彭繼勇 王 坤 卓 勇 李 健 林 燕 徐盛玉 車煉強(qiáng) 馮 斌 吳 德 方正鋒

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，教育部動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 611130)

隨著現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模化的發(fā)展，環(huán)境因素對(duì)后備母豬繁殖性能的影響也越來越受到重視。影響母豬生長(zhǎng)和繁殖的環(huán)境因素主要有光照、溫濕度和有害氣體等，而光照對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)的影響主要集中在母豬的后備和配懷階段。養(yǎng)豬生產(chǎn)中的光照環(huán)境主要由光照周期和光照強(qiáng)度組成。光照周期是指每日的光照時(shí)長(zhǎng)和黑暗時(shí)長(zhǎng)的更替，通常表示為1 d內(nèi)的光照時(shí)長(zhǎng)或光照與黑暗時(shí)長(zhǎng)之比。光照周期對(duì)后備母豬的繁殖具有重要的影響，研究表明，與自然光照條件相比，適當(dāng)延長(zhǎng)光照時(shí)間至16 h有利于提前后備母豬的初情日齡[1]。此外，延長(zhǎng)光照時(shí)間還有利于增大卵泡體積[2-3]，對(duì)促進(jìn)母豬子宮和卵巢等生殖器官的生長(zhǎng)發(fā)育具有十分重要的作用[4]。而光照強(qiáng)度作為豬舍光照條件的重要參數(shù)之一，對(duì)后備母豬的繁殖同樣具有重要的影響。研究表明，在相同的光照周期條件下，提供較高的光照強(qiáng)度(433 lx)可促進(jìn)后備母豬發(fā)情持續(xù)時(shí)間的增加[5]。Diekman等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)提高圈舍光照強(qiáng)度可提高母豬發(fā)情率。目前有關(guān)后備母豬適宜光照條件的研究報(bào)道仍較少，各地所推薦后備母豬舍的光照條件參數(shù)尚不統(tǒng)一，且沒有較具說服力的研究結(jié)論。因此，本試驗(yàn)旨在研究不同光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能、初情啟動(dòng)和血清激素指標(biāo)的影響，為規(guī)模化企業(yè)在生產(chǎn)中改善光照環(huán)境，促進(jìn)后備母豬情期啟動(dòng)及生產(chǎn)效率提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)選用體況優(yōu)良、血緣相近、(140±3)日齡、體重(66±7)kg、健康的新加系二元雜交后備母豬，共72頭。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分別對(duì)光照周期和光照強(qiáng)度2種因素進(jìn)行分析。試驗(yàn)共分為3個(gè)組，每個(gè)組12個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2頭豬。試驗(yàn)Ⅰ組：10 h光照、14 h黑暗(10L∶14D)，光照強(qiáng)度為100 lx；試驗(yàn)Ⅱ組：16 h光照、8 h黑暗(16L∶8D)，光照強(qiáng)度為100 lx；試驗(yàn)Ⅲ組：16 h光照、8 h黑暗(16L∶8D)，光照強(qiáng)度為50 lx。即光照周期分別為長(zhǎng)光照周期(16L∶8D)和短光照周期(10L∶14D)2個(gè)水平，光照強(qiáng)度分別為100和50 lx 2個(gè)水平。

1.3 試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)飼糧根據(jù)后備母豬體重分為60～80 kg和81～135 kg 2個(gè)階段飼喂，飼糧配方均按照NRC(2012)豬營(yíng)養(yǎng)需要進(jìn)行配制，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)場(chǎng)地選在成都市蒲江縣大興鎮(zhèn)偉博豬場(chǎng)進(jìn)行，圈舍經(jīng)過改造，各單元加裝通風(fēng)但不通光的隔板，豬舍在使用前進(jìn)行徹底消毒。預(yù)試期10 d，正試期78 d。母豬稱重后進(jìn)入試驗(yàn)，母豬飼養(yǎng)在具有半漏縫地板的后備舍，欄舍面積為3.5 m×2.3 m。每天飼喂2次，飼喂時(shí)間為08:30和16:30。每次飼喂前嚴(yán)格稱取飼料重量，試驗(yàn)期間保持飼喂環(huán)境的清潔衛(wèi)生，保持良好的通風(fēng)和充足的飲水。5月齡后，每天放公豬誘情2次，上午、下午各1次。免疫保健程序和日常管理按照標(biāo)準(zhǔn)化豬場(chǎng)飼養(yǎng)管理程序進(jìn)行。試驗(yàn)期間通過自動(dòng)化環(huán)控系統(tǒng)嚴(yán)格控制圈舍溫度(14～21 ℃)，每天記錄圈舍的溫濕度，觀察并詳細(xì)記錄母豬每天的健康情況及治療措施。

