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芳香化酶对鸡胚胎发育的影响

2020-07-24李首芝何勇

安徽农学通报 2020年13期
关键词:死亡率

李首芝 何勇

摘 要:为了探讨芳香化酶對鸡胚胎发育的影响,设置试验组和对照组,在鸡胚孵化到第5天时,将无精蛋和死胚蛋淘汰出孵化器,对试验组胚胎采用芳香化酶挥发渗透处理直到雏鸡出壳。结果表明,芳香化酶处理可以加快胚胎发育,使小鸡出壳时间提前;试验组胚胎死亡数增加,出壳率低于对照组,卡方分析,χ2=12.424,P(Sig.)=0.000<0.01,呈差异极显著;从第19天开始出壳到第22天出壳终止,试验组和对照组雏鸡的出壳死亡率差异不显著(P>0.05)。

关键词:芳香化酶;鸡胚发育;出壳率;死亡率

中图分类号 S831.2文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)13-0074-03

芳香化酶广泛存在于卵巢、肝脏和乳腺癌细胞中,主要催化睾酮转化为雌二醇,催化雄烯二酮为雌酮。在非哺乳类脊椎动物,雌性发育早于雄性,雌激素在雌性性别决定和分化中起着重要作用。用芳香化酶抑制剂或雌激素受体拮抗剂均可成功地诱导性逆转,这在鸟类、爬行类、部分两栖类和鱼类均得到了证明。随着对芳香化酶研究的深入,人们越来越意识到芳香化酶具有远远超出生殖方面的一般代谢作用[1]。研究发现,芳香化酶在加强糖、脂、骨代谢,卵泡生长等方面发挥着重要作用[1]。鸡胚胎发育不仅受到种蛋品质的影响,也受到孵化温度、相对湿度、翻蛋频率和凉蛋次数的影响。本试验在控制种蛋品质、孵化温度、相对湿度、翻蛋频率和凉蛋次数等条件下,采用芳香化酶处理胚胎,旨在探讨芳香化酶处理对鸡胚胎发育的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料 种蛋购于贵州省贵州大学种鸡场,鸡品种为贵州黄,种蛋大小、形状、蛋壳厚度、色泽具有一致性。芳香化酶(50μL/瓶,上海博湖生物科技有限公司);双系统全自动孵化机(DZ47-63,山东省德州市德城区召鹏孵化设备厂);高锰酸钾、甲醛等。

1.2 试验方法

1.2.1 孵化前的准备 将孵化器蛋盘用清水洗净后放入孵化器内,再用甲醛熏蒸消毒30min。种蛋先用35℃温水清洗,去掉蛋壳上的杂质,再用0.2%的高锰酸钾水浸泡消毒0.5min左右,捡出种蛋用毛巾擦干水分,待入机孵化。

1.2.2 试验分组与种蛋孵化 试验分为试验组和对照组,试验组种蛋98个,对照组种蛋39个。试验组和对照组分别置于不同的孵化机中,孵化机放在同一实验室,外界环境相同,孵化机内温度、相对湿度、翻蛋频率一致,孵化温度和湿度设置见表1。孵化到第5天时,通过照蛋,将无精蛋和死胚蛋挑出,并将盛有芳香化酶的塑料瓶固定在试验组孵化器蛋盘中心位置,孵化过程中将瓶口打开,让芳香化酶能从瓶内挥发出来,弥散到孵化器内,通过蛋壳气孔缓慢渗入胚胎,直到胚胎孵化完成,雏鸡出壳为止。孵化第19天和第20天,每天凉蛋2次,每次25min左右。雏鸡出壳后立即转移到36℃保温箱中,几个小时后,给予饮水,投喂少量雏鸡饲料。

1.3 数据统计分析 从雏鸡出壳的第1天开始记录,记录不同处理方式下雏鸡出壳早晚,雏鸡每天出壳数和雏鸡出壳后的死亡数,将已破壳未出雏的弱雏判定为死胚,试验数据采用SPSS19.0软件分析。

2 结果与分析

2.1 对雏鸡出壳时间与出壳率的影响 从第19天开始雏鸡出壳,出壳一直持续到第22天,对照组和试验组雏鸡出壳率见表2。从表2可以看出,试验组出壳时间比对照组提前,孵化第19天,试验组出壳率为3.30%,对照组为0,孵化第20天,试验组出壳率为51.65%,对照组为35.14%,孵化第21天,试验组出壳率出现明显降低,为3.30%,对照组出壳率达到最高48.65%,表现为试验组出壳时间早于对照组。从第19~22天,试验组总出壳率低于对照组,试验组为61.54%,对照组为95.59%。采用χ2检验,比较总出壳率差异显著性,结果见表3、表4。试验组98个种蛋,对照组39个种蛋,孵化第5天,通过照蛋,挑出无精蛋和死胚蛋,将试验组91个发育正常胚胎和对照组37发育正常胚胎继续进行孵化。从表3看出,试验组91个胚胎,出壳数56,对照组37个胚胎,出壳数35。从表4可以看出,df=1,χ2=12.424,P(Sig。)=0.000<0.01,试验组出壳率极显著低于对照组。试验表明,芳香化酶对胚胎具有损伤致死作用。

