多浪羊与和田羊初情期启动过程中生殖激素的变化规律

邢 凤 ，张朝阳 ，廖秋萍 ，孔正权

（1.塔里木大学动物科学学院，新疆阿拉尔 843300；2.新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室，新疆阿拉尔 843300）

多浪羊与和田羊初情期启动过程中生殖激素的变化规律

邢 凤1，2，张朝阳1，2，廖秋萍1，2，孔正权1，2

（1.塔里木大学动物科学学院，新疆阿拉尔 843300；2.新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室，新疆阿拉尔 843300）

【目的】检测多浪羊与和田羊初情期启动过程中血清4种生殖激素（E2，FSH、LH、P4）的变化规律，为研究绵羊的初情期启动机制提供理论依据。【方法】利用公羊试情等方法对40只多浪羊与40只和田羊初情期年龄进行了鉴定；利用放射免疫分析技术对这2种绵羊2月龄、3月龄、初情期前、初情期（早期、中期、后期）、初情期后血清4种生殖激素的变化规律进行测定。【结果】多浪羊达到初情期的年龄约在4月龄，和田羊达到初情期的年龄约在8月龄。在幼年期至初情期的发育过程中，2种绵羊4种生殖激素变化趋势相似。多浪羊2月龄、3月龄血清E2浓度均显著高于和田羊（P＜0.05）；多浪羊3月龄（初情期前）、初情期早期、中期血清FSH浓度均显著高于和田羊（P＜0.05），初情期后期血清P4浓度显著高于和田羊（P＜0.05）。多浪羊初情期后血清FSH、LH、P4浓度均显著高于和田羊（P＜0.05）。【结论】多浪羊初情期前高水平的E2、FSH可能与其初情期启动早相关，初情期后高水平的FSH浓度可能与其排卵数多、多胎性相关。

多浪羊；和田羊；初情期；生殖激素

初情期是动物初次出现发情并排卵的时期，也是繁殖能力开始的时期[1]。动物初情期前，机体通过各种调节信号抑制或兴奋下丘脑促性腺激素释放激素神经元脉冲式释放促性腺激素释放激素（GnRH），以启动初情期；初情期时，由于GnRH脉冲式释放，刺激垂体前叶促性腺激素细胞分泌卵泡刺激素（FSH）和促黄体素（LH）。FSH和LH作用于性腺，刺激性腺分泌精子发生和卵子形成所需的类固醇激素（如睾酮、雌激素和孕激素）的分泌，从而使动物出现第二性征、发情、排卵、性器官迅速发育直至性成熟[2]。因此，研究绵羊初情期启动过程中生殖激素的变化规律有助于了解其初情期前下丘脑-垂体-性腺轴的发育及初情期启动的机理。研究者常通过测定生殖激素的浓度来表明动物初情期所处的阶段[3-4]。对于青春期延迟的女孩，注射雌二醇（E2），会导致其青春期提前到来[5-6]。青春期的女孩体内雌二醇（E2）浓度是童年时的4～9倍[7]。猪从出生到初情期前各生殖激素[FSH、LH、E2、P4（孕酮）]水平的总体变化趋势基本一致，即出生时高位状态，随后有不同程度的降低，之后又有一个上升过程，至初情期临近前达到最高峰[8-9]。Han W.等[10]对鸡性腺发育过程中LH浓度进行了测定，发现鸡LH浓度在性腺快速发育前很低，在性腺快速发育后迅速增加，鸡性腺的快速发育与哺乳动物初情期启动类似。目前关于绵羊初情期启动过程中生殖激素浓度的变化规律的研究尚未见报道。本论文以初情期早的多浪羊与初情期晚的和田羊为实验材料，对2种绵羊初情期启动过程中4种生殖激素（E2，FSH、LH、P4）的变化规律进行测定，探讨绵羊初情期启动过程中生殖激素的变化规律。

