高、低產蛋量伊犁鵝血清激素與生化指標及卵巢發育差異比較

吳盈萍，楊奕凡，李海英，趙曉鈺，馬彥涵，陶美妮

(新疆農業大學動物科學學院，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]。與大多數鵝種相比[2]，伊犁鵝的產蛋性能較低，產蛋期較短，平均年產蛋量在8～10枚。另外，伊犁鵝極強的就巢性也是其繁殖性能較低的主要原因。如何選育高產蛋量伊犁鵝，對其資源的開發利用和保種方面具有重要意義。【前人研究進展】鵝的產蛋性能與促卵泡素(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[3-5]。此外，血清生化指標含量的變化可反映禽類機體營養狀況、新陳代謝狀況及生殖生理活動的變化[6]。楊永君[7]報道，一般在產蛋雞的產蛋中后期，提高E2、FSH、LH以及P4等與生殖相關的激素的分泌量可以提高蛋雞的產蛋率。鄭嫩珠等[8]探究白番鴨血液生化指標與產蛋性能的關系發現，血清總蛋白(TP)與50周齡和56周齡產蛋量呈顯著正相關(P<0.05)，谷丙轉氨酶(ALT)與43周齡、50周齡和56周齡產蛋量均呈極顯著正相關(P<0.01)。【本研究切入點】目前，有關調控伊犁鵝血清參數的報道較少。亟需研究高、低產蛋量伊犁鵝血清激素與生化指標及卵巢發育差異比較。【擬解決的關鍵問題】研究通過分析高、低產蛋量伊犁鵝血清參數的差異，為伊犁鵝產蛋量的選育和保種工作的開展提供血液指標參考依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

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

飼糧營養水平中，預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，Fe 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。同時每組挑選伊犁鵝各10只，共計20只伊犁鵝進行屠宰，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

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

采用相應試劑盒測定血清中鈣、磷、總蛋白(TP)、谷丙轉氨酶(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項生化指標。

1.3 數據處理

試驗數據均采用Excel 2010軟件進行整理，SPSS 19.0進行獨立樣本T檢驗。試驗結果均使用平均值±標準差(Mean±SD)來表示，使用GraphPad Prism5軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1高、低產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、低產蛋量伊犁鵝血清生化指標差異

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差異Table 3 Differences in serum biochemical indicators of Xinjiang Yili Goose with high and low egg yield

2.3 高、低產蛋量伊犁鵝卵巢發育差異

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

與高產鵝卵泡相比，低產伊犁鵝卵巢比較致密(圖B、D、F、H)，初級卵泡數量很多，顆粒細胞呈立方形，細胞質泡沫狀；次級卵泡數量很少，體積較大，無卵泡腔，顆粒細胞層數少，細胞形態較扁、薄，緊貼細胞膜，細胞質泡沫魚網狀，著色淡。一些次級卵泡顆粒層和膜層較薄，顆粒細胞松散，顆粒細胞核固縮，與周圍細胞分離脫落，向內凹陷，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、低產蛋量伊犁鵝血清生殖激素含量的差異

內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)等共同組成調節家禽生殖生理活動的內分泌體系[10,11]。下丘腦GnRH的釋放可促進垂體前葉釋放FSH和LH，刺激卵巢上卵泡的發育，進而調節P4和E2的釋放，雌激素和孕酮相互作用促使母禽產蛋[12,13]。

研究表明，GnRH激素在鵝繁殖階段的轉變過程中發揮著重要作用，其在產蛋前期促進鵝的性成熟，在繁殖期維持鵝的排卵[14]。LH和FSH則通過受體作用機制，調控卵泡的生長發育，促進卵泡的成熟和排卵[15]。馬騰宇等[16]對產蛋中后期籽鵝產蛋性能及血清生殖激素進行測定，結果提示E2、P4含量的高低直接決定卵泡閉鎖的發生，提高這2種生殖激素的含量，可以提高有效卵細胞的數量，進而增加產蛋率。隋玉健等[3]研究表明，FSH水平與鵝產蛋率存在顯著正相關(P<0．05)。張敏[17]發現蛋鴿血清FSH水平隨產蛋次數增加而升高。張響英等[18]對產蛋期獅頭鵝血清激素水平進行測定，發現產蛋率和孵化率水平較高的試驗組血清中P4和E2的含量也較高。研究結果顯示，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含量可促進其卵泡的生長發育，從而促進優勢卵泡排卵。

