光照对家禽主要经济性状的影响

胡 平，李国勤，卢立志

（1.浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，浙江杭州 310021；2.南京农业大学动物科技学院，江苏南京 210095）



光照对家禽主要经济性状的影响

胡 平1，2，李国勤1，卢立志1

（1.浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，浙江杭州 310021；2.南京农业大学动物科技学院，江苏南京 210095）

摘 要：光照是家禽生产过程中必不可少的环境因子，对家禽的生长与繁殖性状等均具有重要意义。介绍光照的基本概念与光照机制，概述光照对家禽生长及相关性状、繁殖性状和几种激素等方面影响的研究进展，并对未来其应用前景进行展望，为家禽养殖业实施科学的光照模式提供参考。

关键词：家禽；光照；生长性能；繁殖性能；激素

文献著录格式:胡平，李国勤，卢立志.光照对家禽主要经济性状的影响［J］.浙江农业科学，2016，57（6）: 908-911.

光照作为一种重要的环境因子，不仅可为生物提供能量，而且对生物生长、发育以及繁殖等生命活动都会产生重要的影响。对家禽而言，不仅需要靠光照来寻食、定位，且其体成熟、产蛋率、受精率以及种蛋合格率等均受光照影响。近年来，人们逐渐意识到以往的光照模式对家禽存在诸多副作用，并相继发现更多科学的光照模式。本文着重综述光照对家禽生长及相关性状、繁殖性状以及激素分泌的影响，为进一步开展相关研究和应用提供依据。

1 光照基本概念

光色、光照制度及光照强度作为光照三要素，在生物生长发育过程中起着不可替代的作用［1］。

光色主要由波长决定，波长又由光源决定。光照根据其不同的来源一般分为自然光照和人工光照。传统的生产过程中基本采用自然光照，即太阳光直接照射禽舍。然而随着规模化养殖的快速发展，自然光照难以满足家禽的需求，因而人工光照逐渐取代了自然光照。

光照制度是指为控制畜禽生长发育与繁殖性能，对其窝舍进行人工光照或补充光照所作的规定［2］。目前，比较常见的光照制度为12 L∶12 D，16 L∶8 D和20 L∶4 D，其中16 L: 8 D比较常用［3-4］。

光照强度是指单位面积上所接受可见光的能量，简称照度。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量，单位通常用lx。

2 光照机制

家禽有2种光感受器，一类位于视网膜上，能让动物产生视觉，称为视网膜感受器；另一类位于下丘脑内，称为视网膜外感受器。光线正是通过这2种光感受器调节家禽生长发育。研究表明，光线可以直接透过颅骨或通过视神经系统将光信息转变成生物信息作用于下丘脑，从而促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素（GnRH）、生长激素释放激素（GRH）、促甲状腺激素释放激素（TRH）和促肾上腺激素释放激素（CRH），且抑制松果体分泌褪黑激素，从而解除褪黑激素对垂体的抑制作用，使得垂体能正常分泌促性腺激素（FSH，LH）、生长激素（GH）、促甲状腺激素（TSH）以及促肾上腺激素（ACTH）［5-6］。促性腺激素的分泌促使卵泡发育、成熟和排卵，并刺激卵巢分泌雌激素，雌激素分泌量的增加不仅维持禽类的第二性征，而且促进钙磷代谢，利于蛋壳的形成，也使禽类达到性成熟［7-8］。GH、TSH和ACTH的分泌可使机体维持正常生长发育以达到体成熟。有学者发现［9］，先天或外科手术致盲的禽类光周期效应与视觉正常禽类相同，而用黑布蒙住鸭子和麻雀头部，其则失去光照刺激反应，这说明禽类光感受器主要是在头部，而不是在眼部。

3 光照对生长及相关性状的影响

家禽正常摄食功能是其生长的保证，而光照正是通过改变家禽的摄食从而影响生长。家禽摄食内源性节律不是一成不变，而是随着外界环境条件的变化而改变，光照能够影响家禽自身形成的昼夜周期进而改变其摄食功能。

3.1 光照对家禽饲料转化率的影响

饲料转化率也称饲料报酬，是表示饲料效率的指标，越高的饲料转化率将会更有益于家禽的生长。研究表明［10］，生产过程中掌握好绿光转蓝光以及蓝光转绿光的时机可以提高家禽饲料转化率。Rozenboin等［11］发现蓝绿光在家禽生产初期对其生长有很好的促进作用，在肉鸡生长前期，绿光能够显著提高体增重，降低料肉比；生长后期，继续蓝、绿光暴露家禽生长则受到抑制，若绿光换成红光或白光则会继续刺激其增重。