1 材料和方法

1.1 实验动物

随机选择无亲缘关系、体重相近、2月龄未发过情的雌性多浪羊与和田羊各40只，饲养于南疆疆南牧业有限公司，饲养管理和环境条件一致，自由饮水、采食。

1.2 多浪羊与和田羊初情期表型测定

2016年5月-2016年11月，对所有待测母羊进行初情期（第一次发情）观察，每天将性成熟公羊（包扎阴茎）放入母羊群中试情2次，发情母羊外部表现为精神不安，爱走动、静立接受公羊爬跨为发情标准。结合外阴观察、阴道检查判断个体的发情状况，对母羊达到初情期的年龄进行准确测定，并记录母羊初情期行为和规律。

1.3 多浪羊与和田羊生殖激素的测定及分析

分别在多浪羊幼年期（2月龄）、初情期前（3月龄），初情期（早期、中期、后期）、初情期后；和田羊幼年期（2月龄、3月龄）、初情期前（7月龄）、初情期（早期、中期、后期）、初情期后采血。初情期早、中期、后期的划分依据采用文献[11]中的方法。采集的血液在转速2000 r/min条件下离心15min，吸取上层血清，置-20℃冰箱备用。

对于上述分离得到的血清，利用放射免疫分析法（RIA）测定血清中FSH、LH、E2和P4的浓度，利用SAS 9.0软件进行数据处理，以“平均值±标准误”表示，并进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 多浪羊与和田羊初情期表型测定

通过对实验多浪羊与和田羊连续7个月饲养观察，结合公羊试情及阴道检查法，发现这两种绵羊达到初情期的发情特点相似，但多浪羊与和田羊达到初情期的年龄有差异，多浪羊达到初情期的年龄约在4月龄，发情持续时间为24～48 h，和田羊达到初情期的年龄约在8月龄，发情持续时间在36～48 h。

2.2 多浪羊初情期启动过程中生殖激素分泌的变化规律

多浪羊初情期启动过程中血清生殖激素（E2，FSH，LH，P4）的测定结果如表1所示。在幼年期至初情期的发育过程中，血清E2浓度显著升高，初情期前、初情期早期血清E2浓度均显著高于2月龄（P＜0.05）。达到初情期以后，血清E2浓度基本稳定，一直保持在较高的水平；初情期早期，初情期中期，初情期后期3个时期间差异均不显著（P＞0.05），初情期以后，血清E2浓度显著下降（P＜0.05）。多浪羊FSH的分泌呈波浪式变化，在幼年期至初情期早期，血清FSH浓度显著增加，达到峰值（P＜0.05），随后有所下降，到初情期中期下降到较低水平（P＜0.05），然后又开始上升，到初情期后期又达到较高水平（P＜0.05）。多浪羊血清LH的分泌呈先升后降的趋势，幼年期至初情期早期，血清LH浓度显著升高（P＜0.05），随后迅速降低，至初情期后期下降到极低水平（P＜0.05）。对于血清P4的浓度。在幼年期至初情期前的过程中，P4的浓度变化不大，达到初情期以后，血清P4浓度逐渐上升，在初情期后期P4浓度达到峰值（P＜0.05），初情期后血清P4的浓度一直保持在较高的水平。

表1 多浪羊初情期启动过程中4种生殖激素的变化规律Table 1 The change rule of four kinds of reproductive hormones during the onset of puberty in Duolang sheep

