孫世坤 桑雷 王錦祥 陳冬金 陳巖峰 謝喜平
摘 要:【目的】研究不同光源誘導(dǎo)閩西南黑母兔同期發(fā)情與激素之間的關(guān)系,以提高閩西南黑兔的繁殖性能?!痉椒ā窟x用150日齡未經(jīng)產(chǎn)雌性閩西南黑兔,于LED燈和節(jié)能燈下飼養(yǎng)1周,光照周期L∶D=16∶8 h ,對照組只提供自然光照。于補(bǔ)光前1 d、光照3 d后和光照7 d后觀察記錄發(fā)情率并耳緣靜脈采血。采用ELISA方法,研究不同光源對閩西南黑兔褪黑激素、促卵泡素和雌二醇分泌的影響?!窘Y(jié)果】(1) LED燈和節(jié)能燈光組的發(fā)情率明顯高于對照組,差異顯著,表明LED燈和節(jié)能燈補(bǔ)光對閩西南黑母兔的發(fā)情率有明顯影響;(2) ELISA試劑盒檢測不同光源下血清中褪黑激素、促卵泡素和雌二醇素含量,LED燈和節(jié)能燈光處理使150日齡閩西南黑母兔在光照后3 d和光照后7 d血清中褪黑激素水平顯著降低,而促卵泡素和雌二醇激素水平有增加的趨勢,但差異不顯著?!窘Y(jié)論】不同光源長光照可以顯著影響150日齡未經(jīng)產(chǎn)雌性閩西南黑兔同期發(fā)情,且對血漿中的褪黑激素具有明顯下降作用,但對促卵泡素和雌二醇影響較小。
關(guān)鍵詞:LED;節(jié)能燈; 同期發(fā)情;激素;閩西南黑兔
中圖分類號:S 829.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0384(2019)04-422-05
Abstract: 【Objective】 Effects of exposure to artificial lights on estrus synchronization and hormone secretion in? female rabbits were investigated in order to improve the reproductive performance of Minxinan black rabbit. 【Method】 Non-breeding Minxinan black female rabbits at the age of 150 d? were raised under LED and energy-saving lamps or natural light for one week. A daily exposure cycle of? L∶D=16∶8 h on the treatment animals or of the natural light conditions for the control group was applied. Estrus occurrence rates of the rabbits on both groups were recorded 1 d before as well as 3 d and 7 d after the beginning of the treatment. At the same time, blood samples were collected from the ear vein of the rabbits for serum melatonin, follicle stimulating hormone, and estradiol determinations by ELISA. 【Result】 (1) The artificial light exposure significantly increased estrus in the rabbits. (2) After 3 d and 7 d of the treatment, the serum melatonin in the rabbits decreased significantly, while the follicle stimulating hormone and estradiol increased slightly, whereas, no significant differences on those were detected in the control group. 【Conclusion】The artificial light exposure appeared to significantly affect the estrus of 150-d-old non-parous Minxinan black female rabbits. It also exerted a significant effect on the serum melatonin, but not on the follicle stimulating hormone or estradiol in the rabbits.
