有机饲养条件下日粮能量与必需氨基酸调控对雌性慢速（奥本）与快速（B.U.T. 6）生长型火鸡损伤、羽毛损伤及色素沉着的影响

为解决高产能蛋鸡在性成熟过渡期髓质骨钙储备机制不明的问题，研究人员通过分析LB与LSL品系蛋鸡16-24周龄的血浆代谢物、骨特性及转录组数据，揭示了雌激素驱动的髓质骨(medullary bone)矿化时序差异及关键基因调控网络，为优化蛋鸡矿物质代谢提供了分子靶点。

　　

在蛋鸡养殖业中，髓质骨(medullary bone)作为钙(Ca)的动态储备库，对蛋壳形成至关重要。然而，现代高产蛋鸡品系如Lohmann Brown(LB)和Lohmann Selected Leghorn(LSL)在性成熟过渡期（16-24周龄）的髓质骨矿化机制尚不明确。随着蛋鸡遗传选育对产蛋性能的持续强化，髓质骨钙储备与周转效率成为影响蛋壳质量与骨骼健康的关键瓶颈。此前研究发现，雌激素(estradiol)水平与髓质骨形成密切相关，但不同品系蛋鸡在过渡期的骨重塑时序差异及其分子调控网络仍缺乏系统研究。

为解析这一科学问题，Michael Oster团队在《Poultry Science》发表了创新性研究。研究人员选取LB和LSL品系蛋鸡各90只，从16周龄（雏鸡阶段）至24周龄（产蛋初期）进行每周采样，通过血浆代谢物检测（包括总钙、无机磷、β-CTX-1骨吸收标志物和雌二醇）、股骨生物力学测试（三点弯曲法测定骨折负荷）以及髓质骨RNA测序（Illumina NextSeq 2000平台），结合STEM时间序列聚类分析和GO功能富集，系统揭示了髓质骨形成的动态过程。

骨特性分析显示：皮质骨Ca含量从16周龄持续增加至24周龄，而髓质骨Ca/P比值在23周龄显著升高（LB和LSL分别达1.95），表明产蛋启动前2周才完成矿化储备。血浆指标揭示LSL品系雌二醇上升（20周）和β-CTX-1峰值（17-21周）均早于LB品系，提示品系间成熟时序差异。

转录组分析鉴定出33个与骨化(ossification)相关的核心基因，包括：

• •

  结构蛋白基因COL1A1/COL1A2（I型胶原）和IBSP（整合素结合唾液蛋白）

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  调控因子RUNX2（成骨细胞分化主效基因）和SP7（Osterix转录因子）

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  负调控因子SOST（硬化蛋白）

  这些基因在STEM profile 1中呈现持续上调模式，与髓质骨沉积同步。

功能富集发现：

1. 1.

   Profile 1（上调基因）富集于骨发育和破骨细胞分化通路

2. 2.

   Profile 2（波动基因）关联血管重塑和组蛋白修饰

3. 3.

   Profile 4（下调基因）反映造血骨髓向髓质骨转型时免疫相关基因的消退

讨论部分指出，该研究首次明确高产蛋鸡髓质骨矿化滞后于皮质骨储备的现象，颠覆了传统认为产蛋前2周即完成钙储备的认知。发现的ALPL、DKK1等靶基因为遗传选育提供了分子标记，而品系特异性时序差异（LSL早于LB）对定制化营养干预具有指导价值。研究者建议未来关注HDAC4介导的表观调控和EPAS1驱动的血管生成在骨重塑中的作用。

这项研究通过多组学方法解析了蛋鸡性成熟期骨代谢重编程机制，为缓解高产蛋鸡骨质疏松和蛋壳质量下降问题提供了理论依据，对家禽育种和饲养实践具有重要应用前景。