鵝就巢期卵巢特征及其內(nèi)分泌機(jī)制的研究進(jìn)展

王思博，楊 季，馬渭青，趙旦華，趙秀華，劉國(guó)君*，許 麗*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，黑龍江哈爾濱 150086）

我國(guó)是世界養(yǎng)鵝大國(guó)，鵝品種多樣，目前已知的地方鵝種和引進(jìn)鵝種有20多種，四川白鵝、定安鵝、雁鵝、籽鵝、浙東白鵝、馬崗鵝等都是優(yōu)良的地方品種。2018年，國(guó)家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系對(duì)22個(gè)省市鵝產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)調(diào)查，我國(guó)商品鵝年出欄達(dá)5.3億只，據(jù)世界糧農(nóng)組織（FAO）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)肉鵝出欄占全球總量93.3%[1]。在2018年我國(guó)水禽產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值相對(duì)2017年提高17.06%的情況下，鵝的總產(chǎn)值增加3.98%[2]。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)表明近年來(lái)鵝產(chǎn)業(yè)在水禽產(chǎn)業(yè)中愈加重要。

鵝的繁殖周期包括產(chǎn)蛋期、就巢期、休產(chǎn)期以及非產(chǎn)蛋期[3]。在產(chǎn)蛋末期，大多數(shù)鵝會(huì)表現(xiàn)出就巢行為，母鵝進(jìn)行孵蛋行為，俗稱“抱窩”，是影響鵝產(chǎn)蛋量的重要特性。在已知鵝種中，除籽鵝、太湖鵝、豁眼鵝以及四川白鵝沒(méi)有就巢性或就巢行為不明顯外，其他品種均具有較強(qiáng)就巢習(xí)性，習(xí)慣群體就巢。就巢性受下丘腦-垂體-性腺軸（HPG）分泌的促性腺激素釋放激素（Gonadotropin-releasing Hormone，GnRH）、催乳素（Prolactin，PRL）、促黃體素（Luteinizing Hormone，LH）和促卵泡激素（Follicle-stimulating Hormone，F(xiàn)SH）等激素調(diào)控[4]，激素水平的變化會(huì)引起就巢期卵巢特征的變化，因此了解鵝就巢期內(nèi)分泌機(jī)制以及卵巢特征對(duì)提高鵝產(chǎn)蛋量具有重要意義。本文對(duì)鵝就巢期激素水平及卵巢形態(tài)變化進(jìn)行闡述，以期為通過(guò)調(diào)控鵝就巢行為來(lái)提高產(chǎn)蛋量的相關(guān)研究提供理論支持。

1 鵝就巢行為

目前關(guān)于家禽的就巢行為研究較少，但已證明就巢行為致使家禽產(chǎn)蛋量下降[5]。不同鵝品種就巢行為相似，但不同階段行為差異較明顯。就巢行為可分前、中、后3個(gè)階段，在就巢前期，母鵝有尋巢行為，即尋找到合適的位置后用喙銜草筑巢，就巢母鵝神態(tài)安定、環(huán)頸靠背、呈磕睡狀，將蛋置于腹下，對(duì)外界環(huán)境刺激不敏感，此時(shí)期出巢飲食飲水較頻繁，人來(lái)離窩。就巢中期，母鵝明顯臥巢時(shí)間大幅度增加，每天時(shí)長(zhǎng)高達(dá)20 h，環(huán)頸靠背、呈瞌睡狀，飲食飲水次數(shù)較之前大大減少，這可能是鵝有更強(qiáng)的儲(chǔ)脂能力，且人來(lái)不離窩[6]。北京油雞就巢時(shí)對(duì)外界環(huán)境表現(xiàn)遲鈍[5]；番鴨就巢時(shí)食欲減退、飲水減少[7]。姚穎[8]研究表明，四川白鵝、浙東白鵝和卡洛斯鵝在就巢中期的天數(shù)顯著多于就巢前期和就巢后期。就巢后期，母鵝每天臥巢時(shí)間日漸減少，出巢活動(dòng)、日均飲食飲水量比中期增多。群體就巢還可能出現(xiàn)擠壓，致使羽毛脫落。

