日粮蛋白水平对鹅生产性能及GH基因表达的影响

董飚,顾文婕,王健，2*,李小芬,张玲

(1.江苏农牧科技职业学院，江苏 泰州 225300；2.国家级水禽基因库，江苏 泰州 225300)

鹅是一种草食性家禽，具有耐粗饲、抗病易养等特点，养殖投资少、经济效益高。传统的种草养鹅、自配料等养鹅方式无法满足集约化的需求，集约化养殖势在必行。我国目前尚未建立鹅的饲养标准，饲料生产配方设计多根据经验或参考其他家禽标准，缺乏科学性。国内不少学者已经开展了鹅粗蛋白营养需要量的研究工作。王信喜等[1]采用的3个能量蛋白质水平日粮对扬州鹅第6、8、10周龄体重没有显著影响，但是赖氨酸水平会显著影响此时间段扬州鹅的体重。章双杰等[2-3]报道了扬州鹅、太湖鹅在育雏期、育肥期适宜的粗蛋白、代谢能和粗纤维使用量。宋政等[4]建议太湖鹅0～3、4～6、7～10周龄日粮中适宜的粗蛋白含量分别为20%、16%、15%。李琴等[5-7]报道1～3、4～8周龄的四川白鹅日粮中适宜粗蛋白含量、代谢能为20%、11.43 MJ/kg和15%、12.13 MJ/kg。孙利亚等[8]研究结果表明0～4周龄四川白鹅日粮中最佳粗蛋白含量、能量水平为19%～20%、12.50 MJ/kg。鹅日粮中粗蛋白的需要量受日龄、品种等因素的影响，导致研究数据无法照搬硬套，给生产上应用带来了困难。

生长激素(growth hormone，GH)是一种单链蛋白类激素，可调节蛋白质、脂肪的代谢，通过促进动物肌肉及其他组织分裂增殖、蛋白质合成增加，进而促进动物的生长发育。有关鹅GH基因的研究主要集中在基因克隆、原核表达、不同品种多态性差异以及多态性与生产性能关联性等方面[9-11]，而将鹅日粮营养作为影响功能基因mRNA表达因素的研究较少。

为此，本试验以豁眼鹅为素材，开展不同蛋白水平日粮对豁眼鹅早期生长性能、屠宰性能以及肌肉中GH基因mRNA表达的影响，为制定鹅营养需要和基因功能研究提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选择健康豁眼鹅雏鹅144只，随机分为3个组，每组3个重复，每个重复16只鹅(公母各8只)。0～4周龄采取地面平养方式进行育雏，饲喂同样的育雏料；从第5周开始进行不同蛋白水平日粮试验。试验设定高、中、低3个层次蛋白水平的日粮，粗蛋白含量分别为15.50%、14.50%、13.50%。日粮配方见表1。

1.2 生产性能数据采集

1.2.1 体重测定

分别在鹅第4、6、8、10周龄时对所有个体进行称重，每次称重前禁食12 h，以确保鹅空腹。

表1 日粮组成及营养水平

1.2.2 屠宰性能测定

在10周龄时，每组随机抽取试验鹅24只进行屠宰性能测定，公母各半。测定指标为活重、屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、腿肌重，并计算所占比例，测定方法和比例计算参照标准NY/T823—2004的要求。

1.3 GH基因组织表达

1.3.1 样品采集及cDNA合成

在8周龄、10周龄时，每个组随机选择12只鹅(每个重复4只，公母各半)进行屠宰，采集少量胸肌和腿肌组织置液氮速冻，-80 ℃冻存别用。采用TRIzol法提取胸肌、腿肌组织中总RNA，检测完浓度和纯度后按照TaKaRa逆转录试剂盒操作说明书进行cDNA合成。

1.3.2 引物的设计

根据GenBank中公布的鹅GH、β-actin基因序列，各设计了1对引物，引物由上海桑尼生物技术有限公司合成。GH基因扩增所用引物为F1:5′-TGGCACCTCAGACAGAGTGT-3′，R1：5′-CCGGCACTTCATCACCTTCA-3′，扩增长度为238 bp；β-actin基因扩增所用引物为F2:5′-TGGACTTCGAGCAG-GAGATG-3′，R2：5′-AAAGATGGCTGGAAGAGGGC-3′，扩增长度为136 bp。

1.3.3 实时荧光定量PCR检测

按照LC-480荧光定量PCR仪说明书进行实验操作，用UltraSYBR Mixture(with Rox)进行扩增，程序为：95 ℃ 10 min；95 ℃ 15 s,60 ℃ 60 s，40个循环。RealTime反应体系为：UltraSYBR Mixture (2×) 10 μL，上游引物(10 μmol/L) 0.4 μL，下游引物(10 μmol/L)0.4 μL，模板 2 μL，加入灭菌蒸馏水至20 μL。结果采用2-ΔΔCt法计算目的基因的相对表达量。

1.4 数据统计与分析

用软件SPSS 13.0中的单因素方差分析检验各性能指标、GH基因在肌肉组织中的表达量在不同组之间差异是否达到显著性水平(P<0.05)，统计数据表示方式为“平均数±标准差”。

