鹅就巢期卵巢特征及其内分泌机制的研究进展

王思博，杨 季，马渭青，赵旦华，赵秀华，刘国君*，许 丽*

（1.东北农业大学动物科学技术学院，黑龙江哈尔滨 150030；2.黑龙江省农业科学院畜牧研究所，黑龙江哈尔滨 150086）

我国是世界养鹅大国，鹅品种多样，目前已知的地方鹅种和引进鹅种有20多种，四川白鹅、定安鹅、雁鹅、籽鹅、浙东白鹅、马岗鹅等都是优良的地方品种。2018年，国家水禽产业技术体系对22个省市鹅产业进行了统计调查，我国商品鹅年出栏达5.3亿只，据世界粮农组织（FAO）数据统计，我国肉鹅出栏占全球总量93.3%[1]。在2018年我国水禽产业总产值相对2017年提高17.06%的情况下，鹅的总产值增加3.98%[2]。市场经济表明近年来鹅产业在水禽产业中愈加重要。

鹅的繁殖周期包括产蛋期、就巢期、休产期以及非产蛋期[3]。在产蛋末期，大多数鹅会表现出就巢行为，母鹅进行孵蛋行为，俗称“抱窝”，是影响鹅产蛋量的重要特性。在已知鹅种中，除籽鹅、太湖鹅、豁眼鹅以及四川白鹅没有就巢性或就巢行为不明显外，其他品种均具有较强就巢习性，习惯群体就巢。就巢性受下丘脑-垂体-性腺轴（HPG）分泌的促性腺激素释放激素（Gonadotropin-releasing Hormone，GnRH）、催乳素（Prolactin，PRL）、促黄体素（Luteinizing Hormone，LH）和促卵泡激素（Follicle-stimulating Hormone，FSH）等激素调控[4]，激素水平的变化会引起就巢期卵巢特征的变化，因此了解鹅就巢期内分泌机制以及卵巢特征对提高鹅产蛋量具有重要意义。本文对鹅就巢期激素水平及卵巢形态变化进行阐述，以期为通过调控鹅就巢行为来提高产蛋量的相关研究提供理论支持。

1 鹅就巢行为

目前关于家禽的就巢行为研究较少，但已证明就巢行为致使家禽产蛋量下降[5]。不同鹅品种就巢行为相似，但不同阶段行为差异较明显。就巢行为可分前、中、后3个阶段，在就巢前期，母鹅有寻巢行为，即寻找到合适的位置后用喙衔草筑巢，就巢母鹅神态安定、环颈靠背、呈磕睡状，将蛋置于腹下，对外界环境刺激不敏感，此时期出巢饮食饮水较频繁，人来离窝。就巢中期，母鹅明显卧巢时间大幅度增加，每天时长高达20 h，环颈靠背、呈瞌睡状，饮食饮水次数较之前大大减少，这可能是鹅有更强的储脂能力，且人来不离窝[6]。北京油鸡就巢时对外界环境表现迟钝[5]；番鸭就巢时食欲减退、饮水减少[7]。姚颖[8]研究表明，四川白鹅、浙东白鹅和卡洛斯鹅在就巢中期的天数显著多于就巢前期和就巢后期。就巢后期，母鹅每天卧巢时间日渐减少，出巢活动、日均饮食饮水量比中期增多。群体就巢还可能出现挤压，致使羽毛脱落。

2 就巢期卵泡形态变化

家禽的生殖系统由卵巢和输卵管组成，母鹅的生殖系统和多数家禽相同，只有左侧卵巢和输卵管。卵巢组织的表面上有很多大小不一的卵泡，由结缔组织组成的卵泡柄连接。卵泡的发育具有由小到大逐渐发育至成熟的等级发育特性。产蛋期，卵巢表面的这些卵泡分为等级前卵泡和等级卵泡，等级前卵泡按直径分为最小排卵前卵泡（SPF）、小黄卵泡（SYF）、小白卵泡（SWF）、大白卵泡（LWF），等级卵泡按大小分为F1、F2、F3、F4、F5、F6[9]。就巢期，鹅卵泡在不同生长阶段都会出现闭锁现象，卵泡进入停止发育阶段，卵巢呈现萎缩和退化[10]。

卵泡从开始发育到排卵前发生退化现象，后被机体清除并吸收的过程称为卵泡闭锁。颗粒细胞和卵母细胞是卵泡的重要组成部分，卵泡发育过程中，颗粒细胞同时进行增殖和凋亡，其中颗粒细胞凋亡触发卵泡闭锁现象，当颗粒细胞凋亡数量占发育卵泡比例达10%以上时，成为导致卵泡闭锁的根本原因[11]。在就巢期，卵巢皮质内的卵泡出现闭锁现象，且颗粒细胞分离，致使卵母细胞功能下降[12]。鹅产蛋性能强弱由闭锁卵泡的数量决定。对籽鹅的研究表明[13]，卵泡闭锁的产生由雌二醇（Estradiol，E2）、孕酮（Progesterone，P4）等生殖激素含量直接决定，高水平P4减少排卵量且诱导卵泡闭锁，刺激鹅的就巢行为。因此，调节生殖激素的分泌水平可提高有效卵细胞数量[14]。研究表明FSH和LH是卵泡发育的主要调控激素，FSH能促进小卵泡发育至等级卵泡阶段，LH可促进类固醇激素的合成和分泌[15]，二者共同实现促进卵泡成长发育的目的及维持充满卵黄的大卵泡发育的作用。而PRL通过HPG轴作用垂体，能抑制卵泡生长；当机体内PRL浓度升高，可抑制FSH分泌，卵泡将发生萎缩[16]。

