張響英 唐現文 董然然 卞有慶
摘要:采用不同蛋白質水平日糧飼喂產蛋期獅頭鵝,研究對其繁殖性能、血清激素水平、FSHβ及其受體表達量的影響。結果發現:日糧蛋白質水平能提高獅頭鵝的產蛋率和孵化率,當蛋白質水平達到16%之后,產蛋數顯著高于低蛋白質(13%)水平組;16%、17.5%和19%蛋白質組血清ALT活性均顯著高于低蛋白質組(P<0.05),且隨著日糧蛋白質水平增加,血清尿酸濃度呈上升趨勢;16%、17.5%和19%蛋白質組的血清雌二醇濃度、垂體FSHβ表達量及卵巢FSHR表達量均顯著高于13%蛋白質組,與產蛋數和孵化率呈現一致的變化趨勢。試驗結果顯示,日糧蛋白質水平可通過調節獅頭鵝的內分泌及相關基因表達提高其繁殖性能。
關鍵詞:獅頭鵝;日糧蛋白水平;繁殖性能;血清激素;FSHβ
中圖分類號: S835.5 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)10-0259-03
養鵝是我國的傳統特色養殖業,飼養量逐年遞增,2012年我國鵝存欄量為3.5億羽,占全球存欄總量的90%左右。由于鵝屬于草食家禽,抗逆性和抗病力較強,鵝肉脂肪和膽固醇含量低,是理想的綠色食品,深受廣大消費者青睞。但鵝是季節性繁殖動物,且具有性成熟晚、就巢性強、產蛋量少、雄性不育率高等缺點,嚴重制約了養鵝業的快速發展。目前,人們對提高種鵝繁殖力的研究大多集中在品種選育和雜交改良等方面,而且我國鵝的日糧營養水平大多參照美國、法國等國的飼養標準,不同的鵝種因品種特性和飼養環境的差異,對飼料的營養需要量也不盡相同。近年來,已有學者在不同鵝種上開展了營養需要研究,但產蛋期獅頭鵝對蛋白質的需要尚未見報道。本研究以我國唯一的大型鵝種獅頭鵝為研究對象,分析日糧不同蛋白質水平對產蛋期獅頭鵝繁殖性能、血清生化指標、激素水平、FSHβ及其受體表達量的影響,探討蛋白質水平與獅頭鵝繁殖的關系,為產蛋期獅頭鵝的飼養提出合理的日糧蛋白質水平,以提高獅頭鵝的繁殖性能。
1 材料與方法
1.1 試驗動物及設計
選取產蛋期健康獅頭鵝種鵝80羽(公母比為1 ∶ 3)隨機分成5個處理組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),預試期14 d,正試期 90 d。日糧代謝能為11.00 MJ/kg,蛋白質水平分別為13%、14.5%、16%、17.5%、19%。試驗在江蘇農牧科技職業學院國家級水禽基因庫進行,鵝舍為半開放式,設有陸地運動場和水面運動場,自由采食,自由飲水。每天按時撿蛋,統計各組產蛋數、蛋重、受精率和孵化率;在試驗第60天每組各取8羽母鵝翅靜脈采血10 mL,離心分離血清,-20 ℃保存;在試驗第90天,每組取5羽健康獅頭母鵝屠宰后立即摘取垂體和卵巢,快速用DEPC處理后,迅速投入液氮冷凍保存。
1.2 生化指標測定
采用日立7150型全自動生化分析儀測定血清總蛋白質(TP)、谷丙轉氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、尿酸(UA)等生化指標。
1.3 血清激素水平測定
利用全自動電化學發光免疫分析儀檢測血清中PRL、孕酮和雌二醇濃度。
1.4 引物設計與合成
本研究根據鵝的FSHβ mRNA序列(GenBank 登錄號:EU252532)、FSHR mRNA序列(GenBank 登錄號:NM205079)和持家基因(GAPDH)mRNA(GenBank 登錄號:AY436595)序列,應用Premier 5.0軟件分別設計引物。引物信息見表1。
1.5 熒光定量PCR
利用Trizol試劑盒提取總RNA并反轉錄,然后進行熒光定量PCR測定。反應體系為50 μL:2× PCR buffer 25 μL,Primers(25 pmol/μL) 2 μL,滅菌DEPC水20.5 μL,模板cDNA 2.0 μL,SYBR Green Ⅰ 0.5 μL。反應條件為94 ℃ 預變性4 min ;94 ℃變性20 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,35個循環;72 ℃檢測信號。反應在FTC2000熒光定量PCR儀上進行,自動分析熒光信號并將其轉換為CT值及溶解曲線圖。每個樣本設3個重復管,每份樣本基因的表達強度用其對應的GAPDH基因的量進行校正,即ΔCT=CT(FSHβ或FSHR)-CT(GAPDH),不同組別FSHβ mRNA和FSHR mRNA 的相對表達量采用2-ΔΔCT法進行分析。
1.6 統計分析
數據用 x±s表示,采用SPSS 13.0中的ANOVA進行方差分析,LSD進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 不同蛋白質水平對獅頭鵝產蛋性能的影響