1.5 樣品采集

試驗(yàn)所使用的采血管為普通真空離心管，每次采集血液10 mL。于各重復(fù)中選取1頭體重相近、無疾病的后備母豬，分別于140、170和200日齡時(shí)，空腹12 h，前腔靜脈采血。血液采集后，于室溫下靜置30 min，3 500 r/min離心15 min后制備血清樣品，并分裝到EP管中，血清樣品均于-20 ℃條件下保存待測(cè)。

1.6 檢測(cè)指標(biāo)

1.6.1 生長(zhǎng)性能

平均日采食量：在每周結(jié)束時(shí)，對(duì)各組每個(gè)重復(fù)(圈)的采食量進(jìn)行結(jié)算，統(tǒng)計(jì)豬只每周的采食量，計(jì)算各階段的平均日采食量。

平均日增重：在每周結(jié)束時(shí)，對(duì)每頭母豬進(jìn)行空腹稱重，計(jì)算各階段的平均日增重。

料重比：每周記錄母豬采食量與增重情況，根據(jù)公式計(jì)算料重比。

料重比=消耗飼料總量(kg)/增重總量(kg)。

1.6.2 初情表現(xiàn)

初情日齡：母豬從出生到第1次發(fā)情的時(shí)間間隔。用公豬誘情方法檢查母豬發(fā)情情況，外陰紅腫、有黏液和出現(xiàn)靜立反射，定義為發(fā)情。母豬首次出現(xiàn)靜立反射的時(shí)間即為初情期。

初情體重：母豬出現(xiàn)初次發(fā)情后，于發(fā)情第2日08:00空腹稱重。

發(fā)情率：組內(nèi)發(fā)情母豬占試驗(yàn)?zāi)感髷?shù)的百分比例，計(jì)算公式。

發(fā)情率=100×發(fā)情母畜數(shù)/試驗(yàn)?zāi)感髷?shù)。

1.6.3 血清激素指標(biāo)

血清中促性腺激素[促卵泡激素(FSH)和促黃體激素(LH)]、雌二醇(E2)和生長(zhǎng)代謝激素[胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和瘦素(LEP)]濃度均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)方法測(cè)定，試劑盒購自美國BIM公司和南京建成生物工程研究所。

血清中褪黑激素(MT)濃度采用ELISA方法進(jìn)行測(cè)定，試劑盒由德國IBL公司提供。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel 2016軟件進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)后，使用SAS 9.4軟件對(duì)后備母豬各階段的生長(zhǎng)性能和初情表現(xiàn)指標(biāo)等進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，使用卡方檢驗(yàn)對(duì)發(fā)情率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，0.05

2 結(jié) 果

2.1 不同光照條件對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，第2階段(171～200日齡)，在100 lx光照強(qiáng)度下，16L∶8D光照周期較10L∶14D光照周期有降低后備母豬料重比的趨勢(shì)(P=0.068)。光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能無顯著影響(P>0.05)。

表2 不同光照條件對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響

2.2 不同光照條件對(duì)后備母豬發(fā)情表現(xiàn)的影響

由表3可知，在16L∶8D光照周期下，50 lx光照強(qiáng)度較100 lx光照強(qiáng)度有降低后備母豬初情體重的趨勢(shì)(P=0.086)。光照周期對(duì)后備母豬的初情日齡、初情體重和發(fā)情率無顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅲ組后備母豬的初情體重和初情日齡最低，發(fā)情率最高。

表3 不同光照條件對(duì)后備母豬發(fā)情表現(xiàn)的影響

2.3 不同光照條件對(duì)后備母豬血清激素指標(biāo)的影響

如表4所示，140日齡時(shí)，光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬血清繁殖激素指標(biāo)無顯著影響(P>0.05)。

表4 不同光照條件對(duì)后備母豬血清繁殖激素指標(biāo)的影響

170日齡時(shí)，在100 lx光照強(qiáng)度下，16L∶8D光照周期較10L∶14D光照周期極顯著提高了后備母豬血清FSH濃度(P<0.01)，10L∶14D光照周期較16L∶8D光照周期顯著提高了母豬血清IGF-Ⅰ濃度(P<0.05)。在16L∶8D光照周期下，100 lx光照強(qiáng)度較50 lx光照強(qiáng)度顯著提高了后備母豬血清FSH和LH濃度(P<0.05)。光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬血清E2濃度無顯著影響(P>0.05)。

