光照对贵州黄鸡主要生殖器官发育和生殖激素的影响
2021-08-05李冬光朱丽莉陶宇航张福平徐景峨杨粤黔张林鑫伍革民
李冬光,朱丽莉,陶宇航,张福平,韩 雪,徐景峨,杨粤黔,张林鑫,蒲 龄,伍革民*
(1.贵州省农业科学院 畜牧兽医研究所,贵州 贵阳 550005;2.贵州大学,贵州 贵阳 550025)
【研究意义】贵州黄鸡是以贵州地方鸡种威宁鸡为母本,新汉夏和金黄洛克为第1、2父本进行三元杂交育成的蛋肉兼用品种。该鸡具有抗逆性强、早期生长发育快、产蛋多、肉质好、羽毛色泽美观等特点。探究不同光照周期下贵州黄鸡繁殖机能的差异性,为充分发挥其生产潜力、提高其生产性能具有重要的学术价值和实际应用价值。【前人研究进展】家禽繁殖活动是由多因素调控的复杂过程,主要受遗传、环境、营养等因素综合影响,其中遗传为决定性因素,环境和营养则可在一定程度上挖掘或限制生产潜能。在环境因子与繁殖性能互作关系研究中发现,光照对家禽繁殖生理的影响和相关作用机制具有重要作用[1]。在现代生产中,光照调节家禽的生长发育、生产和繁殖已成为一种提高生产效率的重要方法。Lewisp等[2]研究表明,蛋鸡或蛋种鸡产蛋期光照时长为16 h 或17 h;Renema等[3-4]研究表明,肉种鸡的光照时长一般短于蛋鸡,多为14 h或15 h。【本研究切入点】贵州黄鸡产蛋率较低是否与光照管理、鸡的生殖器官发育和组织学结构有关,目前未见系统报道。【拟解决的关键问题】在半舍饲养殖模式下,研究增加光照对不同生长发育期贵州黄鸡卵巢、输卵管形态结构和主要生殖激素的影响。
1 材料与方法
1.1 试验鸡
雏鸡和青年鸡采用舍内网上平养,公母混合饲养,10周龄分组并采用圈舍+运动场的半舍饲养,选取体重相近的母鸡216只用于试验。
1.2 试验设计
将选出的216只母鸡随机分为2组(Ⅰ组和Ⅱ组),每组设3个重复,每个重复36只鸡。试验Ⅰ组采用自然光照(CK),Ⅱ组早晚各增加光照1 h(试验组)。整个阶段均采用定时喂料、自由采食和饮水,割刈青绿饲草投喂,鸡只的日粮配方、免疫程序、采食饮水、清粪消毒等日常饲养管理均相同。于产蛋初期(140龄)、高峰期(200日龄)及后期(480日龄)进行生殖激素、主要生殖器官的发育情况及生殖器官组织学特征观察。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 血液生化指标检测 140、200和480日龄随机采集试验组和对照组各9只鸡空腹翅下静脉采血5 mL,静置 30 min,于4 ℃下以3000 r/min迅速离心15 min,吸取上层血清,分装到小离心管中,-20 ℃ 保存。采用酶联免疫吸附测定法(ELISA试剂盒)检测自然光照组、增光组个体生长发育阶段贵州黄鸡血清中卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)和雌二醇(E2)激素水平。
1.3.2 主要生殖器官测定 140、200和480日龄随机屠宰试验组和对照组各9只鸡,参照NY/T 823-2004 家禽生产性能名词术语和度量统计方法[5]和《家禽实体解剖学图谱》[6]测定贵州黄鸡主要生殖器官的发育情况,包括卵巢重、输卵管重、输卵管长、最大卵泡直径、大黄卵泡数和小黄卵泡数。