2.3 和田羊初情期启动过程中生殖激素分泌的变化规律

和田羊初情期启动过程中血清生殖激素（E2，FSH，LH，P4）的测定结果如表2所示。在幼年期至初情期的发育过程中，血清E2浓度在幼年期变化不大，2月龄血清E2浓度与3月龄差异不大（P＜0.05）；在3月龄至初情期前，血清E2浓度显著上升（P＜0.05）。在初情期前至初情期的整个过程中，血清E2的浓度一直保持在较高的水平，初情期早期、中期、后期3个时期间差异不显著（P＞0.05），初情期以后，血清E2浓度显著下降（P＜0.05）。血清FSH的浓度呈先升后降的变化趋势，在幼年期2月龄至3月龄，血清FSH的浓度有所上升，但是变化幅度不大（P＞0.05），在3月龄至初情期，血清FSH浓度显著增加（P＜0.05）；初情期早期显著高于初情期前，初情期中期又显著下降（P＜0.05），初情期后期又升高达到峰值（P＜0.05）。血清LH的浓度在幼年期变化不大，2月龄与3月龄之间差异不显著（P＞0.05），在幼年期至初情期，血清LH浓度逐渐升高，至初情期早期达到峰值（P＜0.05），之后又迅速下降，到初情期中期下降到极低水平（P＜0.05），初情期后期又上升到较高的水平（P＞0.05）。血清P4的浓度在幼年期2月龄、3月龄一直很低，在初情期以后逐渐升高，初情期后期达到峰值（P＜0.05）。

表2 和田羊初情期启动过程中4种生殖激素的变化规律Table 2 The change rule of four kinds of reproductive hormones during the onset of puberty in Hetian sheep

2.4 多浪羊与和田羊初情期启动过程中生殖激素的比较

多浪羊与和田羊初情期启动过程中血清生殖激素的比较结果如图1～图4所示。在幼年期至初情期的发育过程中，多浪羊与和田羊血清E2浓度变化趋势相似（见图1），多浪羊2月龄血清E2浓度显著高于和田羊（P＜0.05）。多浪羊初情期前（3月龄）E2浓度显著高于同龄的和田羊（P＜0.05），而多浪羊初情期前（3月龄）血清E2浓度与和田羊初情期前（8.5月龄）的差异不显著（P＞0.05）；达到初情期以后，2种绵羊血清E2浓度较稳定，均保持在较高的水平；两种绵羊初情期早期、中期、后期血清E2浓度差异均不显著（P＞0.05）。

图1 多浪羊与和田羊不同发育时期E2浓度比较Figure 1 Comparison of E2 concentration in different developmental stages of Duolang sheep and Hetian Sheep

在幼年期至初情期的发育过程中，多浪羊与和田羊FSH具有相似的变化趋势（见图2），3月龄时，多浪羊即将达到初情期，血清FSH浓度显著高于同龄的和田羊（P＜0.05）；7月龄时，和田羊即将达到初情期，其血清FSH浓度显著增加，2种绵羊初情期前血清FSH差异不显著（P＞0.05）。达到初情期以后，多浪羊初情期早期、中期FSH浓度均显著高于和田羊（P＜0.05），初情期后，多浪羊血清FSH浓度也显著高于和田羊（P＜0.05），由以上可知，在初情期启动的过程中，多浪羊血清FSH浓度增加幅度较大。

在幼年期至初情期的过渡过程中，多浪羊与和田羊血清LH浓度变化趋势相似（见图3），均呈现逐渐升高的趋势，至初情期早期达到峰值，然后逐渐降低，至初情期后期下降到最低，但是两者差异均不显著（P＞0.05），初情期以后，两者差异达到显著水平（P＜0.05）。

由图4可知，多浪羊与和田羊血清P4浓度变化趋势相似，这两种绵羊P4浓度在幼年期变化不大，达到初情期以后，均逐渐升高，至初情期后期达到峰值，多浪羊初情期后期血清P4浓度显著高于和田羊（P＜0.05）。初情期过后，两种绵羊血清P4浓度略有降低，但是幅度不大，多浪羊血清P4浓度显著高于和田羊（P＜0.05）。

图2 多浪羊与和田羊不同时期FSH浓度比较Figure 2 Comparison of FSH concentration in different developmental stages of Duolang sheep and Hetian Sheep

图3 多浪羊与和田羊不同时期LH浓度比较Figure 3 Comparison of LH concentration in different developmental stages of Duolang sheep and Hetian Sheep

