高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清激素與生化指標(biāo)及卵巢發(fā)育差異比較

吳盈萍，楊奕凡，李海英，趙曉鈺，馬彥涵，陶美妮

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830000)

0 引 言

【研究意義】伊犁鵝，又稱新疆飛鵝、草鵝、雁鵝[1]。與大多數(shù)鵝種相比[2]，伊犁鵝的產(chǎn)蛋性能較低，產(chǎn)蛋期較短，平均年產(chǎn)蛋量在8～10枚。另外，伊犁鵝極強(qiáng)的就巢性也是其繁殖性能較低的主要原因。如何選育高產(chǎn)蛋量伊犁鵝，對其資源的開發(fā)利用和保種方面具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】鵝的產(chǎn)蛋性能與促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)、催乳素(PRL)、雌激素(E2)及孕酮(P4)等促性腺激素密切相關(guān)[3-5]。此外，血清生化指標(biāo)含量的變化可反映禽類機(jī)體營養(yǎng)狀況、新陳代謝狀況及生殖生理活動的變化[6]。楊永君[7]報(bào)道，一般在產(chǎn)蛋雞的產(chǎn)蛋中后期，提高E2、FSH、LH以及P4等與生殖相關(guān)的激素的分泌量可以提高蛋雞的產(chǎn)蛋率。鄭嫩珠等[8]探究白番鴨血液生化指標(biāo)與產(chǎn)蛋性能的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，血清總蛋白(TP)與50周齡和56周齡產(chǎn)蛋量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)與43周齡、50周齡和56周齡產(chǎn)蛋量均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，有關(guān)調(diào)控伊犁鵝血清參數(shù)的報(bào)道較少。亟需研究高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清激素與生化指標(biāo)及卵巢發(fā)育差異比較?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究通過分析高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清參數(shù)的差異，為伊犁鵝產(chǎn)蛋量的選育和保種工作的開展提供血液指標(biāo)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

根據(jù)系譜資料的連續(xù)產(chǎn)蛋量記錄，在體重相近(3.20±0.30) kg、飼養(yǎng)條件相同并處于產(chǎn)蛋期的3歲齡伊犁鵝母鵝中，篩選產(chǎn)蛋性能穩(wěn)定、產(chǎn)蛋數(shù)最高的20只鵝(14～19枚)作為高產(chǎn)組(HEP)，產(chǎn)蛋數(shù)最低的20只鵝(5～7枚)作為低產(chǎn)組(LEP)。試驗(yàn)動物均由新疆額敏縣國家級伊犁鵝保種場提供。

飼糧營養(yǎng)水平中，預(yù)混料為每千克飼糧提供：VA 8250 IU，VD33000 IU，VE 20 mg，VK32 mg，VB11.5 mg，VB26.25 mg，VB62.45 mg，VB120.02 mg，煙酸29.5 mg，D-泛酸鈣8 mg，葉酸1 mg，生物素0.08 mg，F(xiàn)e 81 mg，Cu 5.8 mg，Zn 63 mg，Mn 95.5 mg，Se 0.41 mg，10.72 mg，Co 0.36 mg。表1

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平Table 1 Diet composition and nutrition level

1.2 方 法

1.2.1 樣品采集

對HEP組和LEP組伊犁鵝使用一次性采血針通過翅下靜脈采血方法采集5 mL血液(所有試驗(yàn)鵝于清晨空腹采樣)，收集于無抗凝劑的真空采血管中，3 000 r/min離心10 min收集血清，分裝于1.5 mL離心管中，-20℃保存待測。同時(shí)每組挑選伊犁鵝各10只，共計(jì)20只伊犁鵝進(jìn)行屠宰，取其卵巢組織，用4%多聚甲醛溶液固定，24 h后脫水、石蠟包埋組織、制作石蠟切片、HE染色后顯微鏡拍照觀察。

