王 倩,鄭 蘭,王江水,郭天宇,占秀安
(浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058)
光照時間和強度互作對黃羽肉雞生長性能和免疫功能的影響
王 倩,鄭 蘭,王江水,郭天宇,占秀安*
(浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058)
本試驗旨在研究在半開放式肉雞墊料平養(yǎng)模式下,夜間補光時間和強度互作對肉雞生長性能和免疫功能的影響。將840只1 日齡嶺南黃公母混合雛隨機分為4組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)70只。試驗采用2(光照時間)×2(光照強度)因子設(shè)計,光照時間分為持續(xù)光照(24 L)和間歇光照(3D:1L),光照強度分別為10 Lx和30 Lx。試驗期共50 d,分生長前期(1~21 d)和后期(22~50 d)2個階段。結(jié)果表明:間歇光照較持續(xù)光照顯著提高了各生長階段的日采食量,提高了后期日增重并降低了耗料增重比(P<0.05),間歇光照組肉雞21 d脾臟和法氏囊指數(shù)、50 d脾臟和胸腺指數(shù)及免疫球蛋白IgM水平顯著高于持續(xù)光照組(P<0.05),光照強度對生長性能指標(biāo)和免疫指標(biāo)均無顯著影響,與光照時間也無交互作用(P>0.05)。在本試驗條件下,采用3D:1L間歇光照模式和10 Lx光照強度,能使肉雞獲得最優(yōu)的生產(chǎn)性能和免疫功能,并節(jié)約電能。
光照時間;光照強度;黃羽肉雞;生長性能;免疫功能
光照是影響家禽生長、發(fā)育、繁殖以及行為活動的重要環(huán)境因素。光照時間過長或過短、光照強度過高或過低都不利于家禽的健康和福利[1-2]。目前關(guān)于光照對黃羽肉雞影響的研究較少,且結(jié)果不一。有研究發(fā)現(xiàn),持續(xù)光照條件下北京油雞的日增重、采食量和耗料增重比等指標(biāo)均優(yōu)于自然光照[3];而郭艷麗等[4-5]發(fā)現(xiàn),在嶺南黃羽肉雞生產(chǎn)中采取自然光照或短光照間歇更有利于其抗應(yīng)激能力及免疫功能的發(fā)揮。關(guān)于光照強度,有研究發(fā)現(xiàn)黃羽肉雞在弱光照條件下能獲得與強光照條件下相同的生長性能[6];鄭蘭等[7]發(fā)現(xiàn)5~10 Lx光照強度可促進嶺南黃羽肉雞早期的生產(chǎn)性能;華登科等[8]發(fā)現(xiàn)5~30 Lx光照強度可滿足北京油雞的生長要求。Olanrewaju等[9]對Ross肉雞研究發(fā)現(xiàn),間歇光照可達到與持續(xù)光照相同的生長性能及胴體性狀,光照強度及其與光照時間的互作對Ross肉雞無明顯影響。目前,關(guān)于光照時間和光照強度的交互作用在黃羽肉雞方面的研究未見報道。因此,本試驗在充分利用自然光照的基礎(chǔ)上,研究光照時間與強度互作對嶺南黃羽肉雞生長性能和免疫功能的影響及作用機理,探討適宜我國半開放式肉雞飼養(yǎng)的光照模式。
1.1 試驗設(shè)計 試驗選取健康1日齡嶺南黃羽公母混合雛840只,按試驗要求隨機分為4組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)70只。試驗采用2(光照時間)×2(光照強度)因子設(shè)計,其中,光照時間分為持續(xù)光照(24 L)和間歇光照(3D:1L),光照強度分別為10 Lx和30 Lx。白天采用自然光照,夜晚補充白熾燈光,各處理組分別采用24 L×30 Lx、24 L× 10 Lx、(3D:1L)×30 Lx、(3D:1L)×10 Lx共4種光照制度。間歇光照時間為20:00—04:00,期間用電子時控開關(guān)實現(xiàn)人工控光;通過調(diào)節(jié)白熾燈與地面的高度達到試驗要求的光照強度,并用照度計測量。試驗期50 d,分1~21 d和22~50 d共 2個階段。半開放墊料平養(yǎng),試驗期間按常規(guī)飼養(yǎng)管理。
1.2 試驗飼糧 試驗飼糧參考我國肉雞行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(2004)黃羽肉雞營養(yǎng)需要配制而成顆粒飼料。試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分如表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧配方及營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 樣品采集與保存 在飼養(yǎng)試驗第22天從每重復(fù)隨機選取4只嶺南黃羽雞,第51天從每重復(fù)選取6只,公、母各半。空腹12 h后,肉雞頸靜脈采血5mL置于促凝管中, 4 000r/min 離心10 min,分裝血清于1.5 mL離心管中,置于-20℃低溫冰箱中保存待測。取血完成后,采用頸動脈放血處死肉雞并進行屠宰,開膛取法氏囊、胸腺、脾臟組織并稱重記錄。
