孟 楊，陳洋，姜懷志*，楊寶忠

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，吉林長春 130118；2.遼寧省本溪縣畜牧技術推廣總站，遼寧本溪 117100）

絨山羊的初級毛囊（Primary Follicle，PF）和次級毛囊（Secondary Follicle，SF）具有自我更新和周期性生長的特點，能夠控制絨山羊被毛生長與脫落，其組織結(jié)構(gòu)及發(fā)育過程與山羊絨產(chǎn)量及品質(zhì)密切相關。闡明絨山羊皮膚毛囊組織形態(tài)的周期性變化對提高山羊絨產(chǎn)量及加快選育進程具有重要意義。國內(nèi)已對內(nèi)蒙古絨山羊、陜北白絨山羊、柴達木絨山羊、新疆絨山羊等品種的皮膚毛囊組織結(jié)構(gòu)及生長周期變化規(guī)律大量的研究工作，為品種選育提供了科學依據(jù)。

遼寧絨山羊的系統(tǒng)選育在品種內(nèi)已經(jīng)形成了分別以蓋州、瓦房店和本溪為中心產(chǎn)區(qū)的高產(chǎn)型、多絨型和優(yōu)質(zhì)型等各具特性的不同品系。作者所在團隊自20 世紀90 年代以來對中心產(chǎn)區(qū)在蓋州的高產(chǎn)型遼寧絨山羊的毛囊結(jié)構(gòu)特征、毛囊性狀遺傳參數(shù)、毛囊活性周期性及毛囊的細胞凋亡等進行大量的研究工作，揭示了高產(chǎn)型遼寧絨山羊的皮膚毛囊周期性變化規(guī)律，但對本溪縣遼寧絨山羊優(yōu)質(zhì)型的皮膚毛囊結(jié)構(gòu)與毛囊的組織學周期性變化規(guī)律未進行系統(tǒng)性研究。因此，本實驗擬以本溪型遼寧絨山羊優(yōu)質(zhì)品系核心育種群為研究對象，通過組織學方法對1 個生物年內(nèi)（9 月至次年8 月）的遼寧絨山羊（優(yōu)質(zhì)型）皮膚毛囊結(jié)構(gòu)及周期性變化過程進行揭示，為該品種選育提高提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集 在遼寧省本溪縣永祥絨山羊育種場核心群中，選取2.5 歲本溪型遼寧絨山羊母羊24 只，連續(xù)在2018 年9 月—2019 年8 月的一個生物年內(nèi)，于每月4—6 日從供試羊體側(cè)肩胛骨后緣3 cm 處，用皮膚活檢采樣器鉆取1 cm2 的皮樣，每次盡量靠近最初一次的采樣部位，立即浸入現(xiàn)用現(xiàn)配的4%多聚甲醛溶液固定24 h，備用。

1.2 儀器與試劑 試劑均為分析純。二甲苯、無水乙醇、冰醋酸、甘油（天津化學試劑有限公司）；重鉻酸鉀、濃鹽酸、多聚甲醛、中性樹膠（天津市化學試劑三廠）；切片石蠟（熔點52～54℃，熔點58～60℃，上海標本模型廠）；靛藍洋紅（上海勁馬生物科技有限公司）；天青石蘭（國藥集團化學試劑有限公司）；苦味酸（臺山市眾城化工有限公司）；臧紅T（天津市光復精細化工研究所）。

實驗儀器包括轉(zhuǎn)輪式石蠟切片機（Leica RM 2235，德國徠卡儀器公司）、生物組織攤烤片機（ZT-HB，北京維欣儀奧科技發(fā)展有限公司）、生物組織包埋機（YD-6D，金華市益迪醫(yī)療設備廠）、三目生物顯微鏡（Leica DM 1000，德國徠卡儀器公司）、顯微數(shù)碼攝像系統(tǒng)（Pixera pro150ES，美國Pixera 公司）、體視顯微鏡（PXS-1020，上海巴拓儀器有限公司）。

1.3 石蠟切片制作 皮膚組織修整后，經(jīng)逐級濃度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，切片（厚度為4μm），Sacpic 法染色，中性樹脂封片，干燥后觀察統(tǒng)計。

1.4 統(tǒng)計分析 利用Image-Pro Plus 6.0 測定縱切片的皮膚各層的厚度、初級毛囊和次級毛囊深度、毛球?qū)挾?，橫切片的初級毛囊和次級毛囊密度和初級毛囊密度與次級毛囊密度比值（S/P）；根據(jù)活性毛囊判斷標準（即為紅色內(nèi)根鞘），按照毛囊活性計算公式：毛囊活性=有紅色內(nèi)根鞘毛囊數(shù)/總毛囊數(shù)×100%。

皮膚組織在固定、脫水及透明的過程中會發(fā)生收縮現(xiàn)象，所以在研究毛囊性狀時，必需對皮膚的收縮率進行校正。按以下公式校正：皮膚縮率=脫水透明后皮膚面積/活體羊皮膚面積。成年遼寧絨山羊的皮膚縮率為0.82。