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 血清生殖激素

用雙抗體夾心法ELISA試劑盒對HEP和LEP組伊犁鵝血清的生殖激素水平進(jìn)行測定，包括GnRH、PRL、FSH、LH、E2和P4的濃度。

1.2.2.2 血清

采用相應(yīng)試劑盒測定血清中鈣、磷、總蛋白(TP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(AKP)、尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)等11項(xiàng)生化指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2010軟件進(jìn)行整理，SPSS 19.0進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果均使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)來表示，使用GraphPad Prism5軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清生殖激素水平差異

研究表明，HEP組GnRH、LH、FSH、E2和P4水平分別極顯著高于LEP組63.51%(P<0.01)、62.17%(P<0.01)、37.43%(P<0.01)、42.98%、(P<0.01)和19.09%(P<0.01)。LEP組和HEP組伊犁鵝PRL水平差異不顯著(P>0.05)。表2，圖1

表2 HEP、LEP組伊犁鵝血清生殖激素水平差異Table 2 Differences of serum reproductive hormone levels of Xinjiang with high and low egg yield

2.2 高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清生化指標(biāo)差異

研究表明，HEP組伊犁鵝血清ALP和ALT活性分別極顯著高于LEP組38.20%(P<0.01)和24.87%(P<0.01)。表3，圖2

HEP組伊犁鵝血清TP、Cr和UA含量極顯著高于LEP組23.92%(P<0.01)、28.12%(P<0.01)和67.14%(P<0.01)；HEP組伊犁鵝血清BUN含量顯著高于LEP組33.33%(P<0.05)。

注：“*，**”表示差異顯著(P< 0.05)和差異極顯著(P< 0.01)，下同

HEP組伊犁鵝血清GLU含量極顯著高于LEP組23.67%(P<0.01)。

HEP組伊犁鵝血清TG含量極顯著高于LEP組62.5%(P<0.01)；2組之間血清TC含量差異不顯著。

HEP組伊犁鵝血鈣含量比LEP組提高26.64%(P<0.01)，血磷含量比LEP組提高63.02%(P<0.01)。表3，圖2

圖2 HEP、LEP組伊犁鵝生化指標(biāo)含量差異Fig.2 Difference of biochemical index content of Xinjiang Yili Goose with high and low egg yield

表3 HEP、LEP組伊犁鵝血清生化指標(biāo)差異Table 3 Differences in serum biochemical indicators of Xinjiang Yili Goose with high and low egg yield

2.3 高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝卵巢發(fā)育差異

研究表明，高產(chǎn)伊犁鵝卵巢比較松散，存在不同發(fā)育階段的卵泡(圖A、C、E、G)，原始卵泡數(shù)量較少，體積??；初級卵泡數(shù)量較多，分布于卵巢皮質(zhì)淺層，卵泡的中央為卵母細(xì)胞，體積較大，著色淺，核橢圓，卵母細(xì)胞外的細(xì)胞質(zhì)呈微細(xì)的泡沫狀，初級卵泡只有一層立方形的顆粒細(xì)胞，且顆粒細(xì)胞胞核較大；次級卵泡數(shù)量也較多，分布于卵巢皮質(zhì)深層，卵泡體積大，顆粒細(xì)胞增殖為多層且排列緊密；成熟卵泡具有明顯的核仁。

與高產(chǎn)鵝卵泡相比，低產(chǎn)伊犁鵝卵巢比較致密(圖B、D、F、H)，初級卵泡數(shù)量很多，顆粒細(xì)胞呈立方形，細(xì)胞質(zhì)泡沫狀；次級卵泡數(shù)量很少，體積較大，無卵泡腔，顆粒細(xì)胞層數(shù)少，細(xì)胞形態(tài)較扁、薄，緊貼細(xì)胞膜，細(xì)胞質(zhì)泡沫魚網(wǎng)狀，著色淡。一些次級卵泡顆粒層和膜層較薄，顆粒細(xì)胞松散，顆粒細(xì)胞核固縮，與周圍細(xì)胞分離脫落，向內(nèi)凹陷，胞漿濃縮；成熟卵泡較少。圖3

