芳香化酶对鸡胚胎发育的影响
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作者: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
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[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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