图4 多浪羊与和田羊不同时期P4浓度比较Figure 4 Comparison of P4 concentration in different developmental stages of Duolang sheep and Hetian Sheep

3 讨论与结论

3.1 多浪羊与和田羊初情期年龄差异的分析

目前国内外对绵羊初情期鉴定进行了大量研究[12-16]。A.Haldar等[14]利用公羊试情法鉴定了绵羊初情期，成功为590只雌性绵羊进行了初情期测定，结果发现大部分母羊的初情期为8月龄。魏红芳等[17]对河南省许昌市小尾寒羊和湖羊的初情期进行了观测，小尾寒羊的初情期为6月龄，湖羊的初情期为4—5月龄。本实验利用公羊试情等对多浪羊与和田羊初情期进行了鉴定，结果发现多浪羊初情期年龄在4—5月龄之间，与魏红芳等[17]对湖羊初情期的鉴定结果一致，原因可能是湖羊与多浪羊均是早熟的绵羊品种，达到初情期的年龄比较一致。

3.2 多浪羊与和田羊初情期启动过程中E2、FSH、LH及P4变化分析

E2是雌激素的主要组成，E2在雌性动物的各个生长发育阶段都具有一定的生理效应。初情期前，E2促进第二性征的发育，初情期时，促进下丘脑和垂体的生殖内分泌活动，它会导致女性乳腺发育，刺激排卵和月经。猪从幼年期至初情期的过程中E2浓度上升，至初情期临近前达到最高峰[8-9]；济宁青山羊初情期前血清E2水平开始升高，至初情期时达到峰值[17]，以上研究结果与本研究结果一致；本研究发现多浪羊与和田羊在幼年期至初情期前的过程中，血清E2浓度均显著增加，2、3月龄多浪羊血清E2浓度均显著高于和田羊（P＜0.05）。多浪羊血清E2浓度增加幅度显著高于和田羊，分析原因可能是多浪羊是早熟品种，初情期前高水平的E2是多浪羊初情期启动早的原因之一；初情期前，多浪羊与和田羊E2浓度均增加，这有利于卵泡的正常发育，使母羊在发情期末顺利排卵。

FSH具有刺激卵巢生长、促进卵泡液分泌和卵泡颗粒细胞增生以及增加卵巢重量的作用。黄丽波等[18]研究发现济宁青山羊初情期前至初情期，血清FSH浓度较高，与本研究结果一致。本研究发现多浪羊与和田羊初情期前期和后期水平均较高，且多浪羊初情期前、初情期前期、中期、初情期后血清FSH浓度均显著高于和田羊。LH是脑垂体分泌的一种促性腺激素，通常情况下，在家畜性发育过程中刚出生的仔畜体液内LH水平一直较高，其随着家畜的生长发育而急剧下降，在达到性成熟时上升。济宁青山羊LH分泌呈波动性变化，2月龄时浓度很低，然后开始升高，至3月龄和5月龄达到峰值，之后维持在一个相对恒定的水平[18]。本研究结果发现多浪羊与和田羊在幼年期至初情期的过程中，LH也是呈现逐渐增加的趋势，到达初情期达到峰值。由上述结果可知在初情期启动的过程中，多浪羊与和田羊血清FSH与LH的浓度均显著增加，高水平的FSH、LH作用于卵巢，刺激卵巢形成所需的类固醇激素（如雌激素和孕激素）的分泌，从而使两种绵羊出现发情，启动初情期。多浪羊初情期前、初情期前期、中期FSH浓度均显著高于和田羊，推测高水平的FSH水平是多浪羊初情期启动早、性早熟的原因之一。众多研究发现多浪羊产羔率、多胎性高于和田羊[19-20]，本研究发现多浪羊初情期后血清FSH浓度显著高于和田羊，可能与多浪羊的排卵数多，多胎性相关。