注：A、C、E、G為HEP組伊犁鵝卵巢切片；B、D、F、H為LEP組伊犁鵝卵巢切片

3 討 論

3.1 高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清生殖激素含量的差異

內(nèi)分泌生殖激素如促性腺激素釋放激素(GnRH)、促黃體素(LH)、促卵泡素(FSH)、雌二醇(E2)、孕酮(P4)等共同組成調(diào)節(jié)家禽生殖生理活動的內(nèi)分泌體系[10,11]。下丘腦GnRH的釋放可促進(jìn)垂體前葉釋放FSH和LH，刺激卵巢上卵泡的發(fā)育，進(jìn)而調(diào)節(jié)P4和E2的釋放，雌激素和孕酮相互作用促使母禽產(chǎn)蛋[12,13]。

研究表明，GnRH激素在鵝繁殖階段的轉(zhuǎn)變過程中發(fā)揮著重要作用，其在產(chǎn)蛋前期促進(jìn)鵝的性成熟，在繁殖期維持鵝的排卵[14]。LH和FSH則通過受體作用機(jī)制，調(diào)控卵泡的生長發(fā)育，促進(jìn)卵泡的成熟和排卵[15]。馬騰宇等[16]對產(chǎn)蛋中后期籽鵝產(chǎn)蛋性能及血清生殖激素進(jìn)行測定，結(jié)果提示E2、P4含量的高低直接決定卵泡閉鎖的發(fā)生，提高這2種生殖激素的含量，可以提高有效卵細(xì)胞的數(shù)量，進(jìn)而增加產(chǎn)蛋率。隋玉健等[3]研究表明，F(xiàn)SH水平與鵝產(chǎn)蛋率存在顯著正相關(guān)(P<0．05)。張敏[17]發(fā)現(xiàn)蛋鴿血清FSH水平隨產(chǎn)蛋次數(shù)增加而升高。張響英等[18]對產(chǎn)蛋期獅頭鵝血清激素水平進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)蛋率和孵化率水平較高的試驗(yàn)組血清中P4和E2的含量也較高。研究結(jié)果顯示，HEP組GnRH、LH、FSH、E2和P4水平分別極顯著高于LEP組63.51%(P<0.01)、62.17%(P<0.01)、37.43%(P<0.01)、42.98%(P<0.01)和19.09%(P<0.01)。表明HEP組伊犁鵝高水平的GnRH、LH、FSH、E2和P4含量可促進(jìn)其卵泡的生長發(fā)育，從而促進(jìn)優(yōu)勢卵泡排卵。

催乳素(PRL)是動物垂體前葉分泌的一種激素，在禽類中高濃度的PRL會抑制下丘腦GnRH的合成分泌，降低垂體促性腺激素尤其是LH的分泌，致使卵泡因缺乏而不能進(jìn)入等級發(fā)育，導(dǎo)致母禽卵巢萎縮，排卵停止，最終影響產(chǎn)蛋性狀[19,20]。王鵬[21]研究表明，儋州雞產(chǎn)蛋高峰期與產(chǎn)蛋后期PRL濃度差異不顯著。研究中LEP組和HEP組伊犁鵝PRL水平差異不顯著(P>0.05)，與王鵬[21]的研究結(jié)果一致，提示一定濃度的PRL對維持伊犁鵝的產(chǎn)蛋具有重要作用。

3.2 高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝血清生化指標(biāo)的差異

血液中各種生化指標(biāo)是動物體生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量變化可反映動物機(jī)體新陳代謝、能量轉(zhuǎn)化和生長發(fā)育等規(guī)律，同時(shí)血液生化指標(biāo)在一定程度上還可以反映動物的生產(chǎn)性能[22]。

