飼喂水平對斷奶羔羊毛囊發育的影響

杜彩虹,張耀文,李 嘉,王虎成

(蘭州大學 草種創新與草地農業生態系統全國重點實驗室,蘭州大學草地農業教育部工程研究中心,蘭州大學 草地農業科技學院,蘭州 730020)

毛發是動物在適應環境和進化過程中由皮膚上的毛囊細胞發育而成[1]。毛囊分為有完整附屬結構的初級毛囊及僅有不發達皮脂腺的次級毛囊。研究表明,初級毛囊由上皮細胞和真皮細胞相互作用產