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动物的生殖活动直接关系到物种的延续，因此在进化的过程中逐渐形成了一个复杂的神经内分泌调控网络，以便针对各种内外环境因素的变化对动物生殖活动进行精确调控。下丘脑-垂体-性腺轴在动物生殖系统发育调控中扮演着重要角色，动物正常的生殖功能依赖于三者的相互作用。近年来研究发现，脂肪因子脂联素(adiponectin，AdipoQ)及其受体(adiponectin receptors，AdipoRs)存在于多种动物的下丘脑、垂体、性腺和胚胎等生殖腺和生殖组织中，其在调控动物生殖和胚胎发育方面具有重要作用。目前脂联素关于生殖方面的研究大多集中在哺乳动物上，其对家禽生殖作用的研究甚少。在鸡上，AdipoQ及AdipoRs是否调控HPG轴相关激素的合成和分泌，调控机制是什么，都是尚且未知。因此本试验以洛岛红公鸡为试验对象，从个体水平和细胞水平研究AdipoQ及AdipoRs在公鸡生殖中的生物学作用及其调控机制，为家禽生殖调控理论奠定基础。本课题主要研究结果如下:
1、AdipoRon对下丘脑-垂体-睾丸轴相关基因表达、激素分泌及睾丸结构的影响
本研究给19周龄洛岛红公鸡连续静脉注射7天脂联素受体激动剂AdipoRon(0 mg/kg、5 mg/kg、15 mg/kg)，并分别通过qRT-PCR、ELISA和HE染色法检测下丘脑-垂体-睾丸轴轴中相关基因表达、血清中AdipoQ、AdipoRs和生殖相关激素分泌及睾丸结构的变化。结果显示，AdipoQ及AdipoRs广泛存在于鸡的下丘脑、垂体和睾丸中，且注射AdipoRon后显著增加了睾丸中类固醇激素合成途径重要限速酶StAR、CYP11A1、3β-HSDmRNA的表达(P＜0.05)。血清中AdipoQ及AdipoRs和下丘脑-垂体-睾丸轴中相关生殖激素GnRH、FSH、LH和T的含量均随着AdipoRon剂量的增加而显著增加(P＜0.05)。静脉注射AdipoRon还显著增加了睾丸管径宽度、管腔大小、管壁厚度、生殖细胞层数以及精子数量(P＜0.05)。以上结果说明脂联素可以在整体水平上增加鸡下丘脑-垂体-睾丸轴中相关生殖激素的分泌，并可参与睾丸发育和精子的生成过程。
2、AdipoRon对原代睾丸间质细胞增殖、凋亡及分泌功能的影响
本研究在体外培养的睾丸间质细胞中添加AdipoRon(0、5、10、20、40μg/mL)，并通过CCK-8和流式细胞术检测其对睾丸间质细胞增殖、周期和凋亡的影响。结果显示，5μg/mL和10μg/mL的AdipoRon作用睾丸间质细胞48h对其活力、周期和凋亡无显著影响，可进行后续试验。本研究发现10μg/mLAdipoRon显著增加了周期增殖标记基因CCND1、PCNA与抗凋亡基因Bcl2mRNA的表达(P＜0.05)。qRT-PCR结果显示添加5μg/mL和10μg/mL的AdipoRon均显著影响了AdipoR1、AdipoR2、GnRHR、FSH、LH、StAR和CYP11A1mRNA的表达(P＜0.05)。ELISA结果显示5μg/mL和10μg/mL的AdipoRon均显著促进了睾丸间质细胞T、E2和P4的分泌(P＜0.05)。以上结果说明脂联素可以影响睾丸间质细胞内生殖相关基因的表达和生殖激素的分泌，为家禽生殖理论奠定基础。
3、干扰AdipoRs和AdipoRon共处理对原代睾丸间质细胞基因表达的影响
本试验在睾丸间质细胞中成功干扰了AdipoR1和AdipoR2基因，并利用qRT-PCR技术检测了干扰AdipoRs和AdipoRon共处理对睾丸间质细胞相关基因表达的影响。结果显示，干扰AdipoR1与AdipoRon共处理显著影响了AdipoR1、FSH和LHmRNA的表达(P＜0.05)，干扰AdipoR2与AdipoRon共处理显著影响了AdipoR1、AdipoR2和FSHRmRNA的表达(P＜0.05)。提示脂联素可能通过结合AdipoR1和AdipoR2影响垂体相关基因表达进而影响动物生殖。
4、LH、LH和AdipoRon共处理对原代睾丸间质细胞的影响