對所獲得試驗數(shù)據(jù)，利用SPSS 18.0 統(tǒng)計軟件分析相關數(shù)據(jù)的平均數(shù)和標準差，并利用Duncan's 法進行單因子方差分析和多重比較。

2 結(jié)果

2.1 本溪型遼寧絨山羊皮膚毛囊結(jié)構(gòu)特征 本溪型遼寧絨山羊皮膚由表皮層、真皮層和皮下組織構(gòu)成，初級毛囊和次級毛囊均呈同一方向傾斜狀分布于皮膚內(nèi)，初級毛囊分布較深，次級毛囊分布較淺，初級毛囊和次級毛囊的末端均為膨大的毛球（圖1-A）；初級毛囊由5 層同心圓組成，由外向內(nèi)依次是連接結(jié)締組織鞘、外根鞘、內(nèi)根鞘、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層；次級毛囊較初級毛囊缺失髓質(zhì)層（圖1-B）。

圖1 本溪型遼寧絨山羊皮膚毛囊結(jié)構(gòu)（橫切，100×）

2.2 本溪型遼寧絨山羊皮膚厚度變化規(guī)律 由表1 可見，本溪型遼寧絨山羊的成年母羊的表皮層、真皮層、真皮層厚度/表皮層厚度的比值在一個生物年內(nèi)呈“波”狀動態(tài)性變化。表皮厚度自1 月起呈逐月升高趨勢，5 月達到全年峰值，隨后逐漸下降，8 月為到全年最低，其后又開始逐月增加；從各個月份間的表皮厚度差異性來看，7—10 月、11 月至第二年2 月、3—6 月均無顯著差異，但3—6 月的各個月份均顯著高于11 月至第二年2 月的各個月份，極顯著高于7—10 月的各個月份。遼寧絨山羊成年母羊真皮厚度的變化趨勢與表皮相反，自在1 月起呈逐月下降趨勢，至5 月達到全年最低，之后逐月增加至8 月達到全年峰值，隨后逐月下降。8 月的真皮厚度極顯著高于其余各月，而12 月至第二年2 月及6 月、3—4 月、7—9 月、10—11 月內(nèi)的各個月份真皮層厚度無顯著差異，但這幾個區(qū)間段間的真皮層厚度具有一定的差異（<0.05）。真皮層厚度/表皮層厚度的比值的一個生物年的變化趨勢及各個月份間的差異情況與真皮厚度變化一致。

表1 遼寧絨山羊成年母羊不同月份的皮膚厚度

2.3 本溪型遼寧絨山羊皮膚毛囊性狀參數(shù) 由表2 可見，全年12 個月的本溪型遼寧絨山羊成年母羊初級毛囊、次級毛囊的毛囊深度和毛球?qū)挾?，初級毛囊密度、次級毛囊密度均? 月起逐月下降，至5 月達到全年最低值，隨后逐漸上升，8 月達到全年最高值后逐月下降。S/P值的變化趨勢與上述性狀一致，但最低值出現(xiàn)在7 月，最高值出現(xiàn)在10 月。本溪型遼寧絨山羊成年母羊初級毛囊、次級毛囊的深度除了5 月與其他月份間差異極顯著外，11 月至次年2 月、3—4 月、7—9 月的相鄰各個月間無顯著差異，但這幾個月份區(qū)段間有顯著差異。

表2 本溪型遼寧絨山羊成年母羊全年各個月份的毛囊性狀參數(shù)

每年4 月和5 月初級毛囊的毛球?qū)挾乳g存在極顯著差異，但均與其他月份間存在極顯著差異，12 月與1—2 月、3 月與6 月、8—9 月、7 月與10—11 月的初級毛囊毛球?qū)挾葻o顯著差異，但這幾個區(qū)段間有顯著差異；次級毛囊的毛球?qū)挾瘸磕甑? 月極顯著低于其他月份外，其余月份間的變化規(guī)律與初級毛囊一致。

5 月遼寧絨山羊（本溪型）的初級毛囊密度最低，除與4 月無顯著差異外，均極顯著低于其他各月，10月至次年3 月、8 和9 月的各個月份間無顯著差異，7月初級毛囊密度顯著低于8 月；各個月份次級毛囊的密度變化規(guī)律與初級毛囊基本一致，但5 月與4 月具有顯著差異。

本溪型遼寧絨山羊S/P 值的變化規(guī)律與其他性狀具有差異性，全年呈“V”型變化，即從1 月起逐月下降，至7 月達到最低值，8 月后又逐月上升；11 月至次年4月及8 月和9 月間的各個月份無顯著差異，5—7 月也無顯著差異，但這2 個區(qū)段間具有顯著差異，10 月均顯著高于其余各月。

