育雛期鴕鳥睪丸的發(fā)育及硼對其下丘腦-垂體-睪丸軸的影響研究.pdf

1、非洲鴕鳥屬鳥綱、鴕形目、鴕鳥科，是世界上現(xiàn)存最大的鳥。與其他鳥類相比非洲鴕鳥有著獨特的繁殖特性，即性成熟比較晚，雌鳥2歲到2.5歲達性成熟；而雄鳥2.5歲到3歲才達性成熟。鴕鳥的這種繁殖特性決定了其養(yǎng)殖周期比較長，這對鴕鳥養(yǎng)殖來說是一個很不利的因素。鴕鳥作為一種經濟養(yǎng)殖動物，國內外學者對其進行了大量研究，有關鴕鳥組織器官的形態(tài)學特點也有報道，但關于雛鴕鳥性腺軸的發(fā)育特點以及微量元素硼對其下丘腦-垂體-睪丸軸的影響未見詳細報道。本研究以育

2、雛期鴕鳥作為試驗動物，分3個試驗組和1個對照組，給其飲水中添加不同劑量硼，利用石蠟切片和HE染色技術、透射電鏡技術、放射免疫測定、組織化學法、免疫組化定位表達及原位缺口末端標記等多種方法，從亞細胞、組織細胞及激素水平等角度系統(tǒng)研究雛鴕鳥睪丸的發(fā)育特點及硼對下丘腦、垂體和睪丸組織結構、血清激素水平、細胞凋亡的影響。主要研究內容和結果包括以下幾個方面： 1.雛鴕鳥睪丸發(fā)育的形態(tài)學研究本研究以1d、30d、45d和90d健康非洲雛鴕鳥

3、作為試驗動物，通過光鏡和電鏡樣本制作，采用HE染色及TUNEL技術，研究雛鴕鳥睪丸發(fā)育的形態(tài)學特點。結果顯示，雛鴕鳥睪丸的外形與其它物種存在明顯差異，睪丸組織結構同其它禽類的一樣沒有睪丸縱隔和睪丸小隔；精原細胞的胞質內所含細胞器不豐富，精母細胞胞質內富含線粒體、游離核糖體和粗面內質網。1d雛鴕鳥睪丸內以原始生殖細胞為主，30d時原始生殖細胞全部分化為精原細胞，45d時生精小管內已開始出現(xiàn)初級精母細胞，45～90d內精原細胞分裂增殖速度變

4、化不明顯。1-90d的雛鴕鳥睪丸內均存在細胞凋亡現(xiàn)象，但凋亡程度有所不同，45d睪丸內發(fā)生凋亡的細胞數(shù)目最多。表明，雛鴕鳥在生后早期睪丸發(fā)育較快，且剛出生時睪丸的組織結構與其他禽類有明顯差異。 2.雛鴕鳥睪丸發(fā)育過程中黃體生成素和褪黑素受體的表達研究采用免疫組織化學SABC法對1d、30d、45d和90d雛鴕鳥睪丸內黃體生成素(LH)和褪黑素受體(MR)的分布進行定位，結果顯示：LH陽性細胞胞質或胞膜出現(xiàn)棕黃色，胞核無陽性反應；

5、MR陽性反應顆粒呈棕褐色或棕黃色，可位于胞質、胞膜或胞核，呈散在均一或不均勻分布。LH和MR在雛鴕鳥睪丸內的分布特點均隨年齡變化，這兩種物質在1d鴕鳥睪丸內均有分布，但在30d睪丸內兩者均未檢測到；LH在90d鴕鳥睪丸內有分布，但陽性表達較弱，而在此發(fā)育階段仍未檢測到MR陽性產物。表明，LH和MR在鴕鳥剛出生時原始生殖細胞分化為精原細胞的過程中和間質細胞分化過程中起著一定的調節(jié)作用。 3.雛鴕鳥發(fā)育過程中血清激素水平的年齡性變化

6、采用放射免疫測定法(RIA)檢測1d、30d、45d和90d雛鴕鳥血清激素水平，結果如下：雛鴕鳥血清中生殖激素促卵泡素(FSH)、黃體生成素(LH)、睪酮(T)和雌二醇(E2)的水平隨其年齡的增長而發(fā)生變化，血清中FSH含量先逐漸增加，到45d時開始下降，90d時其血清FSH水平甚至低于1d血清中的水平；LH和T的含量隨年齡增大而逐漸增加，基本呈直線增加；E2的含量在1-45d之間緩慢降低，45d后開始迅速降低；且T與E2的比值在1-4