不仅光色可以改变家禽饲料转化率，不同的光照制度也会产生类似的作用。间歇光照条件下家禽生长速度虽比持续光照慢，但是间歇光照可以提高家禽的饲料转化率，且家禽更加健康，如Apeldoorn等［12］发现与连续光照相比，间歇光照提高了肉鸡的饲料转化率，且减少肉鸡因活动而消耗的能量且提高日粮代谢率。

3.2 光照对家禽肉质的影响

人们随着生活水平的提高，对禽肉需求不仅满足于数量，而更多地体现在对质量的要求。科学利用光照则可以改善禽肉质量，Kim等［13］发现红光可以显著提高鸡肉单一不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的浓度，并会降低多不饱和脂肪酸（n-3脂肪酸和n-6脂肪酸）的浓度，而白光则会提高鸡肉中必需氨基酸和非必需氨基氨酸的浓度，这有助于提高肉的风味。王利华［14］研究发现在肉仔鸡生长阶段先施行短光照，后逐渐增加光照时间，这种光照模式虽然对肉仔鸡的生产性能有所降低，但是可以改善其胴体品质，降低腹脂率。而过低的光照强度会导致家禽活动减少，从而导致脂肪沉积速度加快，体蛋白减少［15］。

4 光照对繁殖性状的影响

禽蛋产业是目前畜禽产业的高效产业之一。禽类产蛋与卵巢中卵泡的发育密切相关，并受到很多因素的影响，其中光照的改变尤为重要［16］。自然条件下，光照对家禽性腺的作用往往是随着季节变化而变化，因此在生产过程中控制光照会带来巨大利益。

4.1 光照对家禽产蛋的影响

产蛋期家禽对光照（光照制度、光照强度、光色）有着特殊的敏感性和反应性。Wang等［17］发现对白罗曼鹅进行长日照处理，14 h和18 h组蛋质量显著高于自然光照组。当光照周期达到28 h时，母鸡产蛋的节律性与光照周期能较好地同步，林荣坚等［18］则对60只麻鸡施以18 L∶10 D与16 L∶8 D的光照制度，经62 d试验发现28 h光照制度对提高蛋质量有显著作用，并显著降低沙皮蛋、破损蛋等不合格蛋的发生率。然而，光照时间过长并不能保证禽类产蛋量的提高，研究发现与连续16 h光照相比，间歇光照制度对蛋用型北京油鸡产蛋前期和高峰期生产性能发挥较为有利，其中8 L∶4 D∶4 L∶8 D处理下蛋鸡的产蛋率、蛋质量、料蛋比均显著优于16 h光照组［19］。不同光照强度下，家禽的产蛋量也不尽相同，一般情况下，当光照强度为10.76 lx，鸡就可正常发挥其产蛋性能。牛竹叶等［20］以褐壳蛋鸡商用品系为研究对象，发现罗曼与金慧笼养上层（19.51 lx）比下层（9.15 lx）的产蛋率高7.5%和6.13%，且差异极显著。

4.2 光照对家禽性腺发育的影响

由于波长的不同，光线分为很多颜色。研究发现［21-22］，红光可以刺激禽类性腺发育，而蓝光和绿光却会抑制其性腺发育。张学松［23］的研究也印证了这点，认为红光或白光可使公鸡配种能力增强，促进性成熟减少啄癖，还能显著升高睾酮水平。他还指出虽然下丘脑光感受器对蓝光比较敏感，但是由于蓝光属于短波长，较难到达下丘脑；而红光则相反，易于到达下丘脑，因此红光更易于刺激性腺发育。

光照强度大小对家禽的感知能力很重要，它决定了该光照强度的光能否穿透头盖骨，并足以被禽类下丘脑感受器所感知。当光照强度过低时，则难以产生刺激性成熟和增加产蛋的作用。0.4 lx是光周期中暗期可耐受的最低光照强度，所以在饲养育成鸡时应该注意暗期光照强度，如果暗期光照强度太大，则会导致育成鸡出现性早熟、产蛋轻以及生殖器官发育不完全的现象［24］。