P4对母羊的发情具有“启动”作用，可以促使卵巢从相对静止状态转变为活跃状态，从而恢复母羊的正常发情和排卵[21-22]。本研究结果发现多浪羊与和田羊P4浓度均在初情期后期达到峰值，P4的峰值出现在LH之后，这与黄丽波等[18]对济宁青山羊的研究结果一致。何建宁等[23]研究发现，在春夏季节时，小尾寒羊血清P4浓度显著高于滩羊，高水平的P4与小尾寒羊常年发情相关，本研究发现多浪羊初情期后期、初情期后血清P4浓度均显著高于和田羊，推测高水平的P4浓度可能与多浪羊常年发情相关。

综上所述，由本研究结果可知多浪羊初情期前高水平的E2，FSH可能与其初情期启动早相关，初情期后高水平的FSH浓度可能与其排卵数多、多胎性相关。

［1］张居农.高效养羊综合配套新技术［M］.北京：中国农业出版社，2001.

［2］周春宝.苏姜猪初情期启动基因的发育性变化及差异显示研究［D］.扬州：扬州大学，2009.

［3］DORN L D，DAHL R E，WOODWARD H R，et al.Defining boundaries of early adolescence：A user's guide to assessing pubertal status and pubertal timing in research with adolescents［J］.Applied Developmental Science，2006，10：30-56.

［4］SHIRTCLIFF E A，DAHL R E，POLLAK S D.Pubertal development：Correspondence between hormonal and physical developmen［tJ］.Child Development，2009，80：327-337.

［5］FINKELSTEIN J W，D'ARCANGELO M R，SUSMAN E J，et al.Self-assessmentofphysicalsexualmaturationinboysandgirlswith delayed puberty［J］.J Adolesc Health，1999，25（6）：379-381.

［6］ROSENFIELD R L，DEVINE N，HUNOLD J J，et al.Salutary effects of combining early very low-dose systemic estradiol with growth hormone therapy in girls with Turner syndrome［J］.J Clin Endocrinol Metab，2005，90（12）：6424-6430.

［7］IKEGAMI S，MORIWAKE T，TANAKA H，et al.An ultrasensitive assay revealed age-related changes in serum oestradiol at low concentrations in both sexes from infancy to puberty［J］.Clin Endocrinol(Oxf)，2001，55（6）：789-795.

［8］赵明珍，王宵燕，宋成义，等.小梅山猪发情周期生殖激素变化的研究［J］.扬州大学学报，2007，28（4）：33-35.

［9］高利华，马国辅，夏远方，等.小梅山猪性发育过程中生殖激素的变化规律［J］.江苏农业科学，2013，41（9）：176-178.

［10］HAN W，ZOU J，WANG K，et al.High-Throughput Sequencing Reveals Hypothalamic miRNAs as Novel Partners Involved in Timing the Rapid Development of Chicken (Gallus gallus)Gonads［J］.PLoS One，2015，10（6）：e0129738.

［11］GAO X，YE J，YANG C，et al.Screening and evaluating of long noncoding RNAs in the puberty of goats［J］.BMC Genomics，2017，14，18（1）：164.

［12］侯文通.中国西北重要地方畜禽遗传资源［M］.北京：中国农业出版社，2010.

［13］ROSALES NIETO C A，FERGUSON M B，et al.Relationships among Puberty，Muscle and Fat，and Liveweight Gain during Mating in Young Female Sheep［J］.Reprod Domest Anim，2015，50（4）：637-642.

［14］HALDAR A，FRENCH MC，BRAUNING R，et al.Single nucleotide polymorphisms in the LEpr gene are associated with Divergent phenotypes for age atonset of puberty in Davisdale ewes［J］.Biol Report，2014，90（2）：33.

［15］Pankov Y A.Kisspeptin and leptin in the regulation off ertility［J］.MolBiol(Mosk)，2015，49（5）：707-715.