2.4 本溪型遼寧絨山羊各個月份的毛囊活性變化規(guī)律由表3 可知，遼寧絨山羊成年母羊初級毛囊和次級毛囊活性率在全年12 月份呈“波”形變化，初級毛囊和次級毛囊的活性率在每年8 月達到最高值，9 月后逐月下降，直至次年5 月達到最低，其后逐月上升。無論初級毛囊還是次級毛囊，5 月的毛囊活率均低于其余月份（<0.01）。根據(jù)毛囊活性可以看出，本溪型遼寧絨山羊的初級毛囊和次級毛囊在每年6—7 月為興盛前期，8—11 月為興盛期，12 月至次年2 月為退行期，3—5月為休止期。

表3 本溪型遼寧絨山羊成年母羊不同月份的毛囊活性率 %

3 討 論

皮膚是哺乳動物機體最大的器官，主要由表皮層、真皮層和皮下組織構(gòu)成，在自然條件下，動物毛發(fā)呈規(guī)律性生長，毛囊作為陸生哺乳動物產(chǎn)生被毛的皮膚附屬器官，其貫穿于皮膚的表皮和真皮。哺乳動物皮質(zhì)中的毛囊根據(jù)發(fā)生時間和組織結(jié)構(gòu)分為初級毛囊和次級毛囊，前者產(chǎn)生纖維直徑較大的具有髓質(zhì)的有髓毛，后者產(chǎn)生纖維直徑較小的不具髓質(zhì)的無髓毛。皮膚的表皮層厚度和真皮層厚度與毛囊重建密切相關，國內(nèi)相關研究表明，在絨山羊的羊絨生長旺盛時期即秋季時真皮層明顯增厚，而表皮層變薄，而在羊絨脫落后，毛囊重構(gòu)即休止期的末期，由于毛囊重構(gòu)需要生發(fā)層參與，因而皮膚的表皮層增厚，并且在山羊絨毛生長旺盛期，其皮膚的毛囊深度和毛球?qū)挾染黠@高于其他時期，本研究結(jié)果與國內(nèi)其他絨山羊相關研究結(jié)果一致。國內(nèi)外在細毛羊和絨山羊中發(fā)現(xiàn)，皮膚中毛囊性狀，特別是S/P 值是遺傳力為0.3～0.4 的中等遺傳力性狀，受非遺傳因素影響較少，但與羊毛（山羊絨）的產(chǎn)量及品質(zhì)密切相關，也是反映品種本身種質(zhì)特性的重要指標之一。本研究發(fā)現(xiàn)本溪型遼寧絨山羊的皮膚的皮膚中初級毛囊密度和次級毛囊密度盡管在不同月齡間發(fā)生變化，但S/P 值在11.5～13.2，與國內(nèi)其他絨山羊品種相一致。

在哺乳動物整個生命過程中，毛囊上皮細胞和真皮間充質(zhì)細胞的相互作用促使毛囊反復經(jīng)歷生長期——退行期——休止期的過程，毛囊依托于此種周期性再生循環(huán)決定中被毛的生長與脫落，毛囊是陸生哺乳動物出生后為數(shù)不多的具有再生功能的器官。絨山羊作為以產(chǎn)絨毛為主的家養(yǎng)農(nóng)業(yè)動物，其皮膚的初級毛囊和次級毛囊均具有周期性發(fā)育的規(guī)律。內(nèi)蒙古阿爾巴斯絨山羊次級毛囊的興盛前期（毛囊重構(gòu)期）為每年4—7 月，興盛期為每年的8—11 月，退行期為每年12 月至次年1 月，休止期為每年2—4 月；柴達木絨山羊在周期變化中7 月進入興盛期，休止期為1—3 月；新疆山羊興盛期在9 月左右，休止期為3 月左右。Yang 等對內(nèi)蒙古阿爾巴斯白絨山羊研究表明，內(nèi)蒙古阿爾巴斯白絨山羊次級毛囊的興盛前期為3—7 月，興盛期為8—11 月，退行期為12 月至次年3 月，休止期為1—2 月。遼寧絨山羊（高產(chǎn)型）的休止期是每年5—6 月，興盛前期是7—8 月，興盛期是9 月至次年2 月，退行期是3—4 月?？梢姴煌贩N絨山羊次級毛囊的興盛期、退行期和休止期長短具有品種間差異，但羊絨生長階段的興盛期大多在8—11 月，并且興盛期毛囊活性大多超過90%，而本研究中本溪型遼寧絨山羊的毛囊發(fā)育周期與內(nèi)蒙古阿爾巴斯絨山羊相接近，但相應時間滯后于同為遼寧絨山羊的高產(chǎn)型，尤其是興盛期較遼寧絨山羊高產(chǎn)型短3 個月，此結(jié)果整合與2 個類型間產(chǎn)絨量有200 g 左右差異性相吻合，也可能是遼寧絨山羊本溪型山羊絨纖維直徑小于同品種高產(chǎn)型的原因所在。