2.2 对雏鸡死亡率的影响 试验组和对照组从孵化第19~22天的雏鸡死亡统计见表5。从表5可以看出,孵化第19天和第22天,试验组和对照组均未出现死亡,孵化第20天,试验组死亡率18.00%,对照组死亡率15.38%,孵化第21天,仅有对照组出现死亡。采用卡方分析第19~22天总死亡数,结果见表6、表7。从表7可以看出,χ2=0.505,P(Sig。)=0.478>0.05,试验组和对照组死亡率差异不显著,表明芳香化酶处理可以增加胚胎死亡,但对小鸡出壳后的死亡率不会造成影响。

3 讨论

3.1 鸡胚孵化时间 芳香化酶主要功能是催化睾酮转化为雌二醇,催化雄烯二酮为雌酮。研究发现,芳香化酶在糖稳态、脂质平衡、脑功能、卵泡生长、骨代谢和排卵过程等方面均发挥着重要作用[1]。芳香化酶作为人体雌激素合成的关键酶,在人体的生长发育中也扮演着重要角色。先天性的芳香化酶缺乏综合征,对后代将产生极大的不良影响[2-4]。试验组出壳时间比对照组提前,孵化第19天,试验组出壳率为3.30%,而对照组为0,孵化第20天,试验组出壳率为51.65%,而对照组仅有35.14%。这可能与芳香化酶促进胚胎发育有关,试验组胚胎从第5天开始,由于芳香化酶从瓶中挥发出来之后与蛋壳接触,通过蛋壳气孔渗透到胚胎,提高了胚胎内芳香化酶含量。芳香化酶含量的提高,可能加快了代谢速度,也有可能因为代谢加快,进一步确保了胚胎内部温度的恒定,最终缩短了胚胎的发育时间。另一种假设是:芳香化酶作为一种对胚胎具有损伤性的外界环境因素,物种为了抵抗不利的外界环境,加快胚胎发育速度,确保物种繁衍生息。

3.2 雏鸡出壳率 鸡胚在孵化过程中的死亡,主要与种蛋品质和孵化条件有关。本试验种蛋来源于贵州大学科研种鸡场,鸡群采食饲料相同,鸡群饲养环境相同,种蛋保存时间、保存条件和运输方式相同,种蛋大小、形状、蛋壳厚度、色泽具有一致性,可以基本排除种蛋之间的差异。孵化条件方面,试验组和对照组的孵化温度相同、相对湿度相同,通风换气等措施也相同一致。为了减小种蛋为非受精蛋而影响出壳率,本试验孵化到第5天,通过照蛋,将无精蛋和死胚蛋已经全部挑出。卡方分析,χ2=12.424,P(Sig.)=0.000<0.01,对照组出壳率极显著高于试验组。说明从孵化第5天起,试验组和对照组胚胎死亡数不同,最终导致出壳率之间的差异。芳香化酶最广为人知的是其在生殖、生殖系统疾病以及雌激素敏感性疾病中的作用。近年来随着研究的深入,发现芳香化酶与糖代谢紊乱存在关联。芳香化酶表达上调是代谢综合征发病原因之一,其机制为芳香化酶的表达上调,使过量雌二醇与胰岛素结合,导致胰岛素下游信号传导异常,从而导致代谢综合征[5]。另一研究也证明,过量雌二醇会直接与胰岛素和胰岛素受体结合,干扰胰岛素与胰岛素受体结合,从而导致胰岛素抵抗[6]。试验组胚胎死亡率高,很可能与芳香化酶改变了胚胎内雌激素含量有关,胚胎发育后期,雌激素与胰岛素结合,改变了胰岛素的正常分泌,导致糖代谢综合征,出现胚胎死亡。

3.3 雏鸡死亡率 雏鸡出壳后,将小鸡从孵化机转移到温度为36℃的保温箱内,并给予适当饲料和饮水,注意防止踩踏、溺水等情况造成死亡。通过统计,第19~22天,试验组雏鸡的平均死亡率为18.00%,对照组雏鸡的平均死亡率为18.95%。方卡分析,χ2=0.543,P(Sig。)=0.461>0.05,差异不显著,说明芳香化酶对雏鸡出壳后的存活率没有影响,这可能与芳香化酶半衰期短,代谢速度快有关。

参考文献

[1]Czajka-Oraniec I,Simpson ER.Aromatase research and its clinical significance[J].Endokrynol Pol,2010,61(1):126-134.

[2]Matsumine H, Hirato K, Yanaihara T, et al. Aromatization by skeletal muscle[J]. J Clin Endocrinol Metab,1986,63:717-720.

[3]Grodin JMm, Siiteri PK, Mac Donald PC. Source of estrogen production in post menopausal women[J].J Clin  Endocrinol Meta, 1973, 36: 207-214.

[4]Mac Donald PC, Madden JD,Brenner PF, et al.Origin of estrogen in normal men and  in women with testicular feminization[J].J Clin Endocrinol Metab,1979,49:905-916.

[5]Williams G.Aromatase up-regulation,insulin and raised intracellular oestrogens in men,induce adiposity,metabolic syndrome and prostate disease,via aberrant ER-α and GPER signaling[J].Mol Cell Endocrinol,2012,351(2):269-278.

[6]Root-Bernstein R,Podufaly A,Dillon PF.Estradiol Binds to Insulin and Insulin Receptor Decreasing Insulin Binding in vitro[J].Front Endocrinol (Lausanne),2014,5:118.

(責编:张宏民)

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