家禽血清TP與機(jī)體蛋白質(zhì)的吸收和代謝情況有關(guān)，TP含量升高表明動物體的消化、吸收能力增強(qiáng)[23]。TG和TC是機(jī)體血液脂肪的組成部分，其含量的高低反映脂類的吸收與代謝狀況[24]。鐘志新等[25]對山麻鴨繁殖性能與生化指標(biāo)研究發(fā)現(xiàn)，山麻鴨產(chǎn)蛋數(shù)與TP、TG、TC存在顯著正相關(guān)。在試驗(yàn)中，HEP組血清中TP、TG的含量極顯著高于LEP組(P<0.01)，TC含量差異不顯著(P>0.05)。HEP組伊犁鵝對營養(yǎng)物質(zhì)需求更甚，機(jī)體對蛋白質(zhì)及脂質(zhì)的合成與代謝更旺盛。

谷丙轉(zhuǎn)氨酶參與機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)氨基的作用，其活性的高低將直接影響蛋白質(zhì)合成和分解代謝[26]。堿性磷酸酶是在pH為9～10條件下，許多非特異性磷酸單脂水解后，使磷酸游離的磷酸脂酶的總稱，它是機(jī)體細(xì)胞內(nèi)、外物質(zhì)代謝的重要催化劑，可反映體內(nèi)代謝水平和動物的遺傳特性，與物質(zhì)的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)過程有關(guān)[27]。謝金防[28]研究表明，堿性磷酸酶與興國灰鵝3個(gè)產(chǎn)蛋年的產(chǎn)蛋量均呈中等強(qiáng)度的正相關(guān)，堿性磷酸酶可以作為興國灰鵝產(chǎn)蛋性能早期選擇的遺傳標(biāo)記。試驗(yàn)結(jié)果顯示，HEP組伊犁鵝血清ALP和ALT水平均極顯著高于LEP組(P<0.01)。試驗(yàn)結(jié)果與和希順[29]以及代國滔等[30]研究中高產(chǎn)蛋組中谷丙轉(zhuǎn)氨酶與堿性磷酸酶活性較高的結(jié)果一致，說明HEP組伊犁鵝機(jī)體中與蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的酶活性更高。

血液中的非蛋白氮包括Cr、UA和BUN等，分別是蛋白質(zhì)、氨基酸和肌肉代謝的終產(chǎn)物，均通過腎臟隨尿排出，三者共同反映機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝和腎臟的功能[31,32]。趙曉鈺等[33]研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)蛋率較高的試驗(yàn)組中，伊犁鵝血清中TP、AKP、UA水平也較高。研究結(jié)果顯示，HEP組伊犁鵝血清Cr和UA含量極顯著高于LEP組28.12%(P<0.01)和67.14%(P<0.01)，BUN含量顯著高于LEP組33.33%(P<0.05)，結(jié)果表明，HEP組伊犁鵝機(jī)體代謝水平和蛋白質(zhì)代謝能力較強(qiáng)，同時(shí)，體內(nèi)UA含量過高反映出內(nèi)源性嘌呤產(chǎn)生過多。

體內(nèi)各組織細(xì)胞活動所需的能量大部分來自葡萄糖，所以血糖必須保持一定的水平才能維持體內(nèi)各器官和組織的需要量。Zadworny[34]報(bào)道家禽就巢期由于采食量下降，血漿GLU含量下降，而醒抱后GLU水平升高，這可能是由于攝食活動的恢復(fù)和體內(nèi)血糖調(diào)節(jié)機(jī)制的作用，即機(jī)體將攝入的糖類水解為葡萄糖后吸收進(jìn)入血液，使血糖升高。研究中，HEP組伊犁鵝血清GLU含量極顯著高于LEP組，結(jié)果提示HEP組伊犁鵝機(jī)體內(nèi)有足夠的能量以應(yīng)對產(chǎn)蛋期能量的消耗。血清中Ca、P是家禽體內(nèi)重要的礦物元素，均與機(jī)體內(nèi)骨骼形成和維持體內(nèi)酸堿平衡有關(guān)，在產(chǎn)蛋家禽中還參與蛋殼的形成。俞路等[35]研究表明，高鈣高磷組(Ca=3.5%；P=0.51%)平均產(chǎn)蛋率分別比低鈣低磷組和低鈣高磷組高8.90%(P<0.05)、8.52%(P<0.05)，比高鈣低磷組高1.83%，但差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)結(jié)果表明，HEP組伊犁鵝血鈣含量比LEP組提高26.64%(P<0.01)，血磷含量比LEP組提高63.02%(P<0.01)，均呈極顯著差異。