Key words: LED light; energy-saving light; estrus synchronization; hormone; Minxinan black rabbit
0 引言
【研究意義】隨著肉兔規(guī)模化養(yǎng)殖的不斷發(fā)展,以及肉兔養(yǎng)殖業(yè)在我國節(jié)糧型畜牧產(chǎn)業(yè)中的重要地位,如何實現(xiàn)母兔高頻繁殖以及提高母兔的年產(chǎn)仔數(shù)已成為肉兔產(chǎn)業(yè)高效生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在當(dāng)前的養(yǎng)殖生產(chǎn)中,42 d或49 d母兔繁殖模式是家兔周期化繁殖的主要技術(shù),2種繁殖模式均需要母兔在哺乳期間接受人工受精[1]。為了能夠更好地實現(xiàn)家兔周期性繁殖,同期發(fā)情技術(shù)顯得尤為重要。目前主要使用激素進(jìn)行家兔同期發(fā)情調(diào)控,如孕馬血清促性腺激素、前列腺素等[2-3],然而長期使用激素將導(dǎo)致母兔內(nèi)分泌紊亂,而且容易產(chǎn)生耐受效應(yīng)。對于母兔的繁殖性能,目前普遍認(rèn)為前3胎繁殖性能較好,第4胎之后生產(chǎn)性能明顯下降,導(dǎo)致母兔難以持續(xù)生產(chǎn),需要長時間休息后才可再懷孕,降低家兔規(guī)?;B(yǎng)殖場的生產(chǎn)效率,減少企業(yè)收入[4-5]。因此如何應(yīng)用同期發(fā)情技術(shù)來提高母兔繁殖性能對于兔養(yǎng)殖企業(yè)增產(chǎn)創(chuàng)收顯得格外重要。【前人研究進(jìn)展】光照誘導(dǎo)發(fā)情取代激素催情是未來的主要趨勢,已有多位國內(nèi)外學(xué)者開展了人工光源對母兔繁殖性能的影響研究。據(jù)法國國立農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究發(fā)現(xiàn),每天在兔舍內(nèi)使用光照14~16 h,對于提高母兔正常發(fā)情、妊娠和分娩具有促進(jìn)作用,增加光照強(qiáng)度和時間可提高母兔的受胎率[6]。譚衛(wèi)國等[5]利用光照和藥物對伊拉母兔同期發(fā)情進(jìn)行對比研究,結(jié)果表明光照可以控制伊拉母兔同期發(fā)情。宋亞鵬[7]采用LED光源和節(jié)能燈光對伊拉母兔同期發(fā)情進(jìn)行比對研究,結(jié)果表明LED光源對于伊拉母兔同期發(fā)情具有明顯的效果;李士棟[8]研究結(jié)果表明LED光源環(huán)境下的母兔受胎率和分娩率明顯高于氦氣燈光源。利用LED燈照射肉雞,采用綠光或藍(lán)光對其生長前期照射,不僅能夠降低料肉比,還能促進(jìn)肉雞的生長發(fā)育;采用藍(lán)光對其生長后期照射,對提高其生產(chǎn)性能具有顯著作用[9-10]。范國成等[11]研究發(fā)現(xiàn),通過適當(dāng)?shù)腖ED光照調(diào)節(jié),對于畜禽生長、免疫力等具有促進(jìn)作用,可作為畜禽養(yǎng)殖的新技術(shù)。此外,由于白熾燈在使用過程中存在發(fā)光不穩(wěn)定、發(fā)熱量大、能耗大等問題,節(jié)能燈也存在易破碎、有頻閃等問題;而LED燈因其具有發(fā)光穩(wěn)定、能耗低、使用壽命長、無輻射頻閃和環(huán)保等優(yōu)點,可以很好地克服以上不足[12]。因此,LED在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用具有很大的潛力。褪黑激素是松果體分泌的神經(jīng)激素,除了受到白晝信號影響外,同時影響下丘腦激素的合成與分泌,起到間接促排作用。卵泡刺激激素(FSH)是垂體前葉嗜堿性細(xì)胞分泌的一種激素,促進(jìn)卵巢發(fā)育。雌二醇(E2)是由卵巢成熟濾泡分泌的一種天然雌性激素,能夠促進(jìn)和條件性器官的正常發(fā)育,其水平的高低與性配能力相關(guān)[12-13]?!颈狙芯壳腥朦c】閩西南黑兔作為福建省地方特色品種,其生長特性與國內(nèi)外家兔存在一定的差異。因此根據(jù)閩西南黑兔的生長特點及福建省的氣候條件,研究不同光照條件對閩西南黑兔的同期發(fā)情及生長性能的影響尤為重要?!緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究開展LED光源對閩西南黑兔同期發(fā)情效果和血清激素的影響研究,制定適宜的閩西南黑兔同期發(fā)情技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)一步提高閩西南黑兔的繁殖性能奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗動物
