盘羊及其杂交一代羊绒纤维细度的测定与形态学的显微观察
2013-07-02张银国张光俊纪俊明
张银国,张光俊,张 剑,纪俊明,李 飞
(新疆石河子大学动物科技学院,石河子 832003)
盘羊(Ovis ammon)是我国濒危灭绝的II级重点保护动物,已被列入《联合国濒危动物植物名录》。盘羊属于哺乳纲、偶蹄目、牛科、羊亚科的绵羊属,主要分布于我国的新疆、西藏、内蒙古等省份以及与我国比邻的蒙古、印度北部、锡金等地[1-7]。盘羊有10个亚种,我国占有9个亚种,数量最多,其中有7个亚种分布于新疆的阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山和帕米尔高原的山地地带[1-3]。
盘羊由于体质健壮、抗病力强、头角俊美,具有很高的药用价值、观赏价值和经济价值,因受到非法偷猎以及生态环境的逐年急剧恶化,数量急剧下降。据Mitchell 1989年的估计,全世界盘羊的数量大约有16万只,中国约有10万只,而1991年在中国盘羊研讨会上,据中国羊亚科专家组成员的估算,我国盘羊数量2万~3万只[3]。另据杨一奔报道[6],新疆野生盘羊中的准尔盘羊、阿尔金盘羊和罗布泊盘羊的数量非常稀少,濒临灭绝。因此,开展盘羊种质资源的保护、开发利用,杂交繁育、培育绵羊新品种,具有重要的生态、社会和科学研究意义。
我国对盘羊的开发利用始于1919年哈萨克著名爱国人士巴什拜·乔拉克·巴平,他选用哈萨克羊中最优秀的母羊与野生盘羊进行自然交配,历经40年,培育出了巴什拜羊。2002年,新疆农业大学动物科学学院的哈米提和决肯等教授在巴什拜羊的基础上,利用狩猎死亡后的盘羊附睾中获取的精液给巴什拜羊母羊进行了人工授精,获得了少量的盘羊杂交一代羊,使盘羊的许多特性在巴什拜羊身上得到了很好的体现,并用盘羊杂交一代公羊与巴什拜母羊进行了回交,得到了尾部缩小、生长发育速度快、体质健壮、脂肪含量少、胆固醇含量低的后代羊[4-5]。从2006年开始,石河子大学张银国教授和新疆农垦科学院周平博士组成的研究团队,利用新疆石河子市绿洲公园饲养的公盘羊与巴什拜羊、小尾寒羊和细毛绵羊进行了人工杂交繁育试验研究,先后繁育出了一定数量的盘羊杂交羊和回交羊后代。其中盘羊与巴什拜羊杂交后获得的盘羊杂交一代羊(50%盘羊血统)和级进二代羊(75%盘羊血统),无论从外貌、体型、体质、毛色和习性等诸方面均明显趋向盘羊,与巴什拜羊相差比较大。在研究过程中,还发现盘羊及其杂交后代羊、巴什拜羊的全身被毛中有很象羊绒的绒毛,其中躯干部被毛中的绒毛比较长,而且浓密。盘羊及其杂交一代羊、回交羊的绒毛在9月末开始生长,第2年5月末开始陆续脱毛,脱掉的浅色绒毛覆盖在毛被的表面上。
本研究旨在通过对盘羊及其杂交一代羊、回交羊、山羊、巴什拜羊的羊绒和新疆军垦型美利奴细毛羊毛纤维细度测定和形态学的显微观察,对比和分析其差异性和遗传性,为今后继续开展相关的研究、培育产绒绵羊和超细毛绵羊新品种,提供初步的研究参考资料。
1 材料、方法与测试结果
1.1 试验动物
公盘羊1只,盘羊与巴什拜羊杂交一代成年公羊2只、成年母羊2只(50%盘羊血统),盘羊杂交一代成年公羊与巴什拜回交羊2只(25%盘羊血统),普通山羊1只,新疆军垦型美利奴细毛成年母羊1只。均由新疆石河子市绿洲公园提供。
1.2 测试材料
用原头弯剪紧贴皮肤采集一撮胸侧毛样,毛根向下装入一拇指粗细的管状小塑料袋中,并标记上羊的品种。
1.3 测试仪器与试验药液
CU-I纤维细度仪(显微投影仪与电脑连接),OLYMPUS光学显微镜,尖嘴镊子,尺子,0.5%碘液,70%酒精,蒸馏水,等等。
1.4 毛样的测定项目和方法
1.4.1 绵羊绒、山羊绒、细羊毛细度的测定 从胸侧毛样中的毛根处取出绒毛、细毛约60根,清水浸湿后捻紧捋直,在毛根处用剪刀剪齐,再在整齐端剪取约0.1 cm的毛样放置在载玻片上,其上滴加甘油1滴,盖上盖玻片,用镊子在盖玻片上轻微挤压和磨动后,放置在CU-I纤维细度仪下,调好焦距(在电脑屏幕上显示最清楚为标准),在视野中随机选取30根毛样,分别在一根毛样的粗、细两端进行直径测量。其测量数据自动记入电脑中的纤维细度统计分析软件。测定结果见表1。
表1 毛绒纤维细度(按细度排列)