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入等級發育，導致母禽卵巢萎縮，排卵停止，最終影響產蛋性狀[19,20]。王鵬[21]研究表明，儋州雞產蛋高峰期與產蛋后期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]的研究結果一致，提示一定濃度的PRL對維持伊犁鵝的產蛋具有重要作用。

3.2 高、低產蛋量伊犁鵝血清生化指標的差異

血液中各種生化指標是動物體生命活動的物質基礎，其含量變化可反映動物機體新陳代謝、能量轉化和生長發育等規律，同時血液生化指標在一定程度上還可以反映動物的生產性能[22]。

家禽血清TP與機體蛋白質的吸收和代謝情況有關，TP含量升高表明動物體的消化、吸收能力增強[23]。TG和TC是機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研究發現，山麻鴨產蛋數與TP、TG、TC存在顯著正相關。在試驗中，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組伊犁鵝對營養物質需求更甚，機體對蛋白質及脂質的合成與代謝更旺盛。

谷丙轉氨酶參與機體內轉氨基的作用，其活性的高低將直接影響蛋白質合成和分解代謝[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，它是機體細胞內、外物質代謝的重要催化劑，可反映體內代謝水平和動物的遺傳特性，與物質的吸收和運轉過程有關[27]。謝金防[28]研究表明，堿性磷酸酶與興國灰鵝3個產蛋年的產蛋量均呈中等強度的正相關，堿性磷酸酶可以作為興國灰鵝產蛋性能早期選擇的遺傳標記。試驗結果顯示，HEP組伊犁鵝血清ALP和ALT水平均極顯著高于LEP組(P<0.01)。試驗結果與和希順[29]以及代國滔等[30]研究中高產蛋組中谷丙轉氨酶與堿性磷酸酶活性較高的結果一致，說明HEP組伊犁鵝機體中與蛋白質代謝相關的酶活性更高。

血液中的非蛋白氮包括Cr、UA和BUN等，分別是蛋白質、氨基酸和肌肉代謝的終產物，均通過腎臟隨尿排出，三者共同反映機體內蛋白質分解代謝和腎臟的功能[31,32]。趙曉鈺等[33]研究發現，產蛋率較高的試驗組中，伊犁鵝血清中TP、AKP、UA水平也較高。研究結果顯示，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)，結果表明，HEP組伊犁鵝機體代謝水平和蛋白質代謝能力較強，同時，體內UA含量過高反映出內源性嘌呤產生過多。

體內各組織細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各器官和組織的需要量。Zadworny[34]報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和體內血糖調節機制的作用，即機體將攝入的糖類水解為葡萄糖后吸收進入血液，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，結果提示HEP組伊犁鵝機體內有足夠的能量以應對產蛋期能量的消耗。血清中Ca、P是家禽體內重要的礦物元素，均與機體內骨骼形成和維持體內酸堿平衡有關，在產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)。試驗結果表明，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。

試驗結果中，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組伊犁鵝機體中與蛋白質代謝相關的酶活性高、蛋白質及脂質合成、代謝速度快，對營養物質的消化吸收能力較強。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組伊犁鵝機體有足夠的能量以維持生長、繁殖等需要。

3.3 高、低產蛋量伊犁鵝卵巢發育情況的差異

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生激素的內分泌功能[36]。母禽的繁殖性能特別是產蛋率的高低主要取決于卵巢和卵泡的發育狀況[37]。William等[38]研究表明，家禽的產蛋性能主要由發育至等級發育階段的卵泡數決定，一般進入家禽等級發育階段的卵泡會繼續發育成熟而排卵，但在繁殖行為向就巢行為的轉變過程中，或繁殖季節末期，大的等級卵泡隨后發生閉鎖。在產蛋期內，當卵泡進入等級發育后鵝顆粒細胞厚度變薄，而膜細胞層厚度迅速增厚。李佳宜等[39]對高、低產東鄉綠殼蛋雞卵泡形態結構進行觀察，結果顯示，高產蛋雞卵泡豐富且光滑，無血斑和塌陷，而低產蛋雞卵巢缺乏優勢卵泡，大量卵泡閉鎖。黃發才[40]發現，安定母鵝在產蛋期，卵巢皮質部可觀察到成熟卵泡、次級卵泡和初級卵泡，而次級卵泡數量較多，初級卵泡數量較少，卵泡生長被中斷，原始卵泡呈靜止狀態。

4 結 論

4.1生殖激素：高產蛋量伊犁鵝表現為較高的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：表現為較高的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卵巢發育：表現為卵巢體積大、致密，生長卵泡和成熟卵泡數量多，且卵泡顆粒層和膜層較厚。