試驗(yàn)結(jié)果中，HEP組伊犁鵝血清TP、TG、Cr、UA的含量極顯著高于LEP組(P<0.01)，BUN含量顯著高于LEP組(P<0.05)，ALP和ALT活性極顯著高于LEP組(P<0.01)，TC含量差異不顯著(P>0.05)。HEP組伊犁鵝機(jī)體中與蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的酶活性高、蛋白質(zhì)及脂質(zhì)合成、代謝速度快，對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力較強(qiáng)。HEP組伊犁鵝血清GLU、Ca及Pi含量極顯著高于LEP組(P<0.01)，提示HEP組伊犁鵝機(jī)體有足夠的能量以維持生長、繁殖等需要。

3.3 高、低產(chǎn)蛋量伊犁鵝卵巢發(fā)育情況的差異

卵巢是決定雌性動物繁殖性能的最重要的器官，它具有排出卵子的外分泌功能和產(chǎn)生激素的內(nèi)分泌功能[36]。母禽的繁殖性能特別是產(chǎn)蛋率的高低主要取決于卵巢和卵泡的發(fā)育狀況[37]。William等[38]研究表明，家禽的產(chǎn)蛋性能主要由發(fā)育至等級發(fā)育階段的卵泡數(shù)決定，一般進(jìn)入家禽等級發(fā)育階段的卵泡會繼續(xù)發(fā)育成熟而排卵，但在繁殖行為向就巢行為的轉(zhuǎn)變過程中，或繁殖季節(jié)末期，大的等級卵泡隨后發(fā)生閉鎖。在產(chǎn)蛋期內(nèi)，當(dāng)卵泡進(jìn)入等級發(fā)育后鵝顆粒細(xì)胞厚度變薄，而膜細(xì)胞層厚度迅速增厚。李佳宜等[39]對高、低產(chǎn)東鄉(xiāng)綠殼蛋雞卵泡形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，結(jié)果顯示，高產(chǎn)蛋雞卵泡豐富且光滑，無血斑和塌陷，而低產(chǎn)蛋雞卵巢缺乏優(yōu)勢卵泡，大量卵泡閉鎖。黃發(fā)才[40]發(fā)現(xiàn)，安定母鵝在產(chǎn)蛋期，卵巢皮質(zhì)部可觀察到成熟卵泡、次級卵泡和初級卵泡，而次級卵泡數(shù)量較多，初級卵泡數(shù)量較少，卵泡生長被中斷，原始卵泡呈靜止?fàn)顟B(tài)。

4 結(jié) 論

4.1生殖激素：高產(chǎn)蛋量伊犁鵝表現(xiàn)為較高的GnRH、LH、FSH、E2及P4水平，分別高于LEP組63.51%、62.17%、37.43%、42.98%和19.09%。

4.2生化指標(biāo)：表現(xiàn)為較高的ALP和ALT活性以及TP、Cr、UA、GLU、TG、Ca、Pi及BUN含量；分別高于LEP組38.20%、24.87%以及23.92%、28.12%、67.14%、23.67%、62.5%、26.64%、63.02%、33.33%。

4.3卵巢發(fā)育：表現(xiàn)為卵巢體積大、致密，生長卵泡和成熟卵泡數(shù)量多，且卵泡顆粒層和膜層較厚。