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綠頭鴨性捲羽形態之形成

為了解決981 Cayman的問題，作者林偉智 這樣論述：

綠頭鴨 (Anas platyrhynchos) 為肉用之水禽，其雌雄個體之羽毛形態於每年兩次繁殖季節期間（四月至五月；九月至十月），具有兩性異形性（sexual dimorphism）之特徵，但是，雄性綠頭鴨於油壺腺周圍有四支尾羽呈現捲曲狀，與其他尾羽不同，稱之為性捲羽，此四支尾羽則無論是於繁殖季節與否，皆未在雌性綠頭鴨發現此現象。因此，本研究之目的為探討綠頭鴨於成長期間，其性荷爾蒙之變化是否與性捲羽形態之形成相關，並欲探究調控性捲羽形成之分子機制。試驗一，於試驗期間，動物每兩週採血一次取得血清，以ELISA套組 （Cayman Chemical）檢測血清睪固酮 （testosterone

, T）與雌二醇 （estradiol, E2）濃度之變化，並配合觀察鴨隻羽毛形態之改變。結果顯示，雌性綠頭鴨於性成熟前E2即開始顯著上升，而雄性綠頭鴨在達性成熟前，T濃度有一個高峰，爾後性捲羽即形成。雄鴨於每年兩次換羽前，即非繁殖羽轉換成繁殖羽（又稱婚羽；pre-nuptial molting）以及繁殖羽轉換成非繁殖羽（post-nuptial molting），其T濃度均會出現一個高峰，且雄鴨轉換成非繁殖羽時，亦伴隨出現一個E2高峰；雌性綠頭鴨於產蛋期前，其E2濃度亦呈現顯著地上升，然而於兩次換羽期間則無明顯濃度改變，其E2濃度水平僅與產蛋期相關。試驗二，將性捲羽與非性捲羽羽毛拔除後，分別

於二週（羽毛再生之早期）與四週後（羽毛再生之晚期）採樣取得毛囊，並將毛囊組織分為三個部分，包含真皮乳突（dermal papilla, DP）、外上皮（outside epithelium, O-epi）與毛囊髓質部（pulp, pp）。上述組織於萃取RNA後，利用反轉錄聚合酶連鎖反應（reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR）檢測性激素受體，以及羽毛形態生成相關之基因表現。結果顯示，雌性素受體（estrogen receptor α/β, ERα/β）、骨形成蛋白（bone morphogenetic protein 2/

4, BMP2/4）與CYP19（aromatase cytochrome P450）於公母鴨之性捲羽與一般尾羽之間的表現並無顯著差異；但雄鴨之性捲羽各部份組織於羽毛再生早期與晚期時，均有雄性素受體（androgen receptor, AR）之表現，但於非性捲羽之尾羽只在DP表現AR。以RNA原位雜交（RNA in situ hybordization）檢測，發現AR表現型式類似RT-PCR結果。試驗三，應用組織免疫化學染色法檢測，發現雌雄鴨之性捲羽與非性捲羽均無表現keratin75（KRT75），而keratin17（KRT17）均表現於羽枝脊（barb ridge）周圍；應用TUNEL

套組檢測，發現唯有雄鴨性捲羽之羽軸（rachis）出現細胞凋亡之表現。綜上所述，推測鳥類血清中之性腺激素濃度變化可能與繁殖期、換羽期之啟始，以及羽毛形態有關連性，而雄性綠頭鴨之性捲羽形態可能與雄性素受體（AR）具有一定程度之相關性，但仍需要進一步試驗以瞭解雄性素受體與其他分子之間之調控機制。