［16］Han W，Zou J，Wang K，et al.High-throughput sequencing reveals hypothalamic miRNAs as novel partners involved in timing the rapid development of chicken(Gallus gallus)gon-ads［J］.PLoS One，2015，10（6）：e0129738.

［17］魏红芳，赵金艳，权凯.小尾寒羊和湖羊在中原农区舍饲条件下的繁殖性能比较［J］.畜牧与兽 医，2015，11（47）：45-46.

［18］黄丽波.GnRH、GTH、GH及其受体在山羊垂体-卵巢轴中的发育性变化［D］.泰安：山东农业大学，2013.

［19］侯文通.中国西北重要地方畜禽遗传资源［M］.北京：中国农业出版社，2010.

［20］《新疆家畜家禽品种志》编写委员会.新疆家畜家禽品种志［M］.乌鲁木齐：新疆人民出版社，1988.

［21］杨卫军，司建军.新疆兵团养羊业发展情况［J］.新疆畜牧业，2016（11）：49-51.

［22］吴舒洁.下丘脑弓状核中雌激素受体α（ERα）表达量在滩羊季节性繁殖调控中的作用［D］.重庆：重庆大学，2014.

［23］贺建宁，王金鑫，狄冉，等.常年发情和季节性发情绵羊在不同季节生殖激素变化规律［J］.畜牧兽医学报，2013，44（10）：1547-1553.

Variation of Reproductive Hormone Level on the Puberty Onset of Duolang Sheep and Hetian Sheep

XING Feng1，2，ZHANG Chao-yang1，2，LIAO Qiu-ping1，2，KONG Zheng-quan1，2
（1.College of Animal Science，Tarim University，Alar 843300，Xinjiang，China；2.Key Laboratory of Tarim Animal Husbandry Science and Technology，Xinjiang Production&Construction Corps，Alar 843300，Xinjiang，China)

【Objective】Serum E2，FSH，LH and P4 concentration during the onset of puberty in Duolang sheep and Hetian sheep were measured to provide a theoretical basis for the mechanism of puberty onset in sheep.【Method】Using the test of ram，the age of puberty in 40 Duolang sheep and 40 Hetian sheep were identified；serum.E2，FSH，LH and P4 concentration in Duolang sheep and Hetian sheep at 2，3-months，prepubertal，pubertal（early，middle and late stage）and postpubertal stage were measured by radioimmunoassay.【Results】The results showed that the age of puberty in Duolang sheep were 4 months old，the age of puberty in Hetian sheep were 8 months.The change trends of the four reproductive hormones in the two sheep were similar in the process of early childhood to puberty，serum E2 concentration in Duolang sheep of 2，3-months were significantly higher than the Hetian sheep（P ＜0.05）；serum FSH concentration in Duolang sheep of 3-months(prepubertal)，the early and middle stage of puberty was significantly higher than the Hetian sheep（P＜0.05）；serum P4 concentration of Duolang sheep in the late stage of puberty was significantly higher than the Hetian sheep（P＜0.05），serum FSH，LH，P4 concentration in the postpubertal stage of Duolang sheep were significantly higher than the Hetian sheep（P＜0.05）.【Conclusion】The results indicated that high level of E2，FSH in the prepub-ertal stage were needed for the onset of puberty in Duolang sheep，and high level of FSH in the postpubertal stage was associated with the ovulation numbers and prolificacy of Duolang sheep.

Duolang sheep；Hetian sheep；puberty；reproductive hormone

S826

A

1000-2650（2017）03-0414-06

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.03.020

2017-02-28

国家自然科学基金项目（31660652）；兵团科技计划项目（2015AG013）；兵团塔里木畜牧科技重点实验室开放课题项目（HS2015010）。

邢凤，副教授，博士，主要从事动物遗传育种与繁殖研究，E-mail：xingfeng2001@126.com。

（本文审稿：曾长军；责任编辑：秦碧雯；英文编辑：刘益平）