200日齡時(shí)，在16L∶8D光照周期下，100 lx光照強(qiáng)度較50 lx光照強(qiáng)度顯著提高了后備母豬血清LH濃度(P<0.05)，極顯著降低了血清LEP濃度(P<0.01)，并有提高血清FSH濃度(P=0.077)和降低血清IGF-Ⅰ濃度(P=0.055)的趨勢(shì)。光照周期對(duì)后備母豬血清繁殖激素指標(biāo)無顯著影響(P>0.05)。

2.4 不同光照條件對(duì)后備母豬血清褪黑激素濃度的影響

如表5所示，140日齡時(shí)，在16L∶8D光照周期下，50 lx光照強(qiáng)度較100 lx光照強(qiáng)度極顯著提高了后備母豬血清褪黑激素濃度(P<0.05)。200日齡時(shí)，在16L∶8D光照周期下，50 lx光照強(qiáng)度較100 lx光照強(qiáng)度極顯著降低了后備母豬血清褪黑激素濃度(P<0.01)。光照周期對(duì)后備母豬血清褪黑激素濃度無顯著影響(P>0.05)。

表5 不同光照條件對(duì)后備母豬血清褪黑激素濃度的影響

3 討 論

3.1 不同光照條件對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響

料重比是反映母豬生長(zhǎng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，母豬料重比的高低決定了其生長(zhǎng)性能的優(yōu)劣。目前有關(guān)光照周期對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能影響的研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)中，在100 lx光照強(qiáng)度下，16L∶8D的長(zhǎng)光照周期有降低后備母豬料重比的趨勢(shì)，這一結(jié)果與Bruininx等[7]在斷奶仔豬上的研究結(jié)果相似，該研究結(jié)果顯示，延長(zhǎng)光照時(shí)間提高了斷奶仔豬平均日采食量、平均日增重，降低了料重比，表明適當(dāng)延長(zhǎng)光照時(shí)間有利于提高后備母豬飼料利用率。

對(duì)于不同光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響，Canaday等[5]研究了不同環(huán)境溫度(15、21和30 ℃)下不同光照強(qiáng)度(11和433 lx)對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響，結(jié)果顯示，在不同環(huán)境溫度下光照強(qiáng)度對(duì)母豬平均日采食量和平均日增重均沒有顯著影響，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬的平均日采食量、平均日增重及料重比均沒有顯著影響，表明光照強(qiáng)度對(duì)于后備母豬生長(zhǎng)性能的影響較小。此外，Christison等[8]的試驗(yàn)結(jié)果也進(jìn)一步證明了這一點(diǎn)，試驗(yàn)分別給予斷奶小豬5和100 lx的光照強(qiáng)度，其斷奶重、平均日增重和平均日采食量分別為8.07和7.83 kg、10和7 g、120和122 g，平均日增重和料重比均沒有顯著差異。

