科研进展 | 研究团队揭示肠道源性脂质介质调控老龄蛋鸡产蛋持续性机制
近期,上海市农业科学院畜牧兽医研究所蛋鸡/肉鸽育种团队在老龄蛋鸡肠–卵巢轴调控产蛋持续性研究领域取得进展,相关研究成果发表于国际期刊Biomolecules(二区,IF=4.8)上。

产蛋性能持续性衰退是老龄蛋鸡养殖环节亟待破解的科学难题。该问题不仅降低养殖经济效益,还会诱发蛋鸡一系列健康问题,目前已成为制约我国家禽产业提质增效的重大瓶颈。现有研究大多从卵巢局部激素与卵泡发育角度解析产蛋持续性调控机制,却很少关注“第二大脑”–肠道菌群对宿主代谢与生殖功能的系统性调控作用。肠道菌群及其代谢产物如何通过调控卵巢代谢稳态影响产蛋持续性,仍是尚未阐明的关键科学问题。

图1 高产蛋持续性(HCP)与低产蛋持续性(LCP)蛋鸡肠道菌群组成及血清代谢组差异
本研究采用多组学联合分析策略,系统解析蛋鸡产蛋持续性的分子调控网络,选取产蛋数无显著差异但产蛋簇数差异显著的鸡群,同步开展卵巢转录组、蛋白质组、代谢组、血清代谢组及盲肠微生物16S rRNA基因测序分析。结果表明,肠道菌群可通过脂质介质信号调控卵巢代谢稳态,并由此构建并提出“肠道–血清–卵巢”轴调控模型,其调控路径分为三个层面:(1)高产蛋持续性组蛋鸡盲肠内γ-变形菌显著富集,可促进脂质前体的生物合成;(2)血清中关键脂质介质溶血磷脂酰胆碱LysoPC(22:6)(VIP=4.5)与胆固醇酯CE(20:4)作为核心信号载体,将肠道来源的代谢信号转运至卵巢;(3)脂质信号激活卵巢“PLA2G6-ALOX15B-AGPAT3”核心代谢轴,通过提供类固醇激素合成底物、发挥抗炎效应及维持细胞膜结构稳定性,协同调控卵泡发育与排卵过程。
综上所述,本研究证实肠道菌群可通过脂质介质信号通路调控老龄蛋鸡的产蛋持续性,形成“肠道–血清–卵巢”系统性调控级联反应。研究结果为靶向调控肠道菌群及血清脂质代谢、延长蛋鸡经济产蛋周期提供了全新的分子理论依据,对推动我国家禽产业高效健康发展具有重要应用价值。

图2关键脂质代谢通路 PLA2G6-ALOX15B-AGPAT3 及差异脂质代谢物的验证分析
李欣助理研究员为论文第一作者,姚俊峰研究员为通讯作者。相关研究得到国家重点研发计划子课题(2022YFD1300100)、国家现代农业产业技术体系蛋鸡岗位科学家(CARS-40-K03)和上海市农业科学院卓越团队“家禽种质创新与产业化新技术研发”(农科卓2022﹝021﹞)等项目资助。