2 就巢期卵泡形態(tài)變化

家禽的生殖系統(tǒng)由卵巢和輸卵管組成，母鵝的生殖系統(tǒng)和多數(shù)家禽相同，只有左側(cè)卵巢和輸卵管。卵巢組織的表面上有很多大小不一的卵泡，由結(jié)締組織組成的卵泡柄連接。卵泡的發(fā)育具有由小到大逐漸發(fā)育至成熟的等級(jí)發(fā)育特性。產(chǎn)蛋期，卵巢表面的這些卵泡分為等級(jí)前卵泡和等級(jí)卵泡，等級(jí)前卵泡按直徑分為最小排卵前卵泡（SPF）、小黃卵泡（SYF）、小白卵泡（SWF）、大白卵泡（LWF），等級(jí)卵泡按大小分為F1、F2、F3、F4、F5、F6[9]。就巢期，鵝卵泡在不同生長(zhǎng)階段都會(huì)出現(xiàn)閉鎖現(xiàn)象，卵泡進(jìn)入停止發(fā)育階段，卵巢呈現(xiàn)萎縮和退化[10]。

卵泡從開(kāi)始發(fā)育到排卵前發(fā)生退化現(xiàn)象，后被機(jī)體清除并吸收的過(guò)程稱為卵泡閉鎖。顆粒細(xì)胞和卵母細(xì)胞是卵泡的重要組成部分，卵泡發(fā)育過(guò)程中，顆粒細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行增殖和凋亡，其中顆粒細(xì)胞凋亡觸發(fā)卵泡閉鎖現(xiàn)象，當(dāng)顆粒細(xì)胞凋亡數(shù)量占發(fā)育卵泡比例達(dá)10%以上時(shí)，成為導(dǎo)致卵泡閉鎖的根本原因[11]。在就巢期，卵巢皮質(zhì)內(nèi)的卵泡出現(xiàn)閉鎖現(xiàn)象，且顆粒細(xì)胞分離，致使卵母細(xì)胞功能下降[12]。鵝產(chǎn)蛋性能強(qiáng)弱由閉鎖卵泡的數(shù)量決定。對(duì)籽鵝的研究表明[13]，卵泡閉鎖的產(chǎn)生由雌二醇（Estradiol，E2）、孕酮（Progesterone，P4）等生殖激素含量直接決定，高水平P4減少排卵量且誘導(dǎo)卵泡閉鎖，刺激鵝的就巢行為。因此，調(diào)節(jié)生殖激素的分泌水平可提高有效卵細(xì)胞數(shù)量[14]。研究表明FSH和LH是卵泡發(fā)育的主要調(diào)控激素，F(xiàn)SH能促進(jìn)小卵泡發(fā)育至等級(jí)卵泡階段，LH可促進(jìn)類固醇激素的合成和分泌[15]，二者共同實(shí)現(xiàn)促進(jìn)卵泡成長(zhǎng)發(fā)育的目的及維持充滿卵黃的大卵泡發(fā)育的作用。而PRL通過(guò)HPG軸作用垂體，能抑制卵泡生長(zhǎng)；當(dāng)機(jī)體內(nèi)PRL濃度升高，可抑制FSH分泌，卵泡將發(fā)生萎縮[16]。