1.4 指標(biāo)測定及方法
1.4.1 生長性能和飼料利用 雛雞入舍前稱重,之后分別在第22天和第51天清晨進行空腹稱重,統(tǒng)計采食量(FI),計算各階段的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、耗料增重比(F/G)。每天統(tǒng)計死亡雞數(shù)與死雞重,用于生長性能及飼料利用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
1.4.2 血清褪黑激素的測定 血清褪黑激素(MT)水平測定按Biomatik, US提供試劑盒說明書操作,檢測儀器為酶標(biāo)儀。
1.4.3 免疫指標(biāo) 肉雞稱重后剖殺,立即取脾臟、胸腺和法氏囊,吸取血漬并剝離脂肪等多余組織后稱重,計算免疫器官指數(shù):
免疫器官指數(shù)=器官鮮重(g)/ 動物活重(g)× 100%。
血清中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的分析采用美國R&D公司試劑盒,酶標(biāo)法測定。
1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行方差分析,用One-Way ANOVA進行組間分析,采用Duncan's法進行多重比較,用General Linear Model下的Univariate分析兩因素的交互作用,所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 光照時間和光照強度對肉雞生長性能和飼料利用的影響 由表2~3可見,間歇光照較持續(xù)光照顯著提高了肉雞在生長前期的ADFI(P<0.05),光照強度對前期生長性能指標(biāo)影響不顯著(P>0.05)。對于生長后期,間歇光照相比于持續(xù)光照顯著提高了ADFI、ADG及50 d均重(P<0.05),降低了F/ G(P<0.05),10 Lx組的ADFI和ADG均高于30 Lx組(P>0.05),與光照時間無交互作用(P>0.05)。
2.2 光照時間和強度對肉雞血清褪黑激素水平的影響 如表4所示,間歇光照同比持續(xù)光照促進了血清MT的分泌,30 Lx和10 Lx光照強度同比無明顯差異(P>0.05),但兩者存在交互作用,21 d表現(xiàn)為顯著水平(P<0.05),50 d時表現(xiàn)為明顯趨勢(P>0.05)。在21 d,(3D:1L)×10 Lx組中血清MT水平顯著高于24 L×10 Lx和24 L×30 Lx組(P<0.05),在50 d時顯著高于24 L、30 Lx組(P<0.05)。
2.3 光照時間和強度對肉雞免疫器官指數(shù)和血清免疫球蛋白水平的影響 如表5~6所示,間歇光照較持續(xù)光照顯著提高了21 d脾臟、法氏囊指數(shù)和50 d脾臟、胸腺指數(shù)(P<0.05),增高了血清IgM濃度(P<0.05 ),30 Lx和10 Lx同比則不明顯(P>0.05),光照時間和強度無交互作用(P>0.05)。
3.1 光照時間與光照強度對肉雞生長性能的影響本試驗中間歇光照較持續(xù)光照顯著提高了肉雞各生長階段的ADFI,并顯著提高了后期的ADG,降低了F/G。有研究發(fā)現(xiàn),間歇光照模式下肉雞呈凹型曲線生長,即通過后期補償性生長來補償前期緩慢的生長速度[10]。Lewis等[11]研究發(fā)現(xiàn),在最初21日齡內(nèi)光照每增加1 h,肉禽ADFI增加15 g。而本試驗中間歇光照組較持續(xù)光照組肉雞生長前期ADFI顯著增加,原因可能是采用的間歇光照制度中的3 h黑暗期不足以改變?nèi)怆u的休息、采食及活動規(guī)律。Blokhuis[12]指出,為了不影響肉雞休息,最少需保證4 h的黑暗期。另外,黑暗可促進MT的分泌,MT可以保護胃黏膜、加快胃腸運動[13],可在一定程度上促進FI增加。肉雞在生長前期有較高的ADFI卻未影響ADG及F/G,其原因可能是肉雞從前7 d的持續(xù)光照到間歇光照產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),需要適應(yīng)的過程。間歇光照顯著提高了肉雞生長后期生產(chǎn)性能,與陳繼蘭[14]的研究結(jié)果一致,可能在間歇光照條件下,肉雞適應(yīng)黑暗后,減少了黑暗對肉雞的刺激,且肉雞在黑暗期活動量較少,減小了能量消耗,因而較大的ADFI能獲得較大的ADG,另外黑暗期分泌的MT可通過神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)促進甲狀腺素和生長激素的分泌促進肉雞生長。