1.3.3 生殖器官组织学特征观察 试验鸡屠宰后,取卵巢和输卵管组织流水冲洗,于4%多聚甲醛中固定24 h。修整卵巢、输卵管组织块,常规梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,切片,片厚5~8 μm。参考姜晓龙等[7]的方法进行苏木精-伊红(Hematoxy-lin-eosin,HE)染色。用Nikon显微镜进行观察并摄影。
1.4 数据分析
数据应用 SPSS18.0 进行分析。
2 结果与分析
2.1 贵州黄鸡主要生殖器官的发育情况
贵州黄鸡仅左侧卵巢和输卵管发育正常,右侧退化。其卵巢呈黑色,位于肾的头端,表面呈桑椹状,凹凸不平,以短的卵巢系膜悬吊于腹腔顶壁和背系膜左侧。140日龄开始产蛋,卵巢外观光泽匀称,布满葡萄样小卵泡,零星可见直径3 mm左右卵泡;200日龄为产蛋高峰期,卵巢外观丰满,可见体积依次递增的卵泡,卵巢腹面有诸多葡萄样小卵泡,以短柄与卵巢连接;480日龄产蛋后期,卵巢个别外观萎缩,未见与卵巢连接的卵泡。
输卵管起自于卵巢后方,终止于泄殖腔。根据形态结构和功能特点,由前向后可分5段:漏斗部、蛋白分泌部、峡部、子宫部、阴道部和泄殖腔。140日龄开产期输卵管较发达,子宫部管壁厚,管腔较大,皱褶较大。200日龄产蛋高峰期输卵管发达,子宫部管壁厚,肌肉多,管腔大,皱褶肥大。480日龄产蛋后期,输卵管皱缩,子宫部管壁薄,管腔小,皱褶小。
从表1看出,随着时间的推移,贵州黄鸡卵巢和输卵管各指标均呈先增后降的生长趋势。140日龄卵巢重和输卵管重均是增加光照处理低于自然光照处理,输卵管长、最大卵泡直径、大黄卵泡数和小黄卵泡数则是增加光照处理均高于自然光照处理,除输卵管重、最大卵泡直径2处理间差异显著外,其余指标2处理间差异均不显著。200日龄增加光照处理的输卵管重、输卵管长、大黄卵泡数和小黄卵泡数均显著高于自然光照处理,卵巢重和最大卵泡直径2处理间差异不显著。480日龄的卵巢重和大黄卵泡数为增加光照处理略高于自然光照处理,差异不显著;输卵管重、输卵管长、最大卵泡直径和小黄卵泡数则是增加光照处理低于自然光照处理,除输卵管重2处理间差异显著外,其余指标间差异均不显著。
表1 不同日龄各处理间贵州黄鸡卵巢和输卵管发育指标
2.2 贵州黄鸡的主要生殖器官组织学特征
2.2.1 卵泡发育情况 从图 1看出,140日龄产蛋高峰期卵巢上卵泡发育良好,卵巢上紧凑排列着小黄卵泡(6~8 mm)和大白卵泡(3~5 mm),开产期鸡卵巢上密布着诸多小白卵泡(<2 mm),而480日龄产蛋晚期鸡卵巢上以小黄卵泡和大白卵泡为主,且数量少排布疏松。开产期和产蛋高峰期鸡卵泡膜层较厚,内外膜分界明显;产蛋晚期鸡卵泡膜层和颗粒层较薄,内外膜层分界不明显。由此可见,不同生理阶段贵州黄鸡卵巢在组织结构上存在明显差异,但增加光照对鸡卵巢组织结构无明显影响。
图1 贵州黄鸡不同日龄卵巢的HE染色切片(100 倍镜)
2.2.2 输卵管子宫部发育情况 从图2看出,140日龄开产期和200日龄产蛋高峰期输卵管子宫部皱襞分布紧密,且皱襞长而复杂,呈叶片状,有较多分支,发达,多为纵行,间有螺旋状,黏膜皱襞间有横行或斜行的沟,隔成不规则的间隙(100倍);子宫部固有膜增厚,管状腺发达且量多(400倍);其中增光组较自然光照组叶片状皱襞分支更为发达,黏膜皱襞间隙更深更多。480日龄产蛋后期输卵管子宫部皱襞呈叶片状,短,分支少,分布较分散,且大多数呈纵行;子宫部固有膜薄,管状腺量少。
图2 贵州黄鸡不同日龄卵管的HE染色切片
