酉州乌羊皮肤黑色素组织形态分析

赵金红，刘良佳，任航行，陈 静，王高富，周 鹏，孙晓燕通信作者

(1.重庆市畜牧科学院，重庆 400015；2.重庆市山羊工程技术研究中心，重庆 402460)

0 引言

酉州乌羊分布区位于武陵山区腹地的酉阳土家族苗族自治县境内的西南山区，药用植物达300余种。宽阔的林地和草地，丰富的植被为该羊的繁殖发展提供了较好的自然生态条件[1]。西州乌羊全身皮肤、眼、鼻、嘴、肛 门、阴门等处可视黏膜为乌色。多数全身被毛白色，背脊有一条黑色脊线，两眼线为黑色，部份四肢下部为黑色，少量黑色或麻色被毛[2]。

酉州乌羊是一个极具特色的山羊品种，因全身皮肤呈现乌色，是研究色素沉积的绝佳材料[3-5]。据表型观察，酉州乌羊成年羊耳部组织皮肤颜色明显要比身体躯干部位深，然而这种差异在组织形态学层面是否有所表现，需要进一步去验证。因此本研究以酉州乌羊耳组织及腹部皮肤为研究对象，通过HE染色对这两个部位皮肤组织黑色素进行对比分析，为进一步完善酉州乌羊皮肤发育的组织形态学理论提供依据。

1 材料及方法

1.1 样本

实验选用2～3岁健康酉州乌羊成年羊3只，在同一饲养管理条件下分圈全舍饲饲养，自由采食、饮 水。屠宰后分别采集耳部皮肤及腹部皮肤组织，迅速剪取皮肤纵1 cm、横0.5 cm，达浅筋膜，用75%酒精擦拭皮肤3遍消毒，将组织展平，浸于4%多聚甲醛中固定溶液。

1.2 主要仪器及试剂

Leica手摇轮式石蜡切片机，Leica EG1150H、Leica ASP300S组织全自动脱水机，DK-600型电热恒温水浴锅，显微镜、载玻片、盖玻片、染缸、干燥箱。HE染色试剂盒(北京索莱宝科技有限公司)，梯度酒精(100%、95%、90%、80%、70%)、二甲苯、中性树胶、石蜡、浓盐酸 等均为国产试剂。

1.3 实验方法

苏木精-伊红染色[6]。取耳部皮肤及腹部皮肤组织，用4%多聚甲醛中固定24 h以上，因羊皮比较硬，在固定液中浸泡的时间较长。过夜流水冲洗，洗去组织中多余的多聚甲醛；梯度浓度乙醇脱水，起始浓度为50%，以后为60%、75%(过夜)、85%、95%和100%；二甲苯两次透明，每次10 min；石蜡浸透(要比一般组织器官浸蜡时间长，需要4～6 h)和包埋；经脱水、透明、石蜡包埋后制成5 μm石蜡切片，42℃水浴摊片，56℃恒温培养箱烤片4 h以上；苏木精伊红染色，光镜下观察全层皮肤的一般结构。

2 结果与分析

采用HE法对酉州乌羊不同部位皮肤组织进行染色，观察黑色素形态和分布等。由图1可以看出，酉州乌羊耳部(图1A)和腹部皮肤(图1B)组织表皮和真皮中均有黑色素颗粒存在，主要分布于基底层和毛囊等部位，比较发现酉州乌羊耳部皮肤组织含有较多的黑色素颗粒，黑色素沉积较多，腹部皮肤有相对较少的黑色素沉积。

图1 酉州乌羊耳部及腹部皮肤组织HE染色图片(200倍)

将图片放大，如图2所示，观察这两个部位皮肤组织基底层，黑色素颗粒都由基底层向角质层蔓延，耳部皮肤(图2A)组织部位较多黑色素颗粒聚集，形成了更明显的帽状结构。

图2 酉州乌羊耳部及腹部皮肤组织HE染色图片(400倍)

3 讨论

哺乳动物的毛色、眼睛颜色和肤色由体内黑色素的数量、质量和分布状况决定[7]。在哺乳动物中，一般存在真黑素和褐黑素2种黑色素:真黑素(棕黑或深色不溶性聚合物)能使皮肤和毛发表现为黑色或褐色；褐黑素(红黄色可溶性聚合物)能使皮肤和毛发表现为红色和黄色[8]。酉州乌羊区别于其他品种羊的显著特征是其体内富含黑色素。前期对酉州乌羊皮肤黑色素含量和结构分析，发现黑色素在结构上具有天然黑色素的典型红外特征，初步判定为具有吲哚结构的真黑色素，为下一步研究提供了科学依据[9]。

动物的色素沉积具有明显的表型差异，可以用来区分物种，同一个体身体不同部位的肤色也有差异[10-11]。皮肤的颜色决定于表皮细胞内黑色素的多少[12]。黑色素具有射线保护、抗氧化应激和抗线粒体DNA损伤的作用。表皮基底层的黑色素细胞合成的黑色素主要用于形成肤色，具有保护作用，使机体免受紫外线伤害，紫外线对皮肤有穿透作用，皮肤在紫外线强烈照射下会导致皮肤变黑、老化、炎症甚至引发皮肤癌[13]对哺乳动物而言，毛发中黑色素的沉积是哺乳动物抵御紫外线损伤的第一道防线。黑色素能够减少紫外线对皮肤的穿透作用而有效降低紫外辐射对细胞的损伤[14]相对于身体躯干部位，头部暴露在紫外线中的概率较大，这可能致使酉州乌羊耳部皮肤呈现更深颜色。采用HE染色法，比较发现酉州乌羊耳部皮肤组织含有较多的黑色素颗粒，黑色素沉积较多，腹部皮肤组织有相对较少的黑色素沉积。这与观察的表型结果是一致的。研究从组织形态学层面出发，阐释深浅乌色不同部位皮肤黑色素的差异，完善了色素理论相关数据。

酉州乌羊是经长期自然选择和一定时期人工培育而成的优良地方山羊品种，具有优良的品质及有别于其他山羊品种的特性，是宝贵的优良生物资源和基因库[2]。由于山区十分闭塞的交通、信息，落后的经济文化及其原始、落后的生产方式，使其未能得到较好的繁育发展。通过对酉州乌羊的生物学特性，乌质特征等方面深层次的研究，为进一步开发利用提供理论依据。