1.4.2 绵羊绒、山羊绒、细羊毛、粗羊毛纤维形态和结构的显微学观察 从毛羊中分别取出数根粗毛和细毛,用细线绳扎紧,先放入70%酒精液浸泡2 min,取出后再在蒸馏水中清洗1 min,除去毛干上的污物,取出后趁湿捻紧捋直毛干,在毛根处用剪刀剪齐,再在整齐端剪取约0.1 cm的毛样,放置在载玻片上,加甘油1滴,盖上盖玻片,用镊子在盖玻片上轻微挤压和磨动后,置于40倍光学显微镜下进行毛纤维的初步观察。剩余毛样放置在0.5%碘溶液中染色。绒毛、细毛染色15 min,粗毛染色25 min,取出后在毛样的整齐端剪取约0.1 cm的毛样放置在载玻片上,加甘油1滴,盖上盖玻片,用镊子在盖玻片上轻微挤压和磨动后,置于40倍光学显微镜下进行毛纤维的观察和拍照。
从羊毛纤维的显微观察得出,粗毛毛干表面不光滑,分布多列不规则的非环状鳞片层,鳞片多以重叠、对接、交合的方式连接、重叠范围大,但山羊毛表面比较光滑,髓腔明显。见图1。
细毛毛纤维由鳞片层、皮质层两部分组成,无髓腔,属于无髓毛。毛干表面比较光滑,表面有1~2列不规则的非环状鳞片层,鳞片多以重叠的方式连接。绒毛毛纤维也由鳞片层和皮质层两部分组成,无髓腔。绒纤维表面基本上只有一列环状鳞片层,鳞片形状相对比较规整一致,鳞片以轻微的重叠方式连接。详见图2。
图1 粗毛对比图组照片
图2 绒毛和细毛照片对比图组
2 讨论
2.1 绵羊绒和山羊绒品质的物理学鉴定
羊毛细度、长度和强度的测定,观察毛的弯曲度、鳞片层、皮质层和髓质层,是评定羊毛品质的主要指标[7]。而对绵羊绒和山羊绒的鉴定和区分,没有比较完整、系统和权威的资料。普遍的观点认为生长在山羊身上的绒毛(习惯上称为羊绒),随着季节的变化而有规律地生长和自然脱落,而生长在绵羊身上的绒毛称为绵羊绒,又称超细绵羊毛,主要分布在被毛的底层。二者在纤维的卷曲形状、直径分布、鳞片形状和密度、鳞片的排列方式等方面极为相似。不同之处是绵羊绒纤维粗细不均匀,卷曲度大,粗节、弱节较多;鳞片表面具有明显的皱纹和突起,倾角大,边缘较薄且不光滑,以重叠、对接或交合的方式连接、重叠范围大(山羊绒主要以重叠方式连接,重叠范围小),排列比较紧密而厚实。
2.2 绵羊绒和羊绒纤维细度测定与显微观察的结果与分析
2.2.1 绒纤维细度 通过CU-I纤维细度仪测定和软件分析的结果显示:盘羊绒毛的纤维平均细度12.500 μm<山羊绒平均细度15.595 μm<盘羊杂交一代羊绒毛平均细度15.825 μm<新回交羊绒毛平均细度19.385 μm<新疆军垦型美利奴细毛羊羊毛平均细度19.800 μm<巴什拜羊绒毛平均细度23.319 μm。
2.2.2 显微镜和放大照片的观察 结果显示,山羊、盘羊、杂交一代羊、回交羊、巴什拜羊绒纤维由鳞片层、皮质层两部分组成,无髓腔,属于无髓毛。绒纤维表面基本上只有一列环状鳞片层,鳞片形状相对比较规整一致,粗细都比较均匀一致,比较光滑,很难观察到明显的粗节和弱节,鳞片与鳞片以轻微的重叠方式连接,在连接的边缘处有细微的刺状突起。其中盘羊、盘羊杂交一代羊绒毛的鳞片排列结构和形状与山羊绒十分相似。
2.2.3 细毛羊毛纤维鳞片结构的显微学观察 结果显示,由鳞片层、皮质层两部分组成,无髓腔,属于无髓毛。毛干表面也比较光滑,鳞片多以重叠的方式连接,表面有1~2列不规则的非环状鳞片层,与羊绒有明显的区别。
3 结论
山羊、盘羊、盘羊杂交一代羊、回交羊、巴什拜羊绒纤维的形态和鳞片结构基本一致,与细毛羊的毛纤维有比较明显的区别。盘羊、盘羊杂交一代羊绒毛的鳞片排列结构和形状与山羊绒毛十分相似,但绒毛纤维平均细度的标准差和变异系数明显小于山羊绒。其中盘羊杂交一代羊的绒毛细度明显趋向于盘羊(父本),标准差和变异系数比较小,而回交羊的绒毛细度明显趋向于巴什拜羊(母本),标准差和变异系数比较大。说明盘羊的绒基因有很强的遗传性能和对巴什拜羊有较好的改良效果。
[1]赵疆宁,高行宜,周永恒.中国盘羊的分布[J].八一农学院学报,1991,14(3):63-67.
[2]高行宜,姚军.新疆天山东部的盘羊[J].野生动物,1997,18(4):38-40.
[3]罗宁,谷景和,艾热提,等.新疆盘羊种群结构与资源现状[J].自然资源学报,1998,13(1):46-51.
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[6]决肯·阿尼瓦什,库木尼斯汗·加汗,哈米提·哈凯莫夫,等.野生盘羊与巴什拜羊第二代杂种羔羊生长发育规律的研究[J].新疆农业科学,2007,44(2):212-216.
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