3.2 不同光照條件對(duì)后備母豬初情表現(xiàn)的影響

有研究發(fā)現(xiàn)，延長(zhǎng)光照時(shí)間能促進(jìn)母豬子宮、卵巢和卵泡等生殖器官的生長(zhǎng)發(fā)育，較短時(shí)間光照條件下飼喂的后備母豬，長(zhǎng)時(shí)間光照條件下飼喂的后備母豬卵泡體積顯著增大[2-3]。彭癸友等[1]研究了自然光照和補(bǔ)充光照到16 h條件下榮昌后備母豬初情日齡的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自然光照組和補(bǔ)充光照組的后備母豬初情日齡分別為198.0和179.5 d，補(bǔ)充光照促使其初情日齡提前了18.5 d，此外，補(bǔ)充光照組母豬發(fā)情高峰期的血清LH濃度顯著提高。Hacker等[4]分別在黑暗24 h、人工光照18 h和自然光照9.0～10.8 h 3種不同光照環(huán)境下飼養(yǎng)后備母豬，觀察其初情表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3種不同光照環(huán)境下初情期日齡分別為200.5、164.8和175.3 d。初情體重分別為100.7、83.3和90.7 kg；相比飼養(yǎng)在18 h人工光照和9.0～10.8 h自然光照環(huán)境下的后備母豬，黑暗24 h的環(huán)境將推遲后備母豬初情日齡。隨后Ntunde等[9]也曾在相同的條件進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果與Hacker等[4]結(jié)果的一致，即完全黑暗條件顯著推遲了后備母豬初情日齡。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，光照周期對(duì)后備母豬的初情日齡、初情體重及發(fā)情率均無顯著影響。試驗(yàn)結(jié)果與彭癸友等[1]的報(bào)道不一致，對(duì)比2個(gè)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩者在母豬遺傳背景、試驗(yàn)季節(jié)和光照強(qiáng)度等條件上存在差異。研究表明，不同遺傳背景的母豬，其初情日齡和體重存在較大差異[10]。相對(duì)于季節(jié)因素，光照對(duì)后備母豬初情啟動(dòng)的影響作用較為微弱[11]。Mauget[12]報(bào)道稱，光照時(shí)長(zhǎng)對(duì)后備母豬發(fā)情的影響受到季節(jié)的干擾，在歐洲地區(qū)，母豬在春分之后不發(fā)情率迅速增加，這一現(xiàn)象一直持續(xù)到秋分。此外，Diekman等[13]的研究也表明，只有當(dāng)自然光照時(shí)長(zhǎng)縮短和光照強(qiáng)度低于40 lx時(shí)，延長(zhǎng)光照時(shí)間才能表現(xiàn)出初情期的提前。

此外，光照強(qiáng)度對(duì)于后備母豬情期啟動(dòng)也有一定的影響。Canaday等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在11和433 lx 2種不同光照強(qiáng)度條件下，433 lx光照強(qiáng)度可促進(jìn)后備母豬發(fā)情持續(xù)時(shí)間的增加。Diekman等[6]分別將后備母豬飼養(yǎng)在1 200、360、90和<10 lx光照強(qiáng)度下，記錄其初情日齡和發(fā)情率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)母豬在<10 lx的光照條件時(shí)，發(fā)情率僅為12.5%，但當(dāng)光照強(qiáng)度在90、360和1 200 lx時(shí)，母豬發(fā)情率沒有顯著差異，試驗(yàn)結(jié)果表明，光照強(qiáng)度對(duì)母豬發(fā)情的影響可能存在一定的閾值，當(dāng)光照強(qiáng)度高于閾值，光照強(qiáng)度將不再對(duì)后備母豬情期啟動(dòng)產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，較100 lx光照強(qiáng)度，50 lx光照強(qiáng)度有降低后備母豬初情體重的趨勢(shì)，但未達(dá)到顯著水平，與前人報(bào)道相似。這表明光照強(qiáng)度影響后備母豬情期啟動(dòng)的閾值可能低于50 lx，在考慮經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，50 lx光照強(qiáng)度即可滿足后備母豬生產(chǎn)需要。

3.3 不同光照條件對(duì)后備母豬血清繁殖激素指標(biāo)的影響

促性腺激素釋放激素(GnRH)是一種重要的生理調(diào)節(jié)激素，由下丘腦神經(jīng)元產(chǎn)生，可作用于促性腺激素分泌細(xì)胞，進(jìn)而調(diào)控FSH和LH的脈沖式分泌[14]。體內(nèi)FSH濃度可直接反映卵巢功能的情況。垂體在GnRH的作用下分泌FSH，F(xiàn)SH可繼續(xù)在卵巢發(fā)揮作用，促進(jìn)卵泡的生長(zhǎng)和發(fā)育，誘導(dǎo)卵泡成熟并釋放雌激素，在雌激素的作用下促使母豬發(fā)情。LH也是由垂體前葉分泌，且受到GnRH的調(diào)控，在一定濃度范圍內(nèi)具有刺激卵巢排卵的作用。當(dāng)初情時(shí)，下丘腦對(duì)類固醇的負(fù)反饋響應(yīng)降低，導(dǎo)致LH分泌增加和排卵的發(fā)生[15]。彭癸友等[1]的報(bào)道指出，補(bǔ)充光照顯著提升了母豬發(fā)情高峰期的血清LH濃度，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。本試驗(yàn)中，70日齡時(shí)，100 lx光照強(qiáng)度較50 lx光照強(qiáng)度顯著提高了后備母豬血清FSH和LH濃度，16L∶8D光照周期較10L∶14D光照周期顯著提高了后備母豬血清FSH濃度。這表明延長(zhǎng)光照時(shí)長(zhǎng)至16 h有利于母豬FSH和LH的分泌，對(duì)促進(jìn)后備母豬卵巢的生長(zhǎng)發(fā)育和卵泡的成熟有積極影響。Hacker等[4]的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，研究發(fā)現(xiàn)相比飼養(yǎng)在18 h人工光照和9.0～10.8 h自然光照環(huán)境下的后備母豬，黑暗24 h的環(huán)境將推遲后備母豬初情日齡。