表2 光照時間和光照強度互作對肉雞1~21d生長性能和飼料利用的影響
表3 光照時間和光照強度互作對肉雞22~50 d生長性能和飼料利用的影響
表4 光照時間和光照強度互作對肉雞血清MT水平的影響 pg/mL
表5 光照時間和光照強度互作對肉雞免疫器官指數(shù)的影響 %
表6 光照時間和光照強度互作對肉雞血清免疫球蛋白含量的影響
本試驗結(jié)果顯示,光照強度對生長性能無顯著影響,與杜進姣等[6]發(fā)現(xiàn)1、5、20、80 Lx這4種光照強度對黃羽肉雞各項性能指標(biāo)均無影響的結(jié)果一致;但Ahmad等[15]研究表明,在第1周采用20 Lx,2~6周分別采取5、10、20、30、40 Lx的光照強度下,5 Lx組AA肉雞的飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)顯著優(yōu)于其他處理組,造成不同結(jié)果的原因可能是研究所用的肉雞品種、光源和飼養(yǎng)管理條件等不同所致。另外,Olanrewaju等[9]研究發(fā)現(xiàn),僅光照時間(23L:1D、8L:16D、2L:2D)對肉雞ADG、ADFI及FCR有顯著影響,光照強度(10、5.0、0.5 Lx)及其與光照時間的互作無顯著影響,與本試驗結(jié)果一致。在本試驗中以(3D:1L)×10 Lx組生產(chǎn)性能最佳。
3.2 光照時間與光照強度互作對肉雞褪黑激素分泌的影響 MT是一種主要由松果體分泌的一種神經(jīng)內(nèi)分泌激素。大量研究表明,MT與機體的中樞神經(jīng)、內(nèi)分泌、消化、免疫、生殖等系統(tǒng)的調(diào)節(jié)有關(guān)[16]。而MT的分泌又直接受光照的影響,黑暗條件下會促進其分泌,而光照條件下抑制其分泌。?zkan等[17]將肉雞分別飼養(yǎng)在24L和16L:8D的條件下,16L:8D條件下含有較高的MT含量,且黑暗中期血樣的血漿MT含量顯著高于光照中期。本試驗結(jié)果顯示, 3D:1L比24L光照模式顯著促進了21 d和50 d肉雞MT的分泌,與上述報道一致。原因是夜晚采用間歇光照,其中的6 h黑暗期刺激松果體,MT分泌增加。關(guān)于光照強度對機體內(nèi)MT水平的影響,華登科等[8]研究發(fā)現(xiàn)北京油雞血清MT的含量在1~50 Lx范圍內(nèi)隨光照強度的增大而下降,且10 Lx組與30 Lx組相比差異顯著。本試驗結(jié)果顯示,10 Lx光照強度下血清MT水平高于30 Lx,但未達顯著水平,可能是試驗動物品種或養(yǎng)殖環(huán)境的差異所造成。本試驗結(jié)果顯示,光照時間與強度對肉雞血清MT含量存在互作效應(yīng),21 d表現(xiàn)為顯著水平,50 d時表現(xiàn)為明顯趨勢,以(3D:1L)×10 Lx組血清MT水平最高。
3.3 光照時間與光照強度互作對肉雞免疫功能的影響 肉雞機體的免疫功能是在淋巴細胞、單核巨噬細胞和其他有關(guān)細胞及產(chǎn)物的相互作用下完成,這些具有免疫作用的細胞及產(chǎn)物以及與之相關(guān)的組織和器官共同構(gòu)成了機體的免疫系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)是肉雞機體抵御外界病原入侵的最主要防御系統(tǒng),其機能的正常與否對肉雞健康生長至關(guān)重要。
脾臟、胸腺和法氏囊作為禽類主要的免疫器官,其生長發(fā)育與免疫功能密切相關(guān)。一般認(rèn)為,胸腺、法氏囊及脾臟的絕對重量和相對重量越大,說明機體的細胞免疫和體液免疫機能越強。本試驗結(jié)果顯示,間歇光照同比持續(xù)光照顯著提高了21 d脾臟、法氏囊指數(shù)和50 d脾臟、胸腺指數(shù),30 Lx和10 Lx同比則不明顯。馬玉娥[18]報道,與持續(xù)光照相比,間歇光照能顯著提高肉雞的胸腺和法氏囊指數(shù),對脾臟指數(shù)雖然沒有顯著影響,但脾臟指數(shù)有上升的趨勢。免疫器官受不同光照制度影響可能是光照通過間接影響MT的合成和分泌發(fā)揮作用的。大量的研究表明,MT可促進免疫器官生長和增重,如Pertsov等[19]發(fā)現(xiàn)在正常狀態(tài)下給予大鼠MT能增加胸腺及脾的重量,能對抗應(yīng)激所致的胸腺萎縮;Singh等[20]研究發(fā)現(xiàn),MT能夠促進脾細胞的增殖并增加脾臟的重量。而關(guān)于光照強度以及其與光照時間互作對免疫器官指數(shù)的影響尚未有研究報道。在本試驗中,光照強度對肉雞免疫器官指數(shù)沒有產(chǎn)生顯著性影響,與光照時間無互作效應(yīng),可能原因是本試驗中采用的2種光照強度比較接近,在MT合成和分泌方面未產(chǎn)生顯著影響,因而對免疫功能無顯著影響。該猜測可以肉雞血清中MT的含量不受光照強度顯著影響作為支撐依據(jù),但具體原因還有待于進一步研究。
