不同產(chǎn)羔數(shù)西農(nóng)薩能奶山羊胎盤性狀的差異分析

李 壯，程 敏，高文昌，羅 軍

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100）

山羊的繁殖性能與羊場經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)，是現(xiàn)代山羊遺傳育種研究的重點(diǎn)。目前在奶山羊生產(chǎn)中，較低的母羊繁殖效率嚴(yán)重阻礙了奶山羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。有研究表明，直接通過表型選擇高胎產(chǎn)羔數(shù)的母羊效果不理想主要是由于繁殖性狀的低遺傳力和負(fù)的母體效應(yīng)[2]。而胎盤是一個多功能的器官，是母羊妊娠過程中胎兒獲取更多營養(yǎng)的基礎(chǔ)。胎盤子葉的形狀大小、分級程度、子葉總面積、子葉密度和子葉承載效率對山羊的繁殖性能具有一定的影響[3]。Wilson 等[4]首次提出胎盤效率這一概念，并強(qiáng)調(diào)子宮空間效用與營養(yǎng)供應(yīng)能力對繁殖力的貢獻(xiàn)。胎盤表征指標(biāo)影響胎兒數(shù)量及存活率，高胎盤效率母豬的初配日齡更早，且產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)都較高[5-6]；限飼有利于提升山羊妊娠早期胎盤質(zhì)量及血管密度，在妊娠階段改變母羊的營養(yǎng)攝入量會改善胎盤的生長發(fā)育從而促進(jìn)胎兒發(fā)育[7]。本研究通過對不同產(chǎn)羔數(shù)西農(nóng)薩能奶山羊胎盤子葉性狀、胎盤子葉組織結(jié)構(gòu)的比較，探討山羊胎盤子葉性狀、結(jié)構(gòu)、繁殖性能指標(biāo)與產(chǎn)羔數(shù)的關(guān)系，尋找與山羊繁殖性能相關(guān)的胎盤性狀，為高繁殖力奶山羊選種提供理論依據(jù)和實(shí)用方法。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物 選擇飼養(yǎng)于同一條件下、健康無病的西農(nóng)薩能奶山羊母羊73 只，于足月正常分娩后，采集母羊胎盤，用于性狀測定與分析。實(shí)驗(yàn)羊全部來自于西北農(nóng)林科技大學(xué)薩能奶山羊原種場。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 生理鹽水、酒精、二甲苯、石蠟、蘇木素、中性樹脂、2.5%戊二醛固定液、0.1%PBS 液（pH=7.2）、甲醛、1.0%鋨酸、酒精和丙酮按要求在使用前配制。

1.3 相關(guān)性狀測定 母羊分娩后，記錄其窩產(chǎn)羔數(shù)并對羔羊編號，使羔羊編號與臍帶標(biāo)簽一致。等待胎盤產(chǎn)出，在臍帶根部剪斷臍帶。主要測定指標(biāo)及測定方法如下：

羔羊初生重：新生羔羊飼喂初乳前、全身被毛干爽后用電子天平（誤差范圍在±0.001 kg）稱重。

胎盤質(zhì)量：在全部羔羊分娩完后，胎盤排出，用電子天平稱重。

子葉總數(shù)、直徑：用手術(shù)剪沿子葉邊緣剪去周圍的胎盤膜，記錄子葉總數(shù)目,同時用直尺測量子葉直徑。

其中,對胎盤質(zhì)量、子葉總數(shù)、子葉直徑、初生窩重及羔羊初生重，重復(fù)測量3 次，取平均值。最后計(jì)算子葉總面積、胎盤效率（初生窩重與胎盤質(zhì)量之比）、子葉密度（子葉總數(shù)與胎盤質(zhì)量之比）和子葉承載效率（初生窩重與子葉總面積之比）。