按照健康狀況良好、血緣相近的原則,選取閩西南黑兔滿月母兔480只,由龍巖上杭通賢烏兔有限公司提供。
1.2 主要試驗器材與試劑
帝肯酶標(biāo)儀(Infinite F50)、高速臺式離心機(jī)、數(shù)顯恒溫水浴鍋、Eppendorf可調(diào)微量移液器;兔用褪黑激素ELISA試劑盒、兔用促卵泡素ELISA試劑盒、兔用雌二醇ELISA試劑盒均購于上海紀(jì)寧生物科技有限公司
1.3 試驗方法
2018年6月17日購買滿月雌性閩西南黑兔后均飼養(yǎng)于同一棟兔舍內(nèi),待母兔長到150日齡后隨機(jī)分為3組,每組160只,每組設(shè)4個重復(fù)。試驗1組接受5W的LED光照強(qiáng)度,試驗2組接受20W雙端熒光燈光照強(qiáng)度。試驗密閉兔舍內(nèi)兔籠均為階梯式布局,兔籠裝有自動剮糞裝置和自動飲水裝置,將LED燈和雙端熒光燈安裝在兔籠正上方,兔舍另配有自動通風(fēng)裝置。通過定時器定時控制燈光開啟和關(guān)閉的時間,參照宋亞鵬[7]對伊拉母兔的光照時間略作修改,光照總時長不變,光照時間設(shè)定為6∶00~22∶00。試驗期間對燈帶進(jìn)行定期檢查,如有損壞立即處理更換。對照組則飼養(yǎng)在透光房間,每天6∶00~18∶00接受自然光照。試驗期間飼養(yǎng)管理、免疫、驅(qū)蟲和衛(wèi)生均有同一個飼養(yǎng)員操作。試驗期間統(tǒng)一飼喂同一種日糧,自由飲水。試驗日糧均由青島康大飼料科技有限公司生產(chǎn)提供,其原料組成:玉米、豆粕、苜蓿草、麩皮、次粉、磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、多種氨基酸、維生素、微量元素等?;A(chǔ)日糧配方見表1。
1.4 指標(biāo)測定
1.4.1 發(fā)情記錄
分別在光照前、光照3 d后和光照7 d后采血前,檢測每只母兔發(fā)情情況,當(dāng)外陰出現(xiàn)粉紅色或紅色則記錄為發(fā)情并記錄。
1.4.2 血樣采集
分別在光照前1 d、光照第4 d、第8 d上午10∶00對每只閩西南黑母兔耳緣靜脈采血3 mL。采集的血液在室溫下避光靜置30 min后,以3 000 r·min-1離心10 min,隨后將分離的血清分裝于1.5 mL試管中,保存于-20℃冰箱待測。
1.4.3 血清中激素水平測定
通過購買的ELISA試劑盒按照操作說明對處理后的血清樣本進(jìn)行檢測,最終在Infinite F50帝肯酶標(biāo)儀上測定褪黑激素(MLT)、促卵泡素(FSH)、雌二醇(E2)的含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
試驗獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010處理后,利用 IBM SPSS Statistic 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行 ANOVA 分析,隨后以Duncan 氏法進(jìn)行多重比較,以P<0.05 為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同光源對閩西南黑母兔發(fā)情率的影響
由表2可見,LED燈和節(jié)能燈光組的發(fā)情率于光照前1 d和對照組差異不顯著(P>0.05),光照3 d與7 d后試驗組發(fā)情率明顯高于對照組,差異顯著(P<0.05),表明LED燈和節(jié)能燈補(bǔ)光對閩西南黑母兔的發(fā)情率有明顯影響。
2.2 不同光源對閩西南黑母兔血清激素水平的影響
2.2.1 對閩西南黑母兔褪黑激素(MLT)水平的影響
比較LED燈和節(jié)能燈光組在3個不同時間點的閩西南黑母兔血清褪黑激素水平(表3)可知,在光照前1 d,LED燈組、節(jié)能燈光組和對照組閩西南黑母兔的血清褪黑激素水平差異不顯著(P>0.05);在光照3 d后,LED燈和節(jié)能燈光組閩西南黑母兔的血清褪黑激素水平顯著低于對照組(P <0.05),LED燈組閩西南黑母兔的血清褪黑激素水平顯著低于節(jié)能燈光組(P <0.05);在光照7 d后,LED燈和節(jié)能燈光組母兔的血清褪黑激素水平低于對照組(P <0.05),LED燈組閩西南黑母兔的血清褪黑激素水平低于節(jié)能燈光組(P <0.05)。