免疫球蛋白是動物受到抗原刺激后機體內(nèi)產(chǎn)生的能與抗原特異性相互作用的一類球蛋白,其在體液免疫中發(fā)揮著重要作用。通常認(rèn)為檢測IgG、IgM、IgA 3類免疫球蛋白可代表血清球蛋白的水平。本試驗中發(fā)現(xiàn),3D:1L同比24L顯著提高了21 d和50 d的血清IgM濃度,同時也顯著提高了50 d的血清IgA濃度。間歇光照較持續(xù)光照具有較高的血清免疫球蛋白水平,主要原因是光照通過神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié),經(jīng)MT的間接作用影響血清球蛋白濃度。段龍等[21]研究發(fā)現(xiàn),與24L:0D組相比,22L:2D 和 20L:4D 組中肉雞血清IgA、IgM和IgG水平較高。目前尚未有光照強度及兩者互作影響免疫球蛋白水平的報道。本試驗中光照強度對血清免疫球蛋白沒有產(chǎn)生顯著性影響,且光照時間和光照強度也無互作效應(yīng),可能原因是本試驗中采用的兩種光照強度比較接近,在影響MT激素的合成和分泌方面不能產(chǎn)生顯著影響,但具體原因還有待于進一步研究。
在本試驗條件下,光照時間和強度對肉雞生長性能和免疫指標(biāo)均無互作效應(yīng),采用3D:1L間歇光照模式和10 Lx光照強度,能使肉雞獲得最優(yōu)的生長性能和免疫功能,并節(jié)約電能。
[1] Deep A, Schwean-lardner K, Crowe T G, et al. Eect of light intensity on broiler production, processing characteristics, and welfare[J]. Poult Sci, 2010, 89(11):2326-2333.
[2] 李文斌. 不同光照制度和營養(yǎng)水平對肉仔雞生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)及免疫功能的影響[D]. 蘭州: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué), 2010.
[3] 趙芙蓉, 耿愛蓮, 焦偉偉, 等. 光周期對北京油雞雛雞采食行為與生長性能的影響[J]. 中國家禽, 2012, 34(15):25-28.
[4] 郭艷麗, 邢瑞虎, 陳繼蘭, 等. 不同光照周期對快速黃羽肉雞抗應(yīng)激、免疫和脛骨特性的影響[J]. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報, 2015, 46(12):2307-2313.
[5] Zheng L, Ma Y E, Gu L Y, et al. Growth performance, antioxidant status, and nonspecific immunity in broilers under different lighting regimens[J]. J Appl Poult Res, 2013, 22(4): 798-807.
[6] 杜進姣, 馬淑梅, 郭艷麗. 光照強度對黃羽肉雞生產(chǎn)性能、養(yǎng)分代謝、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響[J]. 中國家禽, 2015, 37(7):34-37.
[7] 鄭蘭, 史明雷, 占秀安. 光照強度對半開放養(yǎng)殖模式黃羽肉雞的作用效果研究[A]. 中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會家禽學(xué)分會.中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會家禽學(xué)分會第九次代表會議暨第十六次全國家禽學(xué)術(shù)討論會論文集[C].中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會家禽學(xué)分會, 2013:1.
