核黄素对种公鸭繁殖性能及子代生长发育的影响

冯 焱，赵 睿，夏 芳，张 博,唐 静,杨婷铄,吴永保,张 琪,黄 苇,侯水生*，吕丽华

(1.山西农业大学 生命科学学院，山西 太谷 030800； 2.山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷 030800；3.安徽省芜湖市畜牧兽医局，安徽 芜湖 241000； 4.中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；5.扬州大学 动物科学与技术学院，江苏 扬州 225000)

核黄素又称维生素B2，是机体必需微量营养元素，来源于饲粮及肠道微生物菌群[1]。核黄素缺乏时，肠黏膜产生补偿性反应，会增强对游离核黄素的吸收，引起机体黏膜炎症[2-3]，雏鸡孵出后，乳酸菌在小肠及盲肠部位会急增形成优势菌群[4]。雏鸡核黄素缺乏，出现生长缓慢及腹泻状况，腹泻症状表明微生物入侵造成肠炎导致黏膜受损，肠壁薄，肠内充满泡沫状内容物[5]。参与体内黄酶类辅基的构成，与体内糖类、脂类、氨基酸代谢等有关，对动物前期生长性能及发育影响较大。家禽生长前期核黄素缺乏会出现眼睑分泌物增多[6]，跗关节前行引起卷趾麻痹[7]、腹泻等症状[8]，子代体重下降及组织核黄素含量[9]，采食量降低[10]和死亡率增高[11]。Deyhim等[9]在早期研究中已指出饲粮中核黄素含量在3.6 mg/kg之上才能保证肉鸡正常生长发育。其次，母禽核黄素缺乏极易引起繁殖功能受到影响，降低禽蛋蛋黄中核黄素沉积[12]，进一步造成胚胎孵化过程中胚胎死亡状况的发生[13-14]，种蛋孵化率降低等[15]现象。核黄素不足会使鸡胚胎发育受阻，出生的小鸡头部错位、畸形等状况，核黄素缺乏还会造成卵泡萎陷、卵子退化等[16]。同时亦有研究表明核黄素缺乏造成母鼠采食量和体重降低[17-18]，并降低子代血液、肝脏等组织中核黄素含量[8,19]等。多项研究表明营养素具有传代作用[20-22]，Sabet等[23]和Crott等[24]研究表明，雄性小鼠补饲B族维生素会影响其子代肝脏脂代谢过程。优秀的种公畜对生产繁殖和子代健康生长具有促进作用。目前种公畜核黄素水平添加水平对种公鸭繁殖性能及子代发育的影响鲜见报道。因此，本试验旨在研究种公鸭饲粮中核黄素不足对种公鸭精液品质、繁殖性能及子代发育的影响，以期为生产实践提供一定的数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计与饲养管理

试验采用单因子随机设计方法，选取50只14周龄雄性北京鸭，按照体重一致的原则将其分为2个处理组，每个处理组5个重复，每个重复5只鸭，试验周期26周。试验地点为中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京鸭育种基地。两组分别饲喂核黄素含量为1.46 mg/kg和16.46 mg/kg的日粮。试验期前10周采用大群饲养的方式分开饲养，采用限饲的方法，按照生产实践经验控制种公鸭体重增长。10周后单笼饲养，自由采食和饮水。饲养期间鸭舍温度由开始时的33 ℃逐步降为22 ℃，湿度控制在50%～60%之间，期间通风换气，人工补光，保证全天光照，其他按照北京鸭常规饲养管理进行。种公鸭配套种母鸭和后代所需核黄素满足其正常需求。第23周进行种公鸭精液品质鉴定。每处理组选8只精液品质符合授精标准的种公鸭进行精液采集及人工授精。08:00采集种公鸭精液检测后，立即对配套种母鸭进行人工授精，连续输精4周，期间每隔3 d输精1次，输精量为每只种母鸭0.1 mL。每周收集种蛋消毒后入孵，入孵批次共4批。孵化温度控制在36.6～38.6 ℃之间，随着胚龄的增加，逐渐降低孵化箱内温度；孵化初期湿度保持在72%左右，孵化中期降低至60%，出壳前期升高至70%以上。孵化期间第5天照蛋，第26天落盘，第28天出雏。种公鸭基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient level of basal diets (air-dry basis)

1.2 材料与仪器

迈朗动物精子分析仪(computer-aided sperm analysis,CASA)、载玻片、电子天平(TCS-30,上海花潮电器有限公司)、pH仪(mettler toledo)、移液枪(eppendorf)、恒温金属浴(minibox)。

1.3 测定指标

1.3.1 种公鸭精液品质 试验第23周，选择适合人工授精的种公鸭每组8只，共16只用于精液品质测定。精液采集后立即放置于39 ℃恒温金属浴中保温。移液枪移取10 μL精液至39 ℃保温培养基中，混匀后置于载玻片上，CASA系统对种公鸭精液品质进行分析。剩余精液置于电子天平上称重，之后测定精液pH。

精子活力(%)=A级快速前向运动(%)+B级慢速前向运动(%)+C级非前向运动(%)；

精子活率(%)=A级快速前向运动(%)+B级慢速前向运动(%)。

1.3.2 种公鸭繁殖性能 试验第23～26周，每天收集种蛋，以“周”为单位孵化共4批。孵化期间统计种蛋受精率、孵化率、雏鸭初生重。相关公式如下：受精率(%)=(受精蛋数/入孵蛋数)×100；孵化率(%)=(出雏数/受精蛋数)×100。