田曉康等[16]研究了不同光照強(qiáng)度和光照時(shí)長(zhǎng)對(duì)性未成熟小鼠E2濃度的影響，結(jié)果表明，在同樣的光照強(qiáng)度條件中，增加光照時(shí)長(zhǎng)可顯著提高機(jī)體的E2濃度；在同樣光照時(shí)長(zhǎng)條件下，增強(qiáng)光照強(qiáng)度也可以提高機(jī)體的E2濃度。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)后備母豬血清E2濃度均無顯著影響，與田曉康等[16]的結(jié)果不一致，究其原因可能是因?yàn)樵囼?yàn)對(duì)象的不同，光照對(duì)不同物種體內(nèi)E2濃度具有不同的影響。目前對(duì)于光照對(duì)后備母豬機(jī)體E2濃度影響的研究仍較少，對(duì)于光照如何影響機(jī)體E2分泌，還有待進(jìn)一步的研究。

血液中高IGF-Ⅰ濃度對(duì)選擇卵泡及維持其發(fā)育來降低卵泡閉鎖率有重要作用[17]。在本試驗(yàn)中，10L∶14D光照周期較16L∶8D光照周期顯著降低了170日齡后備母豬血清IGF-Ⅰ濃度，50 lx光照強(qiáng)度有提高200日齡后備母豬血清IGF-Ⅰ的趨勢(shì)。目前有關(guān)光照周期對(duì)后備母豬血清IGF-Ⅰ濃度的影響還未見報(bào)道。后備母豬血清IGF-Ⅰ濃度變化與卵巢活性相關(guān)，在考察其在卵巢發(fā)育和生殖功能方面，不可單獨(dú)的考慮IGF-Ⅰ的作用，與此同時(shí)，還需結(jié)合其他與營(yíng)養(yǎng)相關(guān)的血清胰島素樣生長(zhǎng)因子連接蛋白的表達(dá)來綜合考慮[18]。本試驗(yàn)未對(duì)IGF-Ⅰ進(jìn)行深入研究，因此有關(guān)光照周期對(duì)血清IGF-Ⅰ濃度的影響機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

LEP作為一種與機(jī)體體脂狀況密切相關(guān)的激素，在脂肪細(xì)胞產(chǎn)生，并通過下丘腦的LEP受體來調(diào)控動(dòng)物食欲和采食量，傳遞動(dòng)物機(jī)體肥胖程度的信息。動(dòng)物機(jī)體的LEP濃度和體脂含量存在正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)動(dòng)物飼糧攝入受到限制將導(dǎo)致動(dòng)物體脂含量降低，降低其LEP水平，但若動(dòng)物脂肪沉積較多則會(huì)增加LEP的分泌，刺激LH和FSH的分泌和釋放，從而誘導(dǎo)初情啟動(dòng)[19]。但目前有關(guān)LEP對(duì)生殖系統(tǒng)的影響仍存在爭(zhēng)議。Greisen等[20]報(bào)道稱，LEP對(duì)母豬生殖的影響還表現(xiàn)在對(duì)激素分泌的抑制作用上，促性腺激素和生長(zhǎng)激素可促進(jìn)類固醇激素的釋放，特別是雌激素，而這一過程將受到LEP的抑制。Ruiz-Cortés等[21]研究表明，當(dāng)LEP濃度在10-10～10-9mol/L時(shí)，可促進(jìn)雌激素的分泌和釋放，但當(dāng)LEP濃度在10-8～10-7mol/L時(shí)，雌激素的釋放將受到抑制。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在16L∶8D光照周期下，50 lx光照強(qiáng)度下母豬血清LEP濃度顯著高于100 lx光照強(qiáng)度。