1.4 胎盤子葉組織學(xué)觀察 以同一胎次不同產(chǎn)羔數(shù)的西農(nóng)薩能奶山羊作為采樣對象收集胎盤，選取與臍帶半徑距離一致、大小相近的子葉。切下子葉半徑中部不大于1 cm×1 cm 的面積作為組織樣本，0.9% 生理鹽水沖洗數(shù)遍，去表面黏膜，樣品固定于4%多聚甲醛（pH 7.4），4℃固定24 h 以上；固定好后依次進(jìn)行水洗、梯度酒精（30%、50%、70%、80%、90%、100%）逐級脫水、二甲苯透明、石蠟包埋、切片、染色，光學(xué)顯微鏡觀察單羔、雙羔及三羔的子葉組織學(xué)結(jié)構(gòu)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 不同產(chǎn)羔數(shù)山羊胎盤性狀、繁殖性能利用SPSS 19.0 軟件的One-way AVOVA 程序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行軟件分析，采用LSD 法進(jìn)行多重比較，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)誤和P值形式表示；利用GraphPad Prism 6 軟件進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)羔數(shù)奶山羊的胎盤性狀 由表1 可知，73 只西農(nóng)薩能奶山羊母羊平均窩產(chǎn)羔數(shù)為1.77，羔羊平均初生重3 422.31 g，胎盤平均質(zhì)量639.50 g，正常分娩羔羊生長狀況良好。

表1 73 只西農(nóng)薩能奶山羊產(chǎn)羔性狀和胎盤性狀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

由表2 可知，隨產(chǎn)羔數(shù)增加，初生窩重極顯著增加，產(chǎn)雙羔和三羔羊平均初生重極顯著下降。

表2 西農(nóng)薩能奶山羊羔羊平均初生重比較

由表3 可知，隨產(chǎn)羔數(shù)增加，胎盤質(zhì)量、子葉總面積顯著增加。雙羔組子葉平均直徑相對最低，三羔組相對最高，兩者呈顯著差異。多羔組的胎盤效率具有明顯高于單羔組的趨勢，且雙羔組胎盤效率顯著高于單羔組；多羔組中子葉承載效率顯著高于單羔組。隨著產(chǎn)羔數(shù)的增加，胎盤效率和子葉承載效率并不逐漸增加，而是趨向于某一穩(wěn)定值。

表3 不同產(chǎn)羔數(shù)西農(nóng)薩能奶山羊胎盤性狀比較

2.2 不同產(chǎn)羔數(shù)奶山羊的胎盤子葉組織結(jié)構(gòu) 圖1 表明，切片染色后胎盤子葉滋養(yǎng)層細(xì)胞數(shù)量和毛細(xì)血管數(shù)隨產(chǎn)羔數(shù)增加而顯著增多。

圖1 不同產(chǎn)羔數(shù)西農(nóng)薩能奶山羊的胎盤子葉橫切組織結(jié)構(gòu)

2.3 不同產(chǎn)羔數(shù)奶山羊胎盤組織滋養(yǎng)層細(xì)胞計(jì)數(shù) 圖2表明，隨著產(chǎn)羔數(shù)的增加，胎盤子葉滋養(yǎng)層細(xì)胞數(shù)量極顯著增多。

3 討 論

圖2 不同產(chǎn)羔數(shù)西農(nóng)薩能奶山羊的胎盤子葉滋養(yǎng)層細(xì)胞計(jì)數(shù)

山羊胎盤屬于子葉型胎盤，其胎盤表型性狀主要有胎盤質(zhì)量、子葉數(shù)量、子葉密度和子葉面積等[8]。有研究表明，胎盤質(zhì)量與營養(yǎng)傳輸能力、胎兒體重呈正相關(guān)[9-10]。但有文獻(xiàn)顯示，胎盤大小減少，胎盤單位質(zhì)量提供的營養(yǎng)物質(zhì)卻增加[11]，因而在生產(chǎn)實(shí)踐中可通過統(tǒng)計(jì)胎盤效率反映胎盤的功能。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，產(chǎn)羔數(shù)與胎盤質(zhì)量呈極顯著差異；與單羔妊娠相比，多羔妊娠的胎盤效率有顯著增高的趨勢，其中雙羔妊娠胎盤效率最高。Dwyer 等[12]研究表明，與綿羊的單羔妊娠和雙羔妊娠相比，三羔妊娠的胎盤效率更高；當(dāng)母豬產(chǎn)仔數(shù)較高時具有較高的胎盤效率[13-14]。和本實(shí)驗(yàn)相比，這些差異可能是由物種不同或攜帶三羔的母羊數(shù)量較少造成的。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明三羔組羔羊平均初生重相對最低，對分娩后羔羊觀察發(fā)現(xiàn)三羔組羔羊生存活力（吮吸速度和站立快慢等）相對較低，可能是三羔組羔羊存在胎盤功能不足。有文獻(xiàn)指出，隨著產(chǎn)羔數(shù)的增加，每只羔羊胎盤子葉的相對表面積減少，表明其可能的胎盤補(bǔ)償機(jī)制存在問題，導(dǎo)致出生后體重較低的羔羊死亡率較高，出生后體重較輕羔羊的絕對生長率低于較重的羔羊[15]。從營養(yǎng)傳遞的角度看，妊娠期反芻動物的子宮胎盤組織消耗50% 以上的葡萄糖，這些葡萄糖被胎盤和胎兒所吸收，其中的一部分隨后以乳酸和果糖的形式轉(zhuǎn)移到胎兒體內(nèi)[16]。與質(zhì)量較小但效率較高的胎盤相比，質(zhì)量較大的胎盤消耗相對較多的營養(yǎng)，向胎兒傳遞的營養(yǎng)相對較少。