7、5d之間緩慢減小，45d后開始迅速增加。結果表明，血清生殖激素水平隨年齡發(fā)生變化，且45d前后變化比較大，提示雛鴕鳥在45d前后的發(fā)育可能比較特殊。 4.雛鴕鳥下丘腦.垂體.睪丸軸的組織學研究采用石蠟切片及HE染色技術對雛鴕鳥下丘腦弓狀核(ARC)、視上核(SON)、室旁核(PVN)、視交叉上核(SCN)進行了細胞構筑研究；采用OrangeG-AcidFuchsin-LightGreen(OFG)染色方法對垂體的組織結構進行了研

8、究，結果顯示，垂體前葉的嗜酸性細胞被染成黃色，此類細胞的胞質豐富，核偏于細胞一側，細胞輪廓清晰；嗜堿性細胞被染成紫紅色，細胞界限清晰，一般由若干個細胞呈團狀分布；嫌色細胞和間質組織被染成綠色，嫌色細胞界限不清。結果表明，雛鴕鳥下丘腦核團的特征與北京鴨的大體相似，差別在于核團內細胞的大??；OFG染色比HE染色更容易分辨這3類細胞，便于觀察垂體前葉細胞的結構特征。 5.硼對下丘腦-垂體-睪丸軸組織學的影響研究以90d的雛鴕鳥作為試驗

9、動物，隨機分為4組：3個試驗組和1個對照組，采用HE染色方法及。TUNEL技術，研究不同硼水平下下丘腦-垂體-睪丸軸(HPT)各器官的組織學變化及細胞凋亡特點。結果顯示，硼對雛鴕鳥下丘腦、垂體和睪丸的組織結構均有一定的影響，且低硼組(100mg/L)對其HPT軸的發(fā)育良好，而中硼組(200mg/L)和高硼組(400mg/L)HPT軸各器官均產生不同程度的病理組織學變化。TUNEL技術檢測結果顯示，生理狀態(tài)下HPT軸各器官內均存在細胞凋亡

10、現(xiàn)象，而不同硼水平下雄性雛鴕鳥性腺軸各器官內發(fā)生細胞凋亡的程度不同，神經細胞的凋亡數(shù)量隨硼含量的增加而增加；神經膠質細胞、垂體細胞及睪丸細胞均表現(xiàn)為低硼減少，中硼和高硼顯著增加(P<0.05)。上述結果表明，適量的硼對HPT的發(fā)育有起一定的促進作用，而過量硼對機體產生一定的毒性作用，因此，建議給鴕鳥補硼以不超過100mg/L為宜。 6.不同硼水平下HPT軸內LH和MR的表達研究采用免疫組織化學SABC法研究不同硼水平下LH和MR

11、在90d雛鴕鳥HPT軸內的分布進行研究。結果如下，雛鴕鳥下丘腦視上核、室旁核和弓狀核內以及垂體和睪丸內均有LH陽性產物，其表達量均受硼的影響，表現(xiàn)為低硼表達增強，中硼和高硼減弱。雛鴕鳥下丘腦視上核、室旁核和視交叉上核內有MR分布，而垂體和睪丸內未見MR陽性產物，且硼對MR在下丘腦內的表達有抑制作用。該試驗結果表明，不同硼水平下LH和MR在HPT軸的分布和表達存在差異，推測硼可能通過影響LH和MR在HPT軸各器官內的分布的表達來調節(jié)雛鴕鳥

12、HPT軸的活動。 7硼對雛鴕鳥血清激素水平的影響研究采用RIA法對不同硼水平下雛鴕鳥血清激素水平進行測定，結果顯示，不同硼水平對雛鴕鳥血清FSH、LH、T、E2及T/E2均有一定的影響，其變化規(guī)律存在差異。與對照組比較，低硼組血清LH水平有所提高，但差異不顯著，而血清T的水平顯著提高(P<0.05)；中硼組和高硼組LH和T的與對照組和低硼組相比均顯著降低(P<0.05)，且這兩個組之間差異不顯著。血清T和LH的變化隨硼添加量的改