家禽在长光照条件下，生殖轴脑光受体活性增加1倍，因而性腺发育很快［25］。Dunn等［26］发现对体成熟的母鸡进行7 d的长日照，其下丘脑中GnRH mRNA表达量显著增加。GnRH mRNA表达量的增加将会刺激FSH和LH的分泌，从而刺激卵巢的发育。然而家禽一直处于长光照则会对繁殖性能有抑制作用，例如鸭在青年期一直暴露在长光照的条件下，其性成熟时间则会延迟，甚至会延迟至下一年。而在一些中高纬地区，长光照则会导致鹅光钝化反应，抑制鹅的繁殖活动［24］。这主要是因为光照作用与家禽的光敏感生理节律密切相关。

5 光照对几种激素的影响

家禽的生长发育离不开内环境的稳定，而机体内环境的稳态与激素密切相关。光照通过下丘脑调控垂体活动并使其分泌适量的激素，进而刺激腺体生长与成熟，并促使机体生长发育以实现其经济性状。研究表明［7，12，27］，催乳素、促卵泡素、促黄体素和褪黑激素等激素对家禽的生长发育都有重要的影响。然而，尽管有关光照与促卵泡素和促黄体素报道很多，而光照如何调节催乳素和褪黑激素的分泌还不是很清楚。因此下面着重介绍光照如何调节家禽催乳素与褪黑激素的分泌以及对家禽影响。

5.1 催乳素

催乳素（Prolactin）是垂体前叶分泌的一种与生长激素来源相同的单链式肽激素［27］。据报道，催乳素几乎存在于所有的脊椎动物内，并参与机体生长发育、新陈代谢和免疫反应等生理活动［28］。对家禽而言，产蛋、孵化、渗透调节以及性腺的发育都与催乳素密切相关［29］。

光照时间的改变可以影响禽类体内催乳素的分泌。武艳平等［30］发现短光照条件下，兴国灰鹅垂体和输卵管PRL的表达量显著低于自然光照组，这表明短光照显著抑制兴国灰鹅PRL基因表达。在广东灰鹅反季节生产中，延长光照能在短期内促进产蛋。在1月中旬将光照从11 h/d延长到18 h/d后，产蛋率将在10 d内形成一个高峰。由于广东灰鹅属于短日照型繁殖动物，延长光照不仅降低垂体促性腺激素的分泌，也会促进PRL分泌，因此这种延长光照在短期内促进鹅产蛋的现象很可能是由PRL基因表达量增多所引起［31］。Sharp等［32］发现长日照促进禽类下丘脑分泌血管活性肽（VIP），血管活性肽作用于垂体促使催乳素分泌，催乳素大量分泌反作用于下丘脑，使GnRH分泌减少，从而终止繁殖活动。

5.2 褪黑激素

褪黑激素是松果体分泌的一种分布于下丘脑、肾上腺等组织的吲哚类激素，在禽类生殖、免疫、消化、生物节律等方面具有广泛的生物学效应。褪黑激素的分泌受昼夜节律影响，分泌高峰一般在晚上，白天分泌较少。

光照对生殖机能的影响可以通过改变机体褪黑激素分泌进而影响下丘脑-垂体-性腺轴（HPG），从而调节性成熟及其繁殖过程。在生产过程中，褪黑激素分泌过多往往会延迟禽类性成熟。有研究表明［33］，1 lx光照强度下肉鸡血清中褪黑激素含量最高，但在此光照强度下肉鸡发育明显受阻。而在5和10 lx光照强度下，褪黑激素含量较低，肉鸡生长发育能够维持正常水平。陈辉［34］发现短期光照促进蛋鸡垂体内褪黑激素mRNA表达，并且外源褪黑激素同样可以促进蛋鸡垂体褪黑激素mRNA表达。因此，家禽养殖业可以利用这一机理发挥其经济效益。

6 展望

光照在家禽养殖过程中非常重要，不仅与家禽的生长和繁殖性状密切相关，而且影响体内激素的分泌。虽然光照还有很多生理机理没有被完全解释，但是随着科技发展，更多科学的光照模式会被开发出来。对于家禽养殖业，在以后的生产实践中，应当注重光照管理，实施科学的光照方案，提高家禽产业的效益。

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（责任编辑：卢福庄）

中图分类号：S83

文献标志码：A

文章编号：0528-9017（2016）06-0908-04

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160636

收稿日期:2016-03-21

基金项目:国家科技富民强县项目子项目（GKZ201403）；浙江省农科院地方科技合作项目（WZ20140002）；湖州市攻关计划农业项目（2014GN02）

作者简介:胡 平（1991—），硕士研究生，E-mail: 4544150552qq.com。

通信作者:卢立志，E-mail: lulizhibox@163.com。