性別決定中起關鍵作用。雌激素合成所必需的兩種末端酶，P-450芳香酶和17βHSD在形態分化開始(第6-6.5天)時僅在ZW(雌性)生殖腺中表達。因此芳香酶和17βHSD是關鍵的性別二態組件。酶合成對于環境刺激非常敏感。一種已知的環境刺激是溫度，如在溫度依賴性別決定(TSD)中觀察到的。TSD是一種類型的環境性別決定，其中胚胎發育過程中經歷的溫度決定了后代的性別。它在分類于爬行動物類下的脊椎動物中是最普遍和常見的。對于這一點，研究已表明，非常特定的H和H階段(如由漢布格爾V(HamburgerV)、漢密爾頓HL(HamiltonHL)發展動力學(Dev.Dyn.)1992年12月，195(4):231-272提供的雞胚胎發育中的一系列正常階段)中的孵化溫度升高改變了家禽的性別；然而，這種溫度的增加導致孵化率降低至這種性別變化在經濟上不利的程度。已知光的特定波長會引起光異構化，這樣使得可以通過光的波長有效地控制酶活性。具體地說，一項最近的研究顯示，限制性內切核酸酶可以用作分子剪來切斷磷酸二酯鍵從而產生雙鏈斷裂。以這種方式，提供了傳統限制性內切核酸酶PvuII通過光的催化活性。此外，研究已表明，通過使用RNA干擾以減少DMRT1(雙性基因-mab-3相關的轉錄因子1)蛋白表達導致胚胎生殖腺的雌性化在遺傳性雄性胚胎中引起部分性別反轉。DMRT1具有一個可吸收近UV光(例如，具有大約430nm波長的光，諸如具有在410nm-430nm范圍內波長的光)的鋅指核，并且可由此類似地降低DMRT1蛋白表達。因此，所得較低水平的DMRT1導致較少的雄性后代和較多的雌性后代。現在詳細參考在附圖中示出并且在下面討論的實例。圖1A示出具有一個主體12的孵化設備10。在圖1A的說明性實施例中，主體12具有一種大致矩形的長方體形狀，具有彼此平行的第一側壁14和第二側壁16。第一側壁14和第二側壁16連接到并且正交本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種促進產生一種水生動物的所選擇性別的幼體的方法，該方法包括：在一定體積的水中提供一種水生動物的多個幼體；用具有基本上集中在一個預先確定波長范圍內的光譜的光來照射該多個幼體，以促進在蛋中產生所選擇性別。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.04.25 US 61/984,1081.一種促進產生一種水生動物的所選擇性別的幼體的方法，該方法包括：在一定體積的水中提供一種水生動物的多個幼體；用具有基本上集中在一個預先確定波長范圍內的光譜的光來照射該多個幼體，以促進在蛋中產生所選擇性別。2.如權利要求1所述的方法，其中該預先確定范圍是440-460nm。3.如權利要求2所述的方法，其中雄性幼體的產生被促進。4.一種水族箱系統，包括：一個箱體，該箱體具有形成一個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：茲登科·格拉伊察爾，凱文·佩恩，
申請(專利權)人：萬斯創新公司，
類型：發明
國別省市：美國;US