3.4 不同光照條件對(duì)后備母豬血清褪黑激素濃度的影響

動(dòng)物機(jī)體褪黑激素的分泌具有一定的晝夜節(jié)律性，其濃度會(huì)隨著光照和黑暗條件的變化而發(fā)生巨大變化[22]。光照是通過影響體內(nèi)褪黑激素的分泌來實(shí)現(xiàn)對(duì)后備母豬生殖系統(tǒng)的調(diào)控，其主要是作用于下丘腦-垂體-性腺軸的信號(hào)傳遞，進(jìn)而影響后備母豬性器官的發(fā)育和情期的啟動(dòng)。褪黑激素是普遍存在于動(dòng)物體內(nèi)的一種胺類激素，主要在松果體內(nèi)合成并調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律和動(dòng)物的繁殖[23]。

光可直接照射到母豬的視網(wǎng)膜，使其隨即產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，傳遞到下丘腦視交叉上核(SCN)，隨后經(jīng)過室旁核(PVN)等中樞器官的一系列傳導(dǎo)，將這些神經(jīng)沖動(dòng)傳遞到中間旁核，中間旁核再將其傳至交感神經(jīng)系統(tǒng)前神經(jīng)節(jié)腎上腺皮質(zhì)纖維，最后傳遞到頸上神經(jīng)節(jié)(SCG)，并將信號(hào)傳給松果腺，而松果腺是一種神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)換器，能將SCG傳入的神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為內(nèi)分泌信號(hào)進(jìn)行傳出，在松果體中，交感神經(jīng)末梢根據(jù)晝夜更替的節(jié)律釋放去甲腎上腺素，這種神經(jīng)介質(zhì)與膜上β-腎上腺素能受體結(jié)合，激活環(huán)核苷酶系統(tǒng)，N-乙酰轉(zhuǎn)移酶被激活，褪黑激素隨即合成[24]。

在神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)中，褪黑激素在調(diào)控生殖生理學(xué)方面具有重要作用。有研究證明，褪黑激素對(duì)下丘腦-垂體-性腺軸可能發(fā)揮著不同程度的抑制作用[25]。在哺乳動(dòng)物中，褪黑素受體1(MT1)mRNA主要在視交叉上核和垂體結(jié)節(jié)部表達(dá)[26]，褪黑素受體2(MT2)mRNA在視網(wǎng)膜和大腦表達(dá)[27]。研究表明，褪黑激素可通過直接作用于下丘腦的GnRH神經(jīng)元、GnRH基因表達(dá)水平和G蛋白偶聯(lián)褪黑激素受體來調(diào)節(jié)生殖生理的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)[28]。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，140日齡時(shí)，在16L∶8D光照周期下，50 lx光照強(qiáng)度下的血清褪黑激素濃度顯著高于10 lx光照強(qiáng)度，導(dǎo)致這一差異的原因可能與所選豬只在進(jìn)入試驗(yàn)前的生物鐘差異有關(guān)，研究表明，褪黑激素的合成不僅受到光照的影響[29-30]，還受到自身生物鐘的調(diào)控[31]。Green等[32]研究顯示，在持續(xù)接受一段時(shí)間的晝夜節(jié)律后進(jìn)入恒定的黑暗環(huán)境，褪黑激素仍將呈現(xiàn)短暫的節(jié)律性分泌。隨著本試驗(yàn)的持續(xù)進(jìn)行，在200日齡時(shí)，50 lx光照強(qiáng)度顯著降低了后備母豬血清褪黑激素濃度，表明50 lx光照強(qiáng)度較100 lx光照強(qiáng)度具有抑制褪黑激素分泌的作用。這與Tast等[33]的結(jié)果相似，其研究表明，試驗(yàn)?zāi)肛i在低于40 lx光照強(qiáng)度下時(shí)，褪黑激素能根據(jù)晝夜更替產(chǎn)生節(jié)律性變化，但當(dāng)光照強(qiáng)度超過40 lx這一閾值時(shí)，母豬機(jī)體褪黑激素濃度將不再根據(jù)外界光照變化而產(chǎn)生變化。這表明50 lx光照強(qiáng)度可能通過抑制褪黑激素的分泌，降低了褪黑激素對(duì)下丘腦-垂體-性腺軸的抑制作用，促進(jìn)后備母豬初情的啟動(dòng)，但這一結(jié)論仍需進(jìn)一步論證。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，每日光照時(shí)長(zhǎng)從10 h延長(zhǎng)至16 h能有效提高后備母豬飼料利用率，促進(jìn)初情啟動(dòng)相關(guān)激素的分泌。相較于100 lx光照強(qiáng)度，提供50 lx的光照強(qiáng)度更有利于后備母豬的初期啟動(dòng)。