劉安懷, 徐茂森, 張 旭, 趙春芳, 任 曼, 李升和

(安徽科技學院 動物科學學院,安徽 鳳陽 233100)

皖西白鵝是我國本土的優(yōu)良鵝種,原產(chǎn)地為安徽六安,該品種因其羽絨品質(zhì)優(yōu)良、肉品質(zhì)好等優(yōu)點,市場認可度高,消費潛力大,深受消費者喜愛,近年來養(yǎng)殖量逐年增加。由于長時間的自然孵化,皖西白鵝具有較強的就巢性,嚴重制約了皖西白鵝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。就巢是家禽的一種本能行為,在家禽繁殖過程中,就巢行為必不可少[1]。就巢期間,母禽頻繁進入窩巢,并長時間保持趴窩狀態(tài),同時出現(xiàn)背部羽毛蓬松,腹部羽毛明顯掉落,體重顯著下降等現(xiàn)象[2]。相關(guān)研究表明,內(nèi)分泌調(diào)節(jié)對家禽就巢起至關(guān)重要的作用,激素分泌的調(diào)節(jié)在就巢過程中有很強規(guī)律性[3]。對影響家禽就巢行為的激素和環(huán)境因素已有廣泛研究,但關(guān)于皖西白鵝就巢時期的血液生化指標和卵巢組織形態(tài)特征的研究仍不清晰。就巢行為和母禽產(chǎn)蛋能力密切相關(guān),就巢期結(jié)束后,母禽一般需要很長時間才能再次生產(chǎn),甚至不再產(chǎn)蛋。相關(guān)研究表明,皖西白鵝就巢性和其產(chǎn)蛋率密切相關(guān),吳旭等[4]對皖西白鵝就巢性研究表明,皖西白鵝的就巢行為,會降低產(chǎn)蛋率。因此,培育出低就巢,或者不就巢品種,能夠顯著提升皖西白鵝養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟效益,對改善皖西白鵝的生產(chǎn)性能具有重大意義。本試驗通過對皖西白鵝就巢期相關(guān)激素水平及血液生化指標的分析,以及卵巢組織切片的觀察,為皖西白鵝育種改良工作提供相關(guān)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與儀器

M250石蠟切片機(西班牙麥瑞公司);AU5400全自動生化分析儀(日本Olympus光學株式社);HBS-1096A酶標分析儀(南京德鐵實驗設(shè)備有限公司);5425R冷凍離心機(德國艾本德公司)。

1.2 試驗動物分組與飼養(yǎng)管理

將32只300日齡的健康皖西白鵝(安徽科技學院生態(tài)養(yǎng)殖示范基地提供)分為L組(產(chǎn)蛋期)和B組(就巢期),每組16只。試驗地點為定遠縣君名生態(tài)養(yǎng)殖場,試驗前采用2%氫氧化鈉溶液對養(yǎng)殖場全面消毒,采取網(wǎng)床養(yǎng)殖,并配有戲水池與牧草場,每日08：00與18：00時喂料。

1.3 樣品采集與處理

試驗鵝翅下靜脈采血,在冰箱(4 ℃)存放24 h,離心15 min,轉(zhuǎn)速為3 000 r/min。收集血清于1.5 mL離心管,凍存(-80 ℃冰箱)待測。

1.4 卵巢組織切片制備與觀察

10%福爾馬林溶液固定卵巢組織樣本,按照標準程序進行脫水(75%乙醇1 h,80%乙醇1 h,85%乙醇1 h,95%乙醇30 min,100%乙醇30 min)、透明(二甲苯溶液30 min)、石蠟包埋、連續(xù)切片和HE染色。處理后的切片在顯微鏡下觀察,并使用Motic軟件獲取圖像。

1.5 血清生化指標測定

使用全自動生化分析儀測定血清相關(guān)生化指標。谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)采用連續(xù)檢測法;堿性磷酸酶(ALP)采用比色法;總蛋白(TP)采用雙縮脲法;白蛋白(ALB)采用溴甲酚綠法;甘油三酯(TG)采用酶比色法;血清總膽固醇(TC)采用酶比色法。

1.6 血清激素水平測定

使用時間分辨熒光測定法測定血清中雌二醇(Extradiol,E2)、孕酮(Progesterone,P4)、促黃體生成素(Luteotropic Hormone,LH)和促卵泡激素(Follicle Stimulating Hormone,FSH)的濃度。

1.7 統(tǒng)計與分析

通過SPSS 16.0軟件ANOVA模塊進行單因素方差數(shù)據(jù)分析。P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 皖西白鵝產(chǎn)蛋期和就巢期卵巢組織結(jié)構(gòu)變化