1.3.3 子代胚胎发育 试验选取23周龄种公鸭人工授精的种蛋进行孵化，孵化24胚龄时，每组选取25枚，共计50枚蛋进行测定。测定子代鸭胚发育状况。称量蛋重、胚重、肝脏重；计算相对胚重、肝脏指数(肝脏重/胚重)。

1.3.4 子代生长性能 第1、2、3周龄，以“圈”为单位空腹称量每圈体重及剩余饲料重量，记录耗料量，计算子代日增重、日采食量、料重比及体重。

1.3.5 子代屠宰性能 子代鸭0、1、3周龄时，选取接近平均体重的鸭子每处理组16只，共32只进行屠宰。屠宰前断料12 h，分别称量各器官重量。器官指数(%)=(器官重/活重)×100。

子代1日龄时翅下静脉采血2 mL放置于抗凝采血管内，在离心力2 100 g条件下离心15 min制备血浆，分装后置于-20 ℃环境下保存备用，测定血浆中核黄素含量。

1.4 统计分析

试验结果以“平均值±标准差”表示。数据采用SAS 9.0统计软件进行t检验。P<0.05为差异显著水平。

2 结果与分析

2.1 核黄素对种公鸭精液品质的影响

由表2可见与对照组相比，缺乏组精液密度、精子活率、精子死亡率、精子活力、精子直线运动速率VSL、精子曲线运动速率VCL、精子路径速度VAP、精子侧摆幅值ALH、精子摆动性WOB、精子鞭打频率BCF、精子线性度LIN、精子移动角度MAD、精子前向性STR、精液重量、精液pH差异不显著(P>0.05)。

表2 核黄素对种公鸭精液品质的影响Table 2 Effects of riboflavin on semen quality of drake

2.2 核黄素对种公鸭繁殖性能的影响

由表3可见,缺乏组种公鸭23～26周受精率、孵化率、仔鸭出生重差异不显著(P>0.05)。

表3 核黄素对种公鸭繁殖性能的影响Table 3 Effects of riboflavin on reproductive performance of drake

2.3 核黄素对子代胚胎发育的影响

由表4可见,缺乏组子代24胚龄胚重、蛋重、相对胚重及肝脏指数差异不显著(P>0.05)。

表4 核黄素对子代24胚龄发育的影响Table 4 Effects of riboflavin on the development at 24 embryo age of offspring

2.4 核黄素对子代生长发育的影响

由表5可见,缺乏组子代生长前3周采食量、日增重、体重和料重比差异不显著(P>0.05)。

表5 核黄素对子代生长发育的影响Table 5 Effects of riboflavin on growth performance of offspring

2.5 核黄素对子代屠宰性能的影响

由表6可知，与对照组相比，缺乏组前3周子代内脏器官指数均差异不显著(P>0.05)，子代初生雏鸭血浆核黄素含量不显著(P>0.05)，3周龄盲肠指数显著降低(P<0.05)。

3 讨 论

由于物种和生理阶段的不同，对核黄素的需求量也有区别，产蛋鸡和妊娠或泌乳期母猪对核黄素的需要量是一般鸡和猪的1倍。有研究表明，核黄素缺乏造成初情期母猪发情周期、激素分泌紊乱[25]；母猪早期胚胎存活率降低[26]，怀孕母猪出现早产、死胎[27]，仔猪死亡率增加等[28]现象。母鼠核黄素缺乏生殖功能严重受损，并观察到有胎儿吸收的表现[17]。家禽核黄素缺乏报道表明，种母鸡核黄素缺乏造成胚胎早期死亡、孵化率降低、出生仔鸡弱雏数升高[29]。种母鸭孵化率随试验周期延长同样出现孵化率逐渐降低的状况，直至6周后孵化率降至零[30]。种公畜作为种用，主要是提供给母畜健康的精子，在生产实践中，种公畜核黄素需要量少于种母畜。由于公畜自身的生长特点，在生产中难以确定其对营养物质的具体需求量。

目前关于核黄素对雄性动物繁殖性能及子代生长发育影响的研究较少。本研究结果表明，1.46 mg/kg组种公鸭的精液品质、受精率、孵化率、子代出生重影响不显著。原因可能与种公鸭发育后期机体各项生理功能已经趋于成熟，核黄素缺乏对种公鸭本身的发育影响有限相关。且种公鸭自身生理状态与种母鸭不同，生产性能状况并无突出表现，对于核黄素的消耗能力有限。因此，种公鸭对于核黄素的需求程度较低，导致在此状态下的种公鸭精液品质及相关的繁殖性能未受显著影响。种公鸭后代胚胎发育及子代生长性能、屠宰性能差异不显著，与对照组相比，缺乏组子代21日龄盲肠指数显著降低。可能原因是核黄素主要吸收部位位于小肠前端，小肠表面拥有数量众多的肠绒毛。肠绒毛内含有丰富的毛细血管等组织，能促进吸收和营养物质的转运。

盲肠中含有丰富的微生物群落，有试验结果表明盲肠内微生物对于营养物质的二次吸收利用有主导作用，是微生物发酵的主要场所。本试验结果中，缺乏组盲肠指数显著升高，笔者认为肠道内容物的相对增加必然增加盲肠内微生物整体含量。在核黄素含量外源摄入量减少的情况下，肠道内微生物对营养物质的补充有一定促进作用。但盲肠指数的降低是否意味着影响子代肠道微生物群落组成及肠道发育及具体影响机制还需进一步深入研究。

4 结 论

核黄素缺乏对种公鸭精液品质、繁殖性能和子代生长发育影响不显著，但显著降低子代21日龄盲肠指数。