2.2.2 對閩西南黑兔血清促卵泡素(FSH)水平的影響
比較LED燈和節(jié)能燈光組在3個不同時間點對閩西南黑母兔血清促卵泡素水平影響(表4)可知,在光照前1 d、光照3 d后及光照7 d后,LED燈組、節(jié)能燈光組和對照組閩西南黑母兔的血清促卵泡素水平差異均不顯著(P>0.05)。
2.2.3 對閩西南黑母兔血清雌二醇(E2)水平的影響
比較LED燈和節(jié)能燈光組在3個不同時間點對閩西南黑母兔血清雌二醇水平影響(表5)可知,在光照前1 d、光照3 d后及光照7 d后,LED燈組、節(jié)能燈光組和對照組閩西南黑母兔的血清雌二醇水平差異均不顯著(P>0.05)。
3 討 論
閩西南黑兔體型偏小,2010年被列入國家畜禽遺傳資源目錄,抗病力強(qiáng),肉質(zhì)鮮美,被認(rèn)為具有滋補(bǔ)保健的藥膳功效[13-14]。近年來,隨著養(yǎng)殖數(shù)量的不斷上升,關(guān)于閩西南黑兔的同期發(fā)情技術(shù)的研究報道卻沒有跟進(jìn),因此很有必要建立閩西南黑兔同期發(fā)情技術(shù),為福建省規(guī)模化養(yǎng)殖場提供技術(shù)支持。
本試驗中,LED燈和節(jié)能燈補(bǔ)光對于閩西南黑母兔同期發(fā)情有明顯影響。李士棟[8]通過LED燈光和氦氣燈光照(人工授精前后增加光照強(qiáng)度和光照時間)對伊高樂母兔繁殖性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)兩種光源均能有效刺激伊高樂母兔發(fā)情,且LED燈光更有利于提高受胎率和產(chǎn)仔率;宋亞鵬[7]通過LED光源和節(jié)能燈光源對伊拉母兔同期發(fā)情進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),LED光源能有有效促進(jìn)伊拉母兔的發(fā)情率和受胎率;任永軍等[15]通過不同光照強(qiáng)度對新西蘭母兔進(jìn)行繁殖性能影響,發(fā)現(xiàn)光照強(qiáng)度控制在80~90 lx可提高新西蘭母兔的發(fā)情率、受胎率和產(chǎn)仔率;這些研究結(jié)果與本研究的試驗結(jié)果一致,表明不同品種的母兔在增加光照時間和光照強(qiáng)度下有利于提高繁殖性能。本研究中LED燈和節(jié)能燈光對于閩西南黑母兔在150日齡光照3 d后和光照7 d后這兩個時間點血清中褪黑激素水平顯著降低;孟繁臣[16]通過對LED燈不同光色與光照強(qiáng)度對伊拉肉兔的繁殖性能進(jìn)行研究,其結(jié)果顯示在授精前母兔血清中的褪黑激素水平差異顯著;Kalaba等[17]研究結(jié)果間接證明了這一點;本研究中的結(jié)果與Kalaba等[17]研究結(jié)果均符合褪黑激素的調(diào)控機(jī)制,即褪黑激素是松果體分泌的神經(jīng)激素,其分泌受白晝信號調(diào)節(jié),松果體細(xì)胞的生理變化與光周期同步[18]。褪黑激素也會影響細(xì)胞增殖與分化,同時控制著下丘腦激素的合成與分泌,而下丘腦激素控制著垂體激素的分泌,垂體激素對排卵起作用[19-20]。LED燈和節(jié)能燈光對于閩西南黑母兔在150日齡光照3 d后和光照7 d后這兩個時間點血清中FSH水平有增加,但不顯著。該結(jié)果與孟繁臣等[16]研究結(jié)果一致。LED燈和節(jié)能燈光對于閩西南黑母兔在150日齡光照3 d后和光照7 d后這兩個時間點血清中雌二醇水平有增加,但不顯著,而在光照前1 d,對閩西南黑母兔血清中的雌二醇水平無顯著差異。該結(jié)果與Kalaba等[17]研究結(jié)果一致。母兔血清激素的變化是由于光照抑制松果體分泌褪黑激素,褪黑激素通過下丘腦作用于下丘腦-垂體-性腺軸系,促使FSH和雌二醇水平有所上升,從而使母兔生理產(chǎn)生變化。但本研究結(jié)果沒有達(dá)到這一預(yù)期效果,F(xiàn)SH和雌二醇水平與對照組相比略有增加,但不顯著,是否是地方品種差異引起的,有待于進(jìn)一步的研究。
綜上所述,LED燈和節(jié)能燈光對于閩西南黑兔同期發(fā)情具有顯著影響,對褪黑激素影響較大,對促卵泡素和雌二醇影響不顯著,LED燈比節(jié)能燈更適合于閩西南黑母兔同期發(fā)情。
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(責(zé)任編輯:張 梅)