在就巢期，卵巢從外觀上與產(chǎn)蛋期存在很大差異。程元等[12]研究發(fā)現(xiàn)，伊犁鵝在就巢期卵巢的重量、長(zhǎng)度、寬度及厚度都顯著低于產(chǎn)蛋期。目前對(duì)鵝卵巢形態(tài)的研究主要是通過(guò)對(duì)卵巢組織進(jìn)行HE染色進(jìn)行觀察。對(duì)就巢期的鵝卵巢觀察發(fā)現(xiàn)，卵巢卵泡膜層和顆粒層之間界限模糊不清，卵巢表面的各等級(jí)卵泡發(fā)育斷層，且數(shù)量減少[15]，其中LWF數(shù)量相對(duì)較多，形狀不一，都有不同程度的皺縮，且卵泡膜、顆粒細(xì)胞層及卵黃的破裂；較小卵泡（SWF及其以下）顆粒細(xì)胞核皺縮，與周邊細(xì)胞分離，胞漿濃縮，卵母細(xì)胞皺縮，膜層與顆粒細(xì)胞層分離[14]。伴隨就巢的進(jìn)行，卵巢萎縮程度加劇，閉鎖卵泡數(shù)量增加[10]。

3 內(nèi)分泌機(jī)制對(duì)就巢行為的調(diào)控

3.1 GnRH對(duì)鵝就巢的影響 GnRH是由下丘腦分泌的神經(jīng)激素，與垂體上的受體結(jié)合，促進(jìn)垂體分泌FSH和LH，從而影響性腺發(fā)育[17]。另外，GnRH也能調(diào)節(jié)垂體分泌PRL。不同生殖階段的鵝，GnRH的分泌水平不同，產(chǎn)蛋前、中期GnRH分泌水平高于就巢期。當(dāng)鵝進(jìn)入產(chǎn)蛋后期時(shí)，就巢性的關(guān)鍵激素PRL對(duì)GnRH分泌有負(fù)反饋調(diào)節(jié)。血清中PRL增加將抑制下丘腦中GnRH的分泌，致使垂體分泌的促性腺激素（Gonadotropins，Gn）濃度也隨之減少，卵泡停止發(fā)育，卵巢萎縮，進(jìn)入就巢期[18]。王運(yùn)輝等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在定安鵝整個(gè)產(chǎn)蛋周期中，其Gn 分泌水平從開(kāi)產(chǎn)期到產(chǎn)蛋期呈不斷下降趨勢(shì)，在產(chǎn)蛋期下降至最低值后上升，呈現(xiàn)波動(dòng)性變化。GnRH1mRNA在產(chǎn)蛋期表達(dá)量顯著高于就巢期[20]。光周期是調(diào)控GnRH等相關(guān)激素合成和釋放的重要因素，控制光照時(shí)間、波長(zhǎng)已證明能夠縮短停產(chǎn)時(shí)間且顯著增強(qiáng)鵝的連產(chǎn)性[21]。

3.2 FSH和LH對(duì)鵝就巢的影響 FSH和LH是由垂體前葉嗜堿性細(xì)胞分泌的，可調(diào)節(jié)性腺發(fā)育以及精卵成熟。FSH主要是促進(jìn)卵泡發(fā)育成熟，刺激大卵泡合成P4。隨著P4分泌水平增加，對(duì)垂體的刺激達(dá)到一定閾值，刺激垂體釋放LH，形成排卵前的LH峰值。高水平的LH可觸發(fā)成熟卵泡排卵，低水平的LH可能導(dǎo)致母鵝停止產(chǎn)蛋而轉(zhuǎn)為就巢狀態(tài)[22]。FSH與促卵泡激素受體（FSHR）的胞外域結(jié)合，鳥(niǎo)苷結(jié)合（Gs）蛋白偶聯(lián)FSHR的胞內(nèi)部分，刺激信號(hào)傳遞至催化單位，加快環(huán)磷酸腺苷（cAMP）的合成，與Ca2+引發(fā)眾多生物反應(yīng)，從而發(fā)揮FSH特有的生理功能[23]。LH與促黃體素受體（LHR）胞外域結(jié)合激活LHR，活化的G-GTP蛋白與蛋白C結(jié)合，將ATP轉(zhuǎn)化成cAMP，啟動(dòng)胞內(nèi)蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)，引發(fā)生理作用，并帶動(dòng)類固醇激素的合成與分泌[24]。定安鵝LH水平在開(kāi)產(chǎn)期最高，在向就巢期轉(zhuǎn)變的過(guò)程中逐漸下降，F(xiàn)SH水平也同樣從開(kāi)產(chǎn)期到就巢期逐漸下降[19]。姚穎[8]在研究其他品種鵝時(shí)也得到相似的結(jié)果，即浙東白鵝、四川白鵝和卡洛斯鵝3種鵝就巢期血清中FSH和LH含量達(dá)到最小值。獅頭鵝在就巢期垂體FSHβmRNA表達(dá)水平顯著低于產(chǎn)蛋期，這與在此期間母鵝停止產(chǎn)蛋和卵巢萎縮趨勢(shì)一致[25]。吳國(guó)平[24]試驗(yàn)表明，浙東白鵝的LH基因表達(dá)情況及其變化趨勢(shì)與FSHβ具有一定相關(guān)性?？梢酝茢啵S著產(chǎn)蛋期進(jìn)行，母鵝垂體分泌FSH和LH水平顯著下降可引發(fā)和維持鵝就巢行為。