由圖1可知,皖西白鵝就巢期卵巢生殖上皮表面厚度不一,比產(chǎn)蛋期更厚,皮質(zhì)內(nèi)部有大量閉鎖卵泡,卵泡發(fā)育基本停止。產(chǎn)蛋期卵巢皮質(zhì)內(nèi)有初級卵泡、次級卵泡和成熟卵泡,有明顯的發(fā)育趨勢。

圖1 皖西白鵝產(chǎn)蛋期和就巢期卵巢組織結(jié)構(gòu)變化Fig.1 Changes of ovarian tissue structure in laying and nesting stages of Wanxi white goose 注：A、B、C為皖西白鵝產(chǎn)蛋期卵巢組織切片;D、E、F為皖西白鵝就巢期卵巢組織切片;MF為成熟卵泡;PyF為初級卵泡;SF為次級卵泡;PF為原始卵泡;AF為閉鎖卵泡。

2.2 皖西白鵝產(chǎn)蛋期與就巢期血清生化指標差異

由表1可知,產(chǎn)蛋期和就巢期皖西白鵝血清生化指標存在差異。與產(chǎn)蛋期相比,就巢期血清ALB、TG含量顯著下降(P<0.05),TC濃度極顯著下降(P<0.01),GLB、TP質(zhì)量濃度和ALP、ALT活性差異不顯著(P>0.05)。

表1 產(chǎn)蛋期和就巢期皖西白鵝血清生化指標Table 1 Changes of serum biochemical indexes in Wanxi white geese during laying and nesting period

2.3 皖西白鵝產(chǎn)蛋期與就巢期生殖激素變化

由圖2可知,和產(chǎn)蛋期相比,皖西白鵝就巢期血清E2和FSH含量顯著下降(P<0.05),LH含量極顯著下降(P<0.01),P4質(zhì)量濃度下降,但差異不顯著(P>0.05)。

圖2 產(chǎn)蛋期和就巢期皖西白鵝血清中繁殖相關(guān)激素含量Fig.2 Contents of reproduction related hormones in serum of Wanxi white geese during laying and nesting periods

3 結(jié)論與討論

3.1 產(chǎn)蛋期和就巢期皖西白鵝卵巢組織結(jié)構(gòu)差異

卵巢是母禽重要繁殖器官,具有產(chǎn)生激素(內(nèi)分泌功能)和排出卵子(生卵功能)的兩個重要功能。母禽產(chǎn)蛋性能由卵泡發(fā)育質(zhì)量決定,卵泡經(jīng)過不斷淘汰最終成為等級前卵泡,等級前卵泡進一步發(fā)育成熟,隨后進行排卵[5]。母禽在產(chǎn)蛋期,卵巢皮質(zhì)內(nèi)充斥大量卵泡[6]。家禽由產(chǎn)蛋轉(zhuǎn)化為就巢行為時,大量的不同等級卵泡萎縮,隨后發(fā)生閉鎖[7]。

本試驗通過對卵巢組織觀察,發(fā)現(xiàn)皖西白鵝就巢期卵巢和卵泡與產(chǎn)蛋期存在明顯差異,表現(xiàn)為：產(chǎn)蛋期皖西白鵝卵巢體積大,卵泡發(fā)育各階段明顯,優(yōu)勢卵泡充足,卵泡表面光滑圓潤,各級卵泡的顆粒層和膜層逐漸增厚,血管壁較厚,管腔大,血管密度低;就巢期卵巢卵泡發(fā)育停止,出現(xiàn)不同程度的卵泡閉鎖,顆粒層和膜層邊界模糊,卵巢萎縮加劇,閉鎖卵泡數(shù)量增加,閉鎖卵泡間質(zhì)細胞增大,同時向內(nèi)側(cè)移動,血管密度較高,血管壁較厚,管腔較小。

3.2 產(chǎn)蛋期和就巢期皖西白鵝血清生化指標差異

血液內(nèi)含有多種離子、糖類、脂類、蛋白質(zhì)以及酶和激素。這類物質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ),統(tǒng)稱為血液生化指標,其含量變化可反映動物機體新陳代謝、生產(chǎn)性能等規(guī)律[8]。血清球蛋白(GLB)具有機體防御和免疫相關(guān)作用;白蛋白是機體血漿中主要的蛋白質(zhì),維持機體營養(yǎng)與滲透壓;總蛋白水平反應肝臟的代謝和儲備能力;堿性磷酸酶與機體骨骼生長和妊娠行為密切相關(guān);谷丙轉(zhuǎn)氨酶能夠影響蛋白質(zhì)的合成和代謝,臨床多用于判定是否存在肝損傷;TG能夠反映機體血脂情況,主要分布于脂肪組織和血漿中;總膽固醇是血漿中脂蛋白含有的膽固醇總和,與TG共同反映脂代謝情況。