從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，子葉總面積和子葉承載效率對于提高山羊產(chǎn)羔數(shù)是非常重要的。子葉總面積和子葉承載效率也是總毛細(xì)血管血流量作用的一種體現(xiàn)，在胎盤上存在大小數(shù)量不一的子葉，在雙羔組和三羔組子葉總數(shù)無顯著變化的情況下，子葉總面積的增加為多胎妊娠發(fā)育提供了足夠的空間及營養(yǎng)物質(zhì)。子葉承載效率代表胎盤所能承載子葉大小的能力，其在不同產(chǎn)羔類型間差異性比較中，多羔妊娠與單羔妊娠相比具有顯著增高的趨勢。子葉承載效率在一定程度上能體現(xiàn)出母羊在妊娠過程中母胎物質(zhì)交換的能力，為進(jìn)一步探索奶山羊繁殖性能提供了有力保證。

胎盤大小和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)能力在決定胎兒產(chǎn)前生長軌跡方面起著關(guān)鍵作用，直接影響胎兒初生重[17-19]。一方面，胎盤增大可通過增加總毛細(xì)血管的血流量使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的輸送增加。為了維持正常的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，使胎兒正常生長，妊娠期間子宮胎盤血流量增加[20-21]。在子葉切片中可以發(fā)現(xiàn)胎盤毛細(xì)血管的數(shù)量隨著胎兒數(shù)量的增加而增加，說明胎盤毛細(xì)血管的血流量隨著產(chǎn)羔數(shù)的增加而增加。有相關(guān)文獻(xiàn)顯示血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）在多羔妊娠母羊胎盤中mRNA 的表達(dá)量顯著較高[22]。本實(shí)驗(yàn)中單羔組羔羊平均初生重顯著高于其他組，可能是奶山羊在相同飼養(yǎng)條件下隨胎兒數(shù)量的增加，在妊娠后期單羔胎兒相對生長速率顯著高于多羔胎兒，這與有效個體接受不同胎盤營養(yǎng)輸送面積有關(guān)。

另一方面，母胎之間的胎盤屏障是各種營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物和激素等進(jìn)入胎兒的必經(jīng)之路。胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞位于胎盤屏障的最外層，對于胚胎附植、胎兒發(fā)育和維持妊娠至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，隨著產(chǎn)羔數(shù)增加胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞顯著增加，表明胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞對于母羊多羔妊娠的重要性。妊娠母羊在相同飼養(yǎng)條件下，多羔妊娠的母體胎兒較單羔妊娠胎兒需要更多的營養(yǎng)物質(zhì)以保證生長，由于山羊間子宮容積和負(fù)的母體效應(yīng)并不顯著，更可能是每個胎兒通過增加胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞數(shù)量及血管化程度轉(zhuǎn)化更多的養(yǎng)分以促進(jìn)胎兒生長，所以隨著產(chǎn)羔數(shù)增加，胎盤大小和胎盤子葉的營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)能力發(fā)揮著重要作用。

4 結(jié) 論

胎盤質(zhì)量、子葉總數(shù)和子葉總面積等山羊胎盤表型性狀可作為高繁殖力母羊的選擇指標(biāo)之一，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步研究西農(nóng)薩能奶山羊繁殖性能奠定了基礎(chǔ)。