本试验研究了LH、LH和AdipoRon共处理对睾丸间质细胞的影响。流式细胞术和qRT-PCR结果显示，5ng/mLLH、5ng/mLLH与10μg/mLAdipoRon共处理均显著降低了睾丸间质细胞G0/G1期细胞量(P＜0.05);5ng/mLLH与5、10μg/mLAdipoRon共处理均显著降低了细胞周期蛋白激酶抑制因子P21mRNA的表达(P＜0.05);LH、LH和AdipoRon共处理对细胞的凋亡率没有显著影响但5ng/mLLH与10μg/mLAdipoRon共处理能显著增加抗凋亡基因Bcl2mRNA的表达(P＜0.05)。通过qRT-PCR检测生殖相关基因的表达，结果显示LH和AdipoRon共处理均显著影响了AdipoR1、FSH、LH和StARmRNA水平(P＜0.05)。ELISA结果显示，LH、LH和AdipoRon共处理均显著促进了睾丸间质细胞T、E2和P4的分泌(P＜0.05)。综上，LH和脂联素均可影响动物生殖相关基因表达和激素的分泌，进而影响动物生殖过程。
1、AdipoRon对下丘脑-垂体-睾丸轴相关基因表达、激素分泌及睾丸结构的影响
本研究给19周龄洛岛红公鸡连续静脉注射7天脂联素受体激动剂AdipoRon(0 mg/kg、5 mg/kg、15 mg/kg)，并分别通过qRT-PCR、ELISA和HE染色法检测下丘脑-垂体-睾丸轴轴中相关基因表达、血清中AdipoQ、AdipoRs和生殖相关激素分泌及睾丸结构的变化。结果显示，AdipoQ及AdipoRs广泛存在于鸡的下丘脑、垂体和睾丸中，且注射AdipoRon后显著增加了睾丸中类固醇激素合成途径重要限速酶StAR、CYP11A1、3β-HSDmRNA的表达(P＜0.05)。血清中AdipoQ及AdipoRs和下丘脑-垂体-睾丸轴中相关生殖激素GnRH、FSH、LH和T的含量均随着AdipoRon剂量的增加而显著增加(P＜0.05)。静脉注射AdipoRon还显著增加了睾丸管径宽度、管腔大小、管壁厚度、生殖细胞层数以及精子数量(P＜0.05)。以上结果说明脂联素可以在整体水平上增加鸡下丘脑-垂体-睾丸轴中相关生殖激素的分泌，并可参与睾丸发育和精子的生成过程。
2、AdipoRon对原代睾丸间质细胞增殖、凋亡及分泌功能的影响
本研究在体外培养的睾丸间质细胞中添加AdipoRon(0、5、10、20、40μg/mL)，并通过CCK-8和流式细胞术检测其对睾丸间质细胞增殖、周期和凋亡的影响。结果显示，5μg/mL和10μg/mL的AdipoRon作用睾丸间质细胞48h对其活力、周期和凋亡无显著影响，可进行后续试验。本研究发现10μg/mLAdipoRon显著增加了周期增殖标记基因CCND1、PCNA与抗凋亡基因Bcl2mRNA的表达(P＜0.05)。qRT-PCR结果显示添加5μg/mL和10μg/mL的AdipoRon均显著影响了AdipoR1、AdipoR2、GnRHR、FSH、LH、StAR和CYP11A1mRNA的表达(P＜0.05)。ELISA结果显示5μg/mL和10μg/mL的AdipoRon均显著促进了睾丸间质细胞T、E2和P4的分泌(P＜0.05)。以上结果说明脂联素可以影响睾丸间质细胞内生殖相关基因的表达和生殖激素的分泌，为家禽生殖理论奠定基础。
3、干扰AdipoRs和AdipoRon共处理对原代睾丸间质细胞基因表达的影响
本试验在睾丸间质细胞中成功干扰了AdipoR1和AdipoR2基因，并利用qRT-PCR技术检测了干扰AdipoRs和AdipoRon共处理对睾丸间质细胞相关基因表达的影响。结果显示，干扰AdipoR1与AdipoRon共处理显著影响了AdipoR1、FSH和LHmRNA的表达(P＜0.05)，干扰AdipoR2与AdipoRon共处理显著影响了AdipoR1、AdipoR2和FSHRmRNA的表达(P＜0.05)。提示脂联素可能通过结合AdipoR1和AdipoR2影响垂体相关基因表达进而影响动物生殖。
4、LH、LH和AdipoRon共处理对原代睾丸间质细胞的影响
本试验研究了LH、LH和AdipoRon共处理对睾丸间质细胞的影响。流式细胞术和qRT-PCR结果显示，5ng/mLLH、5ng/mLLH与10μg/mLAdipoRon共处理均显著降低了睾丸间质细胞G0/G1期细胞量(P＜0.05);5ng/mLLH与5、10μg/mLAdipoRon共处理均显著降低了细胞周期蛋白激酶抑制因子P21mRNA的表达(P＜0.05);LH、LH和AdipoRon共处理对细胞的凋亡率没有显著影响但5ng/mLLH与10μg/mLAdipoRon共处理能显著增加抗凋亡基因Bcl2mRNA的表达(P＜0.05)。通过qRT-PCR检测生殖相关基因的表达，结果显示LH和AdipoRon共处理均显著影响了AdipoR1、FSH、LH和StARmRNA水平(P＜0.05)。ELISA结果显示，LH、LH和AdipoRon共处理均显著促进了睾丸间质细胞T、E2和P4的分泌(P＜0.05)。综上，LH和脂联素均可影响动物生殖相关基因表达和激素的分泌，进而影响动物生殖过程。