本試驗結(jié)果顯示,皖西白鵝就巢期血清ALB、TG含量顯著低于產(chǎn)蛋期(P<0.05),TC濃度極顯著低于產(chǎn)蛋期(P<0.01)。一方面因為皖西白鵝就巢過程中,長時間的臥巢,活動量減少,導致采食量和飲水量大幅度降低,體重減輕[9]。為維持生命活動,機體對TG、TC等營養(yǎng)物質(zhì)的動員降低。另一方面,家禽在產(chǎn)蛋過程中,需要通過血液運輸大量營養(yǎng)物質(zhì),這一階段,機體對營養(yǎng)物質(zhì)的動員增強,從而導致產(chǎn)蛋期TG、TC的水平高于就巢期[10]。在蛋殼形成過程中,血液中相關(guān)離子沉積于子宮液中,形成蛋殼,這可能是導致ALB質(zhì)量濃度上升的原因。本次試驗結(jié)果中,皖西白鵝就巢期和產(chǎn)蛋期相比,ALT活性差異不顯著。ALT參與非必須氨基酸的合成,由此表明,皖西白鵝就巢期間,非必須氨基酸的合成與代謝可能沒有受到影響。

3.3 產(chǎn)蛋期和就巢期皖西白鵝血清中相關(guān)繁殖激素含量的差異

研究表明,家禽就巢行為的啟動和維持受下丘腦-垂體-性腺軸(HPG)上相關(guān)激素及多種神經(jīng)內(nèi)分泌因子共同調(diào)控[11]。促性腺激素釋放激素(GnRH)在家禽生產(chǎn)和繁殖各個階段均發(fā)揮著重要作用,GnRH的分泌促進家禽的性成熟,維持家禽產(chǎn)卵[12]。家禽下丘腦分泌的GnRH能夠調(diào)節(jié)腺垂體分泌LH和FSH[13]。LH能夠促進卵泡內(nèi)膜細胞內(nèi)雄激素的合成,FSH通過促進雌激素生成誘發(fā)卵泡成熟,LH和FSH主要作用于相關(guān)受體,調(diào)節(jié)卵泡的生長發(fā)育[14]。FSH能夠與FSHR受體結(jié)合產(chǎn)生抑制素,從而負反饋調(diào)節(jié)垂體的分泌,干擾FSH的合成[15]。在家禽的排卵周期內(nèi),腺垂體釋放出來的LH不斷刺激著卵泡的生長發(fā)育。在家禽就巢期間LH的分泌明顯下降,血漿中的LH水平也是明顯降低[16]。相關(guān)研究表明,家禽在產(chǎn)蛋和就巢期間LHmRNA變化趨勢相反,同時給在就巢的矮腳雞注射雞催乳素(PRL)抗體,觀察到體內(nèi)LH水平升高[17]。E2可以促進PRL的分泌,抑制促性腺激素的分泌,因此E2分泌增加會導致PRL分泌增加和LH分泌減少[18]。這些研究表明,PRL濃度升高,抑制了GnRH的分泌,同時降低LH的分泌量,導致卵泡發(fā)育受阻,卵巢萎縮,這可能是家禽就巢的主要原因。

本研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)蛋期皖西白鵝的E2和FSH水平顯著高于就巢期,同時,產(chǎn)蛋期LH水平極顯著升高。E2主要由卵泡的內(nèi)膜細胞和顆粒細胞合成,與FSH協(xié)同作用于受體促進卵泡發(fā)育[19]。皖西白鵝產(chǎn)蛋期間 E2分泌水平不斷升高,誘導PRL分泌增加,可引起鵝的就巢行為的發(fā)生[20]。LH是一種糖蛋白激素,其分泌受到GnRH嚴格控制。當PRL的水平升高時,PRL通過抑制促性腺激素分泌,刺激孵化行為和卵泡閉鎖,會降低LH的分泌,造成卵泡發(fā)育受阻,最終停止排卵[21]。

綜上,皖西白鵝就巢期間卵巢內(nèi)卵泡閉鎖明顯,血清中TG、TC和ALB含量下降,皖西白鵝就巢行為受E2、FSH和LH等生殖激素共同影響。