李定健
(貴州省畜牧技術推廣站,貴州 貴陽 550001)
家禽的產蛋性能不僅由基因控制,而且還受生理狀態尤其是生殖激素水平的制約。在下丘腦-垂體-性腺軸對禽(鳥)類繁殖活動的內分泌調控中,垂體促卵泡激素(FSH)和促黃體生成素(LH)的分泌受到下丘腦促性腺激素釋放激素(GnRH)和垂體催乳素(PRL)的調節。
FSH由α和β兩個亞基組成。特異性β亞基決定其特異性結合位點及生物學功能。FSH和LH協同作用于卵巢生長卵泡的顆粒細胞,促進雌二醇(E2)和孕酮(P4)分泌,加速卵泡生長發育、成熟和排卵。在卵泡發育過程中,顆粒細胞還分泌肽類激素抑制素(INB),影響家禽卵泡發育,抑制FSH分泌。
動物垂體前葉分泌的PRL具有廣泛的生物學效應。在哺乳動物,垂體PRL通過血液運輸作用于多種組織的受體,調控乳腺發育和泌乳活動。而在禽類,PRL主要調節母禽的就巢和孵卵等母性行為,抑制就巢期間的生殖活動,從而影響產蛋性能等繁殖性狀。大量研究表明,PRL的生理作用通過靶細胞膜上的催乳素受體(PRLR)介導。在家禽,PRLR基因是與就巢性密切相關的功能基因。血管活性腸肽(VIP)是家禽PRL的釋放因子,與細胞膜上的血管活性腸肽受體(VIPR)結合發揮其功能。此外,內源性阿片肽β-內啡肽(β-END)對PRL的分泌亦具有調節作用。文章在總結作者和他人研究成果的基礎上,對鵝發育期和繁殖周期生殖激素的變化進行了綜述。

在1日齡雛鵝血清中可檢測到FSH和LH。隨著月齡(1~8月齡)的增加,FSH和LH均呈波動性升高,但各月齡之間差異不顯著。垂體FSH和LH基因及卵巢受體基因在出雛當日就有表達,并隨月齡的變化亦呈波動性增加。性成熟后FSH和LH的表達量均呈上升趨勢,并且上升趨勢一直持續到產蛋期。產蛋期垂體FSH和LH基因及卵巢受體基因mRNA的表達量與性成熟前各月齡差異顯著。結果提示:FSH和LH對卵巢的發育具有調控作用,卵巢在發育和排卵過程中對FSH和LH的反應能力較強。
促卵泡激素受體(FSHR)基因mRNA相對表達量在開產前的5~8月齡上升幅度達50%左右,并在產蛋期維持較高的表達水平,表明鵝FSHβ與FSHR在基因表達水平的變化上是同步的,另外也表明FSH在鵝卵泡生長和成熟中起著重要的作用,與產蛋期密切相關。
發育期母鵝血漿17β-雌二醇(17β-E2)水平隨日齡增長而呈上升趨勢。180日齡17β-E2達到峰值,開產后略有下降。初生雛母鵝P4水平在2日齡時較高,之后逐步下降,180日齡回升,開產后P4水平大幅度升高。這表明17β-E2與母鵝生殖系統的發育密切相關;幼齡母鵝卵巢小卵泡內P4轉變為17β-E2的能力較強。
PRL可在1日齡雛鵝血清中檢測到。垂體PRL基因及卵巢PRLR基因mRNA表達量在1日齡較高。從1月齡開始PRL基因的表達量持續下降,下降趨勢持續至4月齡。性成熟后開始上升并延續到產蛋期。產蛋鵝腦垂體PRL基因的表達水平比5月齡未產蛋母鵝高。檢測結果顯示:血清PRL水平與垂體PRL基因、卵巢PRLR基因的表達量均呈強正相關。這表明PRL在卵巢發育中所起作用不明顯。
母鵝開產時血漿PRL較低,并持續一段時間,而后則逐漸上升。開始就巢時急劇升高,并在就巢中期達到峰值,隨后逐漸下降。整個就巢期PRL都處于較高水平,與文獻報道的結果一致。醒抱當天PRL低于整個就巢期的水平,醒抱后18天之內PRL變化不大,在此后的恢復期中PRL進一步下降,直至低于檢測水平。就巢期血漿高水平的PRL具有抑制促性腺激素(GTH)分泌以及抑制性腺功能的作用。就巢期血漿PRL有明顯的季節性變化。雖然就巢第1天的PRL水平春季明顯低于秋季,但是春季就巢期血漿PRL高于秋季。
褚曉紅等研究了鵝繁殖周期中PRL基因在下丘腦、垂體和卵巢的表達特點。結果表明,就巢期表達量最高,產蛋期次之,恢復期最低。PRLR基因mRNA在生殖軸不同組織的表達特點與PRL基因類似。就巢期表達量最高,恢復期次之,產蛋期最低。在整個繁殖周期中,下丘腦VIP基因和垂體VIPR基因mRNA的表達量與PRL分泌密切相關。下丘腦VIP基因mRNA在就巢期表達量最高,休產期表達量最低。在垂體和下丘腦,VIPR基因mRNA在就巢期表達量最高,休產期表達量最低。這表明鵝的就巢行為與PRL升高密切相關,VIP在調節鵝繁殖周期中起著重要作用。