3.3 PRL對(duì)鵝就巢的影響 PRL是一種多肽類激素，由垂體前葉嗜酸細(xì)胞所分泌。PRL與其受體結(jié)合成的三聚體可高效地激活PRL。激活的PRL使某些蛋白被磷酸化，蛋白激活后進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，相關(guān)基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄和表達(dá)[26]。馬崗鵝、四季鵝等多種鵝就巢行為的發(fā)生與血清中PRL濃度呈正相關(guān)[27]。在就巢期，PRL濃度顯著提高，導(dǎo)致鵝的繁殖活動(dòng)中斷，就巢期和休產(chǎn)期鵝血清PRL處于高水平，產(chǎn)蛋期急劇下降[28]。段修軍等[29]采用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，浙東白鵝就巢期間各個(gè)組織中催乳素受體（PRLR）基因mRNA表達(dá)量均顯著高于產(chǎn)蛋期，其中部分達(dá)到極顯著水平。黃發(fā)才[16]試驗(yàn)表明，血清中PRL水平高低是定安鵝就巢產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，在定安鵝的繁殖周期中PRL在就巢期達(dá)到峰值，F(xiàn)SH和LH分泌水平急劇下降，卵巢幾乎停止發(fā)育。對(duì)就巢期皖西白鵝頸部皮下注射重組PRL（rPRL）形成主動(dòng)免疫，可觀察到就巢率明顯下降，產(chǎn)蛋量增加，但增長(zhǎng)緩慢[30]。因此，在生產(chǎn)中可以探究如何控制PRL的分泌，減弱其對(duì)FSH和E2的抑制，使卵泡繼續(xù)生長(zhǎng)至成熟排卵，達(dá)到提高產(chǎn)蛋量的目的。

PRL的分泌水平受其上游相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)控。研究表明，5-羥色胺（5-Hydroxy Tryptamine，5-HT）和多巴胺（Dopamine，DA）對(duì)垂體分泌PRL有促進(jìn)作用，同時(shí)協(xié)同引起鵝的就巢行為。鵝在產(chǎn)蛋過(guò)程中，隨著卵巢分泌雌激素和P4，促進(jìn)下丘腦釋放DA和5-HT這2種神經(jīng)因子，進(jìn)而促進(jìn)血管活性腸肽（Vasoactive Intestinal Peptide，VIP）分泌[31]，VIP通過(guò)門靜脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至垂體，刺激催乳素細(xì)胞分泌PRL[32]。用5-HT和DA受體阻斷劑作用處于就巢初期的皖西白鵝，可以降低血清中PRL濃度，從而抑制鵝的就巢行為發(fā)生[33]。