[8] 華登科, 李冬立, 孫研研, 等. 光照強度對北京油雞激素分泌、生產(chǎn)性能及胴體性能的影響[J]. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報, 2014, 45(5):775-780.
[9] Olanrewaju H A, Purswell J L, Collier S D, et al. Inuence of photoperiod, light intensity and their interaction on growth performance and carcass characteristics of broilers grown to heavy weights[J]. Int J Poult Sci, 2012, 11(12): 739.
[10] Buyse J, Kuhn E R Decuypere E. The use of intermittent lighting in broiler raising: I, Eect on broiler performance and eciency of nitrogen retention [J]. Poult Sci, 1996, 75 (5): 589-594.
[11] Lewis P D, Danisman R, Gous R M. Photoperiodic responses of broilers. I. Growth, feeding behaviour, breast meat yield, and testicular growth [J]. Brit Poult Sci, 2009, 50(6): 657-666.
[12] Blokhuis H J. The relevance of sleep in poultry [J]. World’s Poult Sci J, 1983, 181: 33-37.
[13] 吳萬春. 褪黑素在消化生理和病理中作用的研究[J]. 國外醫(yī)學(xué): 消化系疾病分冊, 2000, 20(2): 67-70.
[14] 陳繼蘭. 肉雞生產(chǎn)的光照制度[J]. 中國家禽, 2010, 32(6):39.
[15] Ahmad F, Haq A U, Ashraf M, et al. Effect of different light intensities on the production performance of broiler chickens[J]. Pak Vet J, 2011, 31(3):203-206.
[16] 彭喜平. 褪黑素的生物學(xué)功能研究進展[J]. 青海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2004, (2):69-72.
[17] ?zkan S, Yal??n S, Akba? Y, et al. Eects of short day (16L: 8D) length on broilers: some physiological and welfare indices[J]. World’s Poult Sci J, 2006, 62: 584.
[18] 馬玉娥. 間歇光照對肉雞生產(chǎn)性能和抗氧化、抗應(yīng)激、免疫功能的影響及機理的探討[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2012.
[19] Pertsov S S. Effect of melatonin on the thymus, adrenal glands, and spleen in rats during acute stress[J]. B Exp Biol Med, 2006, 141(3): 292-295.
[20] Singh S S, Haldar C, Rai S. Melatonin and dierent eect of I-thyroxine on immune system of Indian tropical bird perdicula asiatical [J]. Gen Comp Endocr, 2006, 145(3): 215-221.
[21] 段龍, 張自廣, 李錦春. 間歇光照對肉仔雞免疫器官和部分免疫指標(biāo)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 38(5): 2367-2369.
The Interaction Ef f ect of Photoperiod and Light Intensity on Growth Performance and Immune Function of Broilers
WANG Qian, ZHENG Lan, WANG Jing-shui, GUO Tian-yu, ZHAN Xiu-an*
This study was conducted to evaluate the interaction eect ophotoperiod and light intensity on the growth perormance and immunity obroilers.A total oeight hundred andorty, Lingnan yellow -eathered broilers at age o1 days were randomly allocated into 4 groups with 3 replicates per group and 70 chicks replicate. The treatments consisted o2 photoperiod (constant lighting(CL,24L:0D)and intermittent lighting (INL,3D: 1L) )and exposure to 2 light intensities (10 Lx and 30 Lx). The trial was split into starter (1~21 d) andnisher (22~50 d) phases.The results showed aso1lows: Compared with CL, INL signicantly increased the FI during 1~21 d, and FI, ADG during 22~50 d, the F/G obroilers was lower as well.Intermittent lighting signicantly enhanced the index ospleen and bursa oabricius (g/kg oBW) at 21 d and spleen and thymus index at 50 d, as well as the IgM concentration in serum (P<0.05). There was no signicant eect olight intensity on growth perormance and the index oimmunity. There was no interaction eect between photoperiod and light intensity as well. In conclusion, 3D:1L and 10 Lx can not only improve growth perormance and the immunity obroilers, but also save power.
Photoperiod; Light intensity; Lingnan Yellow broiler; Growth perormance; Immuneunction
S831.4
:A
:10.19556/j.0258-7033.2017-07-107
2016-12-29;
2017-01-17
國家重點研發(fā)計劃(2016YFD05005);國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-42-G19)
王倩(1992-),女,山東臨沂人,在讀碩士,主要從事動物營養(yǎng)與調(diào)控方面的研究工作,E-mail:2274012661@ qq.com
* 通訊作者:占秀安,E-mail:xazan@zju.edu.cn