血漿β-END水平與PRL呈相似的變化規律。β-END在開產時水平相對較低,以后逐漸上升,于產蛋中期出現峰值,而后很快進入就巢期,并維持較高水平,就巢18天后逐漸下降。β-END在整個就巢期處于較高水平。醒抱時β-END大幅度降低,此后一直保持較低水平。β-END和PRL分別于產蛋末期和就巢第1天出現大幅度升高,而且就巢期血漿中β-END與PRL呈正相關。這表明在禽類內源性阿片肽可能參與PRL的中樞調節。就巢期血漿β-END秋季高于春季。
血漿LH濃度則與PRL呈相反變化。LH水平在產蛋期顯著高于就巢期和恢復期。產蛋后期、就巢期和休產期極低水平的LH可能是引發母鵝就巢和導致低產的重要原因之一。
血漿LH在整個繁殖周期中出現兩個峰值,即在開產前和產蛋期。隨著就巢的終止,LH水平上升,開產前升至最高水平。開產后,LH水平隨產蛋的增加緩慢下降,并在產蛋高峰期下降至低水平。當產蛋開始下降時,LH濃度重新上升,但在產蛋即將結束時又快速下降,并在產后降至低水平,此時鵝群進入就巢期。但是有文獻報道,LH的兩個峰值分別出現于休產后期和開產期(產蛋前期),產蛋前期的LH和P4峰值對于后繼排卵和產蛋有促進作用。造成結果不同的原因可能與鵝品種不同有關。
產蛋中后期血清FSH含量較低。就巢期FSH處于低水平。就巢初期較高,中期最低,至雛鵝出殼FSH水平有所回升。這表明:由于生殖機能的下降,就巢期間FSH水平下降。
產蛋前期(220日齡)母鵝垂體FSHβ mRNA表達水平最低,產蛋期表達水平顯著高于產蛋前期,與禽類血漿FSH水平在開產期和產蛋高峰期維持較高的水平相吻合。在整個繁殖周期中,母鵝下丘腦、垂體和卵巢組織的FSHβ基因均有表達。產蛋前1周FSHβ mRNA表達維持較高水平,產蛋10天達到峰值。休產期和就巢前期迅速下降。就巢末期FSHβ mRNA水平再次上升,達到較高水平。這表明FSH與鵝產蛋關系密切,就巢起始伴隨FSHβ mRNA表達量的快速回落。
17β-E2的變化與PRL相反,以產蛋期最高,就巢時急劇下降,醒抱后逐漸恢復,與文獻報道的結果相似。整個繁殖周期中出現兩個雌激素峰值,其中以產蛋后期的峰值最大(這種高水平的雌激素可能是鵝就巢的又一重要誘因),開始產蛋前次之。這表明高濃度的雌激素對排卵和蛋的形成具有促進作用。
P4、INB與LH的變化規律相似,與PRL的變化相反,產蛋高峰期最高,就巢期最低。開產前P4和INB慢慢上升,并在產蛋高峰期維持高水平。產蛋高峰期后,隨著產蛋的減少,兩者濃度快速下降,在停產期降至最低水平。產蛋后期、就巢期和休產期極低水平的P4可能是誘發母鵝就巢和導致低產的又一重要原因。李定健等的研究表明,就巢期雖然P4水平仍較高,但P4逐步下降。這一趨勢一直持續到恢復期,而后才開始上升。
P4和LH在產蛋前13小時內分別出現兩次高峰,P4峰出現在產蛋前4~5小時,LH峰出現在產蛋前1~3小時。P4引起LH峰的出現,LH峰誘導成熟卵泡排卵。然而吳登堃等則觀察到母鵝正常排卵時LH、17β-E2和P4均出現三個峰值,分別發生在排卵前的8小時、26小時和38小時 (LH)或44小時(17β-E2和P4)。前兩次峰值三者同步,但P4第二個峰未顯示出來。LH的第三個峰比另外兩種激素提前6小時出現,即LH峰值出現在排卵前10小時左右。17β-E2的峰值在排卵前8小時最為明顯。結果與文獻報道不盡一致。差異的原因可能是由于鵝品種不同或其它因素所引起,有待于進一步研究探討。
綜上所述,垂體GTH和卵巢17β-E2調節母鵝生殖系統的生長發育。在整個繁殖周期中,PRL、FSH、LH、17β-E2和P4水平的變化在調控鵝的開產、產蛋維持、就巢行為產生和維持、休產和恢復期諸多方面均起著十分重要的作用。產蛋期卵泡分泌大量雌二醇和孕酮,這些激素使下丘腦5-羥色胺和多巴胺活性增強,后兩者再促進下丘腦合成并釋放血管活性腸肽,最終促進垂體前葉分泌PRL,引起就巢。與其它禽(鳥)類相似,PRL是調控鵝就巢和產蛋性能的最主要因素。
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