2.3 贵州黄鸡血液激素水平
从图3看出,贵州黄鸡的卵泡刺激素(FSH)和雌二醇(E2)含量均随日龄的增加呈先升后降的趋势,均以200日龄最高,140和200日龄增光处理显著高于自然光处理,480日龄时2处理间均差异不显著;黄体生成素(LH)随日龄增加呈下降趋势,其中140和480日龄2处理间差异不显著,200日龄时自然光处理显著高于增光处理。
D为自然光照,Z为增加光照;*为处理间差异达显著水平(P<0.05)
3 讨 论
光照对禽类而言是最重要且复杂的生态因子之一,能直接或间接影响鸡的生长发育、繁殖性能、营养需求及死淘率等[8]。Joseph等[9]研究发现,光照刺激会加速母禽性腺发育,促进卵巢增大输卵管增重。李佳宜等[10]研究发现,东乡绿壳蛋鸡高产组卵巢卵泡丰富,卵泡光滑而无塌陷。王岩等[11]研究发现,高产乌鸡组卵巢卵泡较多,而低产组初级卵泡数量占多数。本试验中不同生理阶段贵州黄鸡卵巢在组织结构上存在明显差异,但未见光照周期对鸡卵巢组织结构有明显影响。王翠菊等[12]研究增方光式和光照周期都对输卵管形态发育影响发现,光照周期对输卵管重量有显著影响。张楠楠等[13]研究发现,14 周龄海兰灰蛋鸡卵巢相同单位面积的卵泡数量和直径与 18 周龄的差异显著(P<0.05)。王钱保等[14]研究发现,不同光照制度下14 周龄优质肉鸡的输卵管长度、卵巢重量差异显著,16周龄小黄卵泡差异显著。本试验中光照周期对输卵管重影响差异显著(P<0.05),这与王翠菊等[12]的研究结果一致。产蛋高峰期卵巢和输卵管形态发育最好,尤其是增光组的体重、卵巢重、输卵管重、输卵管长、最大卵泡直径和数量均是最高值,可见,早晚各增光1 h有利于主要生殖器官发育,利于卵泡增值发育,进而提高产蛋量。因而,在生产实践中采取合适的光照周期有重要生产意义。
生殖轴激素是调控家禽卵巢发育及其产蛋性能的主要内分泌因子,其中 FSH、LH、E2和P4等是调控卵泡发育及排卵过程的主要激素[15]。张蕾等[16]研究发现,高产双黄蛋高邮鸭血清中FSH、E2和P4 的含量均显著高于低产双黄蛋高邮鸭(P<0.05),而 LH 和TEST 无显著差异。程文佳等[17]研究发现,连产鸡的激素水平都显著高于非连产鸡。黄仁录等[18]研究发现,禽体内激素的分泌规律并不与光照周期呈正相关,以缓增光条件下每日光照11 h处理组的FSH和LH含量最高,而E2含量最低且在整个产蛋期含量几乎无变化。耿建军[19]研究发现,281日龄鸡血清FSH、E2含量极显著或显著高于63、100和481日龄,63日龄含量显著低于100和481日龄,100日龄含量和481日龄含量差异不显著。FSH、E2从小日龄到高日龄有由低到高再到低的动态变化。本研究表明,FSH和E2随日龄增加呈先上升后再下降的动态变化,在产蛋高峰期达最高值,而LH在开产时最高,后为缓慢下降趋势。增光组的FSH和E2含量分别在140和200日龄显著高于自然光照组(P<0.05),而480日龄的FSH、LH和E2 在两组之间均无显著差异(P>0.05)。该结果与耿建军研究结果一致,与黄仁录的结果有偏离。有关家禽性激素的详细作用机理、不同发育时期各性激素变化规律以及受机体外和机体内各种因素影响的动态变化,均有待于进一步研究。
4 结 论
早晚各增光1 h有利于贵州黄鸡主要生殖器官发育和卵泡增值发育,进而提高产蛋量。因而,在生产中可适当增加光照提高贵州黄鸡的生产性能。