在就巢期，卵巢从外观上与产蛋期存在很大差异。程元等[12]研究发现，伊犁鹅在就巢期卵巢的重量、长度、宽度及厚度都显著低于产蛋期。目前对鹅卵巢形态的研究主要是通过对卵巢组织进行HE染色进行观察。对就巢期的鹅卵巢观察发现，卵巢卵泡膜层和颗粒层之间界限模糊不清，卵巢表面的各等级卵泡发育断层，且数量减少[15]，其中LWF数量相对较多，形状不一，都有不同程度的皱缩，且卵泡膜、颗粒细胞层及卵黄的破裂；较小卵泡（SWF及其以下）颗粒细胞核皱缩，与周边细胞分离，胞浆浓缩，卵母细胞皱缩，膜层与颗粒细胞层分离[14]。伴随就巢的进行，卵巢萎缩程度加剧，闭锁卵泡数量增加[10]。

3 内分泌机制对就巢行为的调控

3.1 GnRH对鹅就巢的影响 GnRH是由下丘脑分泌的神经激素，与垂体上的受体结合，促进垂体分泌FSH和LH，从而影响性腺发育[17]。另外，GnRH也能调节垂体分泌PRL。不同生殖阶段的鹅，GnRH的分泌水平不同，产蛋前、中期GnRH分泌水平高于就巢期。当鹅进入产蛋后期时，就巢性的关键激素PRL对GnRH分泌有负反馈调节。血清中PRL增加将抑制下丘脑中GnRH的分泌，致使垂体分泌的促性腺激素（Gonadotropins，Gn）浓度也随之减少，卵泡停止发育，卵巢萎缩，进入就巢期[18]。王运辉等[19]研究发现，在定安鹅整个产蛋周期中，其Gn 分泌水平从开产期到产蛋期呈不断下降趋势，在产蛋期下降至最低值后上升，呈现波动性变化。GnRH1mRNA在产蛋期表达量显著高于就巢期[20]。光周期是调控GnRH等相关激素合成和释放的重要因素，控制光照时间、波长已证明能够缩短停产时间且显著增强鹅的连产性[21]。

3.2 FSH和LH对鹅就巢的影响 FSH和LH是由垂体前叶嗜碱性细胞分泌的，可调节性腺发育以及精卵成熟。FSH主要是促进卵泡发育成熟，刺激大卵泡合成P4。随着P4分泌水平增加，对垂体的刺激达到一定阈值，刺激垂体释放LH，形成排卵前的LH峰值。高水平的LH可触发成熟卵泡排卵，低水平的LH可能导致母鹅停止产蛋而转为就巢状态[22]。FSH与促卵泡激素受体（FSHR）的胞外域结合，鸟苷结合（Gs）蛋白偶联FSHR的胞内部分，刺激信号传递至催化单位，加快环磷酸腺苷（cAMP）的合成，与Ca2+引发众多生物反应，从而发挥FSH特有的生理功能[23]。LH与促黄体素受体（LHR）胞外域结合激活LHR，活化的G-GTP蛋白与蛋白C结合，将ATP转化成cAMP，启动胞内蛋白质磷酸化反应，引发生理作用，并带动类固醇激素的合成与分泌[24]。定安鹅LH水平在开产期最高，在向就巢期转变的过程中逐渐下降，FSH水平也同样从开产期到就巢期逐渐下降[19]。姚颖[8]在研究其他品种鹅时也得到相似的结果，即浙东白鹅、四川白鹅和卡洛斯鹅3种鹅就巢期血清中FSH和LH含量达到最小值。狮头鹅在就巢期垂体FSHβmRNA表达水平显著低于产蛋期，这与在此期间母鹅停止产蛋和卵巢萎缩趋势一致[25]。吴国平[24]试验表明，浙东白鹅的LH基因表达情况及其变化趋势与FSHβ具有一定相关性。可以推断，随着产蛋期进行，母鹅垂体分泌FSH和LH水平显著下降可引发和维持鹅就巢行为。