3.4 雌激素和P4對(duì)鵝就巢的影響 雌激素主要由卵巢卵泡的內(nèi)膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞合成，對(duì)卵泡、生殖道發(fā)育起著重要作用，常見(jiàn)且活性較高的雌激素主要是E2。雌激素的合成受FSHR和LHR影響，雌激素本身可以誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞產(chǎn)生FSHR，再協(xié)同F(xiàn)SH促進(jìn)顆粒細(xì)胞產(chǎn)生更多的LHR，由LH誘導(dǎo)提高芳香化酶的活性，促進(jìn)更多的雌激素合成[34]，所以在排卵前會(huì)出現(xiàn)LH峰值。雌激素是優(yōu)勢(shì)卵泡形成的決定性激素，當(dāng)雌激素含量增加時(shí)，可提高卵泡對(duì)激素的敏感性，促進(jìn)卵泡迅速生長(zhǎng)，即只有雌激素含量高、FSHR多的優(yōu)勢(shì)卵泡才能進(jìn)一步發(fā)育為成熟卵泡；而雌激素含量低、FSHR少的卵泡則漸漸閉鎖[35]。揚(yáng)州鵝種鵝產(chǎn)蛋高峰期FSH、E2含量均顯著高于休產(chǎn)期，對(duì)維持和促進(jìn)種鵝繁殖機(jī)能有著重要作用，而就是由于鵝就巢性較強(qiáng)，使得休產(chǎn)期種鵝血液PRL水平維持在較高水平[36]。雌激素對(duì)鵝體內(nèi)PRL分泌有正反饋調(diào)節(jié)作用，當(dāng)母鵝產(chǎn)蛋期間E2分泌水平不斷升高，誘導(dǎo)PRL分泌增加，可引起鵝的就巢行為發(fā)生[3]，可能因?yàn)镋2可作用于垂體和丘腦下部，當(dāng)作用于垂體時(shí)，垂體對(duì)丘腦下部催乳素釋放因子的敏感性增強(qiáng)，促進(jìn)PRL的分泌；作用于丘腦下部時(shí)，促進(jìn)催乳素釋放因子分泌，同時(shí)抑制Gn的分泌，最終誘導(dǎo)了鵝的就巢行為。

P4是一種重要的類固醇激素，參與生殖功能調(diào)控。因?yàn)樗萋殉矝](méi)有黃體，P4由卵泡的顆粒細(xì)胞分泌。P4對(duì)GnRH有正反饋調(diào)節(jié)作用。方安弟[33]采用時(shí)間分辨熒光測(cè)定法總結(jié)皖西白鵝繁殖周期激素變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)E2和P4在產(chǎn)蛋期出現(xiàn)多個(gè)峰值，但就巢期的含量很低。劉亞杰[37]的研究也得出了同樣的結(jié)果，皖西白鵝在產(chǎn)蛋期血清中VIP濃度較低，E2和P4濃度較高，而在就巢期則相反，即VIP與E2和P4呈負(fù)相關(guān)。綜合表明，血清中PRL和VIP含量上升、E2和P4含量下降共同引起就巢行為。而飼料中維生素、礦物質(zhì)、日糧能量蛋白水平可以調(diào)控鵝體內(nèi)PRL、LH、E2、P4等激素水平[38]。

4 小 結(jié)

就巢期卵巢卵泡變化顯著，隨著就巢的進(jìn)行，卵泡閉鎖現(xiàn)象明顯，卵巢皺縮。鵝體內(nèi)相關(guān)激素濃度變化是引發(fā)其就巢的主要原因之一。其中，F(xiàn)SH和LH促進(jìn)卵泡發(fā)育，PRL是鵝就巢行為的關(guān)鍵激素。在鵝的就巢期，多種激素濃度系列變化共同調(diào)控鵝就巢行為的啟動(dòng)和維持，因此通過(guò)控制激素的分泌來(lái)改善就巢性是最直接的辦法，如人工注射rPRL，改變環(huán)境（光周期）和營(yíng)養(yǎng)水平，也可以根據(jù)鵝就巢性具有低遺傳力的特征，選擇剔除就巢性強(qiáng)的鵝個(gè)體可提高產(chǎn)蛋量。