两种母鸡繁殖生理的比较及影响卵泡发育相关因素的研究

摘要

由于技术改革，在过去的三十年里中国的养禽业取得巨大的发展。这促使中国成为世界上最大的禽蛋和禽肉生产国。此外，养禽业也满足国家的13.5亿人民的营养需求与优质蛋白质的供给。中国家禽业主要依赖于饲养本地品种和进口品种的肉用型和蛋用型鸡。鸡蛋的生物学价值全面，含有大量的维生素、矿物质及质美价廉的蛋白质。由于国家经济的多重上涨，消费者的购买力增加，这显示出对家禽产品的市场需求。FAO预测未来十年人均鸡肉消费量从11.2/kg/年增加到13.8/kg/年。很明显消费者喜欢的地方品种鸡，因其低产性能这将很难应对家禽产品的供应和需求。只能通过与高产的商品蛋鸡进行比较，进而识别阻碍地方品种生产性能的生物因子，然后通过品种的选育来平衡地方品种鸡的不足。家禽的生产性能主要是取决于卵泡发育，因此有必要深入研究卵泡发育的调节机理以及通过其调控来改进品种。本文旨在比较传统地方品种鸡与商业蛋鸡的差异，建立卵泡的体外培养体系，研究生长因子对卵泡发育的调控作用，为进一步调高地方品种蛋鸡的产蛋性能提供理论依据。
　　1.高产和低产品种蛋鸡肝脏和卵巢发育的比较
　　为了比较高产和低产两种不同品种蛋鸡的产蛋性能的差异，在实验一中我们比较高产和低产蛋鸡的卵巢中各级卵泡的发育情况。为此，本实验以不同产蛋性能蛋鸡（振宁土鸡和海兰蛋鸡）作为实验动物。振宁土鸡是浙江省优良的地方品种，采用多种生态环境的放养模式进行饲养管理。首先我们比较这两个品种蛋鸡的肝脏、卵巢和输卵管的指数。此外，比较这两个品种蛋鸡的肝脏、卵巢和输卵管的组织形态学的差异。最后，比较这两个品种蛋鸡的蛋品质。结果表明，海兰蛋鸡的肝脏、卵巢和输卵管指数显著高于振宁土鸡。此外，尽管两个品种蛋鸡的输卵管大小相似，但海兰蛋鸡的输卵管重量显著高于振宁土鸡。除此以外，海兰蛋鸡的卵巢重量和等级卵泡也比振宁土鸡的大，而且组织形态学结构呈现明显的差异。而两个品种蛋鸡的蛋品质方面也存在明显的差异。与振宁土鸡相比，海兰蛋鸡的蛋重和蛋白重较大，哈氏单位和蛋白的高度也比较高。因此，具有不同产蛋性能的振宁土鸡和海兰蛋鸡在肝脏、卵巢输卵管指数及其形态方面都存在差异。
　　2.蛋鸡原始卵泡的分离、培养和鉴定
　　蛋鸡的高产性能主要还依赖于调节因子调节原始卵泡进入等级发育。卵泡体外培养体系的建立对于研究卵泡发育是一项非常有用的技术。因此，本实验我们采用酶分离法分离卵泡并采用不同的培养条件培养原始卵泡。本实验旨在分离足够数量的原始卵泡，并确定适宜的培养条件。为此，我们以2周龄的小鸡为研究对象，比较不同的酶如胰蛋白酶-EDTA、胶原酶Ⅱ和ⅠA以及机械分离法分离鸡原始卵泡。我们计数分离的卵泡数量，并采用中性红染色检测卵泡的活性。然后分离的卵泡采用不同的培养条件进行培养如海藻酸盐凝胶、甲基纤维素、矿物油、浮动和平面培养。实验结果表明，由胰蛋白酶-EDTA分离的卵泡数量最多，其次为胶原酶Ⅱ，然后是胶原酶ⅠA和机械分离法。不同的酶和分离方法获得的卵泡恢复率有显著的差异。由机械分离法获得的卵泡活性最高。此外，酶对卵泡的形态的影响也有差异。畸形的卵母细胞数在胶原酶Ⅱ和胶原酶ⅠA组较高。胶原酶ⅠA，裸卵母细胞在胰蛋白酶-EDTA和胶原酶Ⅱ组较高。此外，我们的卵泡体外培养结果表明培养12 d后海藻酸盐凝胶组具有最多的存活率。而且，形态学结果表明原始卵泡的平均直径在50～53μm范围，卵母细胞周围的扁平颗粒细胞数平均大于12个。因此，目前我们成功的分离并培养了鸡的原始卵泡，为更进一步研究鸡的原始卵泡的生长发育奠定了基础。
　　3.LIF对卵泡生长发育的作用
　　本实验旨在研究不同的生长因子对不同发育阶段卵泡发育的调节作用。为此，我们选择白血病抑制抑制(LIF)和干细胞生长因子(SCF)来研究他们对原始卵泡、初级卵泡和小黄卵泡发育的调节。我们采用卵巢体外培养模型来研究LIF和SCF对卵泡发育的调节。分离16日龄小鸡的卵巢，将皮质层剪切成1mm3的组织块，建立卵巢体外培养体系，DMEM培养液中添加了10μg/mL胰岛素、5μg/mL转铁蛋白和3×10-8 mol/L亚硒酸钠（称ITS培养液）。在该培养模型中，添加不同浓度的LIF和SCF来检测他们对卵泡发育的调节作用。采用BrdU掺入法和组织形态学法分析卵泡的发育。组织形态学和BrdU免疫荧光结果表明培养12d后，LIF和SCF显著增加原始卵泡的生长。而且，BrdU掺入结果表明卵泡培养24 h后初级卵泡和小黄卵泡发生增殖。LIF免疫组化结果表明LIF在卵巢的不同发育阶段都有表达。因此，以上研究结果表明，LIF和SCF间接地参与了原始卵泡、初级卵泡和小黄卵泡的生长和发育。
　　综上所述，本研究比较了高产和低产两种不同品种蛋鸡的与产蛋性能相关的器官在解剖和形态上的差异，突出了在卵泡等级、生殖道结构和蛋品质等方面的差异。此外，分离、培养和鉴定了鸡原始卵泡，建立了原始卵泡体外培养的最适宜条件。同时，评价了LIF在卵泡发育的不同阶段的调节作用。这些结果为进一步了解禽类卵巢发育的调控和提高家禽产蛋性能提供理论基础。