2 结果与分析

2.1 对体重的影响

试验鹅在4周龄时进行称重分组，同性别鹅在不同组别之间并无显著性差异。经过不同蛋白质水平日粮的饲喂发现，在第8、10周龄时，高蛋白组母鹅的体重显著性高于低蛋白组母鹅的体重(P<0.05)，而高蛋白组和中蛋白组、中蛋白组和低蛋白组之间无显著性差异。公鹅不同蛋白组之间体重无显著性差异。见表2。

表2 不同蛋白水平日粮对鹅体重的影响 g

2.2 对屠宰性能的影响

受活重影响，高蛋白组母鹅屠宰重、半净膛重、全净膛重显著性高于低蛋白组母鹅(P<0.05)；高、中蛋白组胸肌重显著性高于低蛋白组(P<0.05)，中蛋白组胸肌率显著性高于低蛋白组(P<0.05)；其他指标在母鹅不同蛋白组之间无显著性差异。所有指标在公鹅不同蛋白组之间均无显著性差异。见表3。

表3 不同蛋白水平日粮对10周龄鹅屠宰性能的影响

2.3 对GH基因在肌肉组织中表达的影响

分别测定了GH基因在8周龄、10周龄鹅肌肉组织中mRNA表达水平，结果表明在相同组织、相同周龄时，GH基因在不同性别、不同蛋白组之间mRNA表达无显著性差异。相同时间时，GH基因在胸肌中表达量要显著性高于腿肌(P<0.05)。8周龄的肌肉组织中GH基因mRNA表达量要显著性高于10周龄相同肌肉组织中的表达量(P<0.05)。见表4。

表4 不同蛋白水平日粮对GH基因在肌肉组织中表达的影响

3 讨论

蛋白质是机体肌肉、内脏器官、神经等组织细胞的原料，也是机体内各种酶、激素的主要成分。鹅对蛋白质的需求量和利用效率一直是动物营养学的研究重点，适宜的蛋白可以确保鹅的正常生长发育，但是日粮蛋白质含量过高会引起鹅痛风和其他一些疾病的并发症，增加饲养成本[12-13]。试验数据分析显示第5～10周龄期间，豁眼鹅公鹅采用3种蛋白水平日粮进行饲喂，不同组之间体重无显著差异，所以此阶段公鹅饲喂蛋白含量为13.50%的日粮就可以获得较好的体重。母鹅高蛋白组的体重显著高于低蛋白组母鹅的体重，高、中蛋白组之间体重无显著差异，说明母鹅饲喂蛋白水平为14.50%日粮可获得较好的体重。豁眼鹅公、母鹅对日粮粗蛋白需求量均比王信喜等[14]在扬州鹅中的研究结果低，他们认为5～10周龄扬州鹅在日粮中粗蛋白水平为15%时可获得最佳体重和屠宰性能。不同性别之间的结果不一致，这可能与公鹅对饲料中的蛋白质利用率比母鹅高有关。高蛋白组鹅体重高于中等蛋白组的体重，但是差异不显著，其原因可能是鹅对蛋白的利用率会随着饲粮中粗蛋白水平的上升而降低。日粮高水平粗蛋白会引起血清中尿素氮含量增加，从而降低了鹅对蛋白的利用率[15]。

本试验表明，屠宰性能质量指标与体重指标存在正相关，所以母鹅高蛋白组的活重、屠宰重、半净膛重、全净膛重显著性高于低蛋白组母鹅，高、中蛋白组胸肌重显著性高于低蛋白组。除了中蛋白组胸肌率显著高于低蛋白组外，其他屠宰性能比例指标在不同蛋白组之间无显著差异，这与陈明君等[16]在8周龄四川白鹅屠宰性能测定的结果较一致：除胸肌率外，半净膛率、全净膛率和腿肌率不受粗蛋白水平的影响；但是与宋政等[4]报道太湖鹅中等蛋白质水平日粮组的屠宰率、半净膛率、全净膛率高于高、低蛋白质水平饲粮组的结果不同。本试验发现GH基因在胸肌和腿肌中均表达，表达量的高低与日粮蛋白水平无显著性相关；但是表达量与组织、周龄有显著性关联，同时期胸肌中的表达量会显著高于腿肌，随着周龄的增加表达量下降，这可能与肌肉的生长发育时间有关，腿肌生长发育时间比胸肌早，在8周龄时腿肌已经得以充分的生长发育，而胸肌此时还处在生发发育旺盛阶段；随着肌肉的生长，到10周龄时，胸肌和腿肌的生长发育已经处于后期，相对增重速度都已经发生大幅度降低，与8周龄相比，GH基因在肌肉组织中表达量都发生了大幅度降低，说明GH基因在肌肉生长发育缓慢期所起作用会越来越小，从而导致表达量越来越低。

综上所述，在5～10周龄期间，公、母鹅宜用粗蛋白水平分别为13.50%、14.50%的日粮，日粮蛋白水平不会显著影响GH基因在肌肉组织中的表达。在生产中为了节约成本、获得较好的养殖效益，一般需将公母分开饲养，根据营养需要分别饲喂不用营养水平的日粮。