由表2可以看出,日糧不同蛋白質水平對獅頭鵝產蛋數和孵化率的影響呈現相同的變化趨勢,當蛋白質水平達到16%之后,每羽產蛋數和孵化率顯著高于低蛋白(13%)水平組(P005)。
2.2 不同蛋白質水平對獅頭鵝血清生化指標的影響
由表3可以看出,日糧不同蛋白水平對獅頭鵝血清谷丙轉氨酶(ALT)影響顯著,試驗Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的ALT活性均顯著高于試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組(P<0.05);隨著日糧蛋白質水平提高,血清尿酸濃度呈上升趨勢,19%蛋白質組的尿酸濃度顯著高于其他4組(P0.05)。
2.3 不同蛋白質水平對獅頭鵝血清生殖激素的影響
由表4可以看出,各組血清催乳素(PRL)濃度差異不顯著(P>0.05);試驗Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的血清雌二醇濃度顯著高于試驗Ⅰ組(P<0.05),其他各組之間差異不顯著;試驗Ⅲ、Ⅳ組孕酮濃度顯著高于試驗Ⅰ組和Ⅱ組(P<0.05)。
2.4 不同蛋白質水平對獅頭鵝垂體和卵巢組織中FSHβ相對表達量的影響
由圖1可以看出,16%、17.5%和19%蛋白質組的垂體FSHβ相對表達量顯著高于13%蛋白質組(P<0.05),卵巢FSHβ相對表達量各組差異不顯著。endprint
2.5 不同蛋白質水平對獅頭鵝垂體和卵巢組織中FSHR相對表達量的影響
由圖2可以看出,卵巢中FSHR相對表達量較高,16%、17.5%和19%蛋白質組的卵巢FSHR相對表達量顯著高于13%和14.5%蛋白質組(P<0.05);垂體FSHR相對表達量較低,且各組差異不顯著。
3 討論
蛋白質是家禽最基本的營養需求之一,日糧蛋白質水平對家禽的產蛋量和蛋重均有重要影響。Bunchasak等報道,與日糧16%和18%粗蛋白質水平相比較,14%粗蛋白質水平顯著降低了蛋雞產蛋高峰期的產蛋性能[1]。Hussein研究發現,在蛋雞產蛋期日糧中19%的粗蛋白質水平比17.5%粗蛋白質水平能顯著提高蛋重[2]。本研究發現,日糧蛋白質水平對獅頭鵝產蛋數和孵化率的影響呈現相同的變化趨勢,當蛋白質水平達到16%之后,產蛋數和孵化率顯著高于13%低蛋白組(P<0.05),這在溆浦種鵝也有類似的報道[3]。其原因可能為:日糧蛋白質攝入不足,導致蛋殼變厚、雛鵝啄殼困難,從而降低了受精蛋的孵化率。
血清生化指標是畜禽生命活動的物質基礎,其含量及動態變化反映了機體各種新陳代謝和生理活動是否正常,并可作為調整飼養管理方式以及進行獸醫臨床診斷和治療的參考依據[4-5]。本研究發現,16%、17.5%和19%蛋白質組的ALT活性均顯著高于低蛋白質組(P<0.05),說明日糧高蛋白質水平可提高蛋白質的代謝率和飼料轉化率。但日糧蛋白質過量則會導致尿酸生成增多[6],本試驗中19%蛋白質水平組血清尿酸濃度顯著高于其他4組,說明日糧蛋白質水平過高,造成了部分蛋白質浪費,因此產蛋期獅頭鵝的日糧蛋白質水平應低于19%。
禽類的生殖活動受生殖軸激素的調節,下丘腦促性腺激素釋放激素(GnRH)的釋放可促進垂體前葉釋放促卵泡素(FSH)和促黃體素(LH),刺激卵巢上的卵泡發育,從而調節孕酮和雌二醇的釋放,二者相互作用促使母禽產蛋[7-8]。對溆浦種鵝研究發現,血清孕酮與雌二醇濃度高的試驗組產蛋率與蛋重也相對較高[3]。雞血清雌二醇水平高的試驗組產蛋率和蛋重也相對較高[9]。本試驗發現,16%、17.5%和19%蛋白質組的血清雌二醇濃度顯著高于13%蛋白質組,16%和17.5%蛋白質組的血清孕酮濃度顯著高于13%蛋白質組,且血清雌二醇和孕酮濃度與產蛋量和孵化率呈現一致的變化趨勢。可見,高蛋白質水平日糧能通過調節家禽下丘腦釋放GnRH,促進孕酮和雌二醇的釋放,從而提高產蛋性能。
FSH是垂體前葉嗜堿性細胞分泌的一種糖蛋白激素,可促進卵巢的卵泡發育和成熟。研究發現,FSH能提高雞胚卵巢生殖細胞的增殖活性并存在一定的劑量效應關系,表明FSH可促進禽類生殖細胞的發育[10]。禽類產蛋期FSH不斷刺激卵泡的產生、發育,直至形成成熟卵泡,在少量LH的配合下,刺激卵泡顆粒細胞的增生及與FSHR的結合能力[11-12]。本研究發現,16%、17.5%和19%蛋白質組的垂體FSHβ相對表達量和卵巢FSHR相對表達量均顯著高于13%蛋白質組,與產蛋量變化趨勢相一致。提示,高蛋白質水平可通過促進GnRH的釋放提高FSH水平,刺激卵巢生殖細胞發育、成熟和排卵,FSH是調節卵泡正常發育和抗閉鎖的重要因素之一,通過FSHβ及其受體表達的調控有望提高獅頭鵝的產蛋性能。
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