3.3 PRL对鹅就巢的影响 PRL是一种多肽类激素，由垂体前叶嗜酸细胞所分泌。PRL与其受体结合成的三聚体可高效地激活PRL。激活的PRL使某些蛋白被磷酸化，蛋白激活后进入细胞核内，相关基因开始转录和表达[26]。马岗鹅、四季鹅等多种鹅就巢行为的发生与血清中PRL浓度呈正相关[27]。在就巢期，PRL浓度显著提高，导致鹅的繁殖活动中断，就巢期和休产期鹅血清PRL处于高水平，产蛋期急剧下降[28]。段修军等[29]采用实时荧光定量 PCR 检测发现，浙东白鹅就巢期间各个组织中催乳素受体（PRLR）基因mRNA表达量均显著高于产蛋期，其中部分达到极显著水平。黄发才[16]试验表明，血清中PRL水平高低是定安鹅就巢产生的关键因素，在定安鹅的繁殖周期中PRL在就巢期达到峰值，FSH和LH分泌水平急剧下降，卵巢几乎停止发育。对就巢期皖西白鹅颈部皮下注射重组PRL（rPRL）形成主动免疫，可观察到就巢率明显下降，产蛋量增加，但增长缓慢[30]。因此，在生产中可以探究如何控制PRL的分泌，减弱其对FSH和E2的抑制，使卵泡继续生长至成熟排卵，达到提高产蛋量的目的。

PRL的分泌水平受其上游相关神经递质的调控。研究表明，5-羟色胺（5-Hydroxy Tryptamine，5-HT）和多巴胺（Dopamine，DA）对垂体分泌PRL有促进作用，同时协同引起鹅的就巢行为。鹅在产蛋过程中，随着卵巢分泌雌激素和P4，促进下丘脑释放DA和5-HT这2种神经因子，进而促进血管活性肠肽（Vasoactive Intestinal Peptide，VIP）分泌[31]，VIP通过门静脉系统转运至垂体，刺激催乳素细胞分泌PRL[32]。用5-HT和DA受体阻断剂作用处于就巢初期的皖西白鹅，可以降低血清中PRL浓度，从而抑制鹅的就巢行为发生[33]。

3.4 雌激素和P4对鹅就巢的影响 雌激素主要由卵巢卵泡的内膜细胞和颗粒细胞合成，对卵泡、生殖道发育起着重要作用，常见且活性较高的雌激素主要是E2。雌激素的合成受FSHR和LHR影响，雌激素本身可以诱导颗粒细胞产生FSHR，再协同FSH促进颗粒细胞产生更多的LHR，由LH诱导提高芳香化酶的活性，促进更多的雌激素合成[34]，所以在排卵前会出现LH峰值。雌激素是优势卵泡形成的决定性激素，当雌激素含量增加时，可提高卵泡对激素的敏感性，促进卵泡迅速生长，即只有雌激素含量高、FSHR多的优势卵泡才能进一步发育为成熟卵泡；而雌激素含量低、FSHR少的卵泡则渐渐闭锁[35]。扬州鹅种鹅产蛋高峰期FSH、E2含量均显著高于休产期，对维持和促进种鹅繁殖机能有着重要作用，而就是由于鹅就巢性较强，使得休产期种鹅血液PRL水平维持在较高水平[36]。雌激素对鹅体内PRL分泌有正反馈调节作用，当母鹅产蛋期间E2分泌水平不断升高，诱导PRL分泌增加，可引起鹅的就巢行为发生[3]，可能因为E2可作用于垂体和丘脑下部，当作用于垂体时，垂体对丘脑下部催乳素释放因子的敏感性增强，促进PRL的分泌；作用于丘脑下部时，促进催乳素释放因子分泌，同时抑制Gn的分泌，最终诱导了鹅的就巢行为。

P4是一种重要的类固醇激素，参与生殖功能调控。因为水禽卵巢没有黄体，P4由卵泡的颗粒细胞分泌。P4对GnRH有正反馈调节作用。方安弟[33]采用时间分辨荧光测定法总结皖西白鹅繁殖周期激素变化规律，发现E2和P4在产蛋期出现多个峰值，但就巢期的含量很低。刘亚杰[37]的研究也得出了同样的结果，皖西白鹅在产蛋期血清中VIP浓度较低，E2和P4浓度较高，而在就巢期则相反，即VIP与E2和P4呈负相关。综合表明，血清中PRL和VIP含量上升、E2和P4含量下降共同引起就巢行为。而饲料中维生素、矿物质、日粮能量蛋白水平可以调控鹅体内PRL、LH、E2、P4等激素水平[38]。

4 小 结

就巢期卵巢卵泡变化显著，随着就巢的进行，卵泡闭锁现象明显，卵巢皱缩。鹅体内相关激素浓度变化是引发其就巢的主要原因之一。其中，FSH和LH促进卵泡发育，PRL是鹅就巢行为的关键激素。在鹅的就巢期，多种激素浓度系列变化共同调控鹅就巢行为的启动和维持，因此通过控制激素的分泌来改善就巢性是最直接的办法，如人工注射rPRL，改变环境（光周期）和营养水平，也可以根据鹅就巢性具有低遗传力的特征，选择剔除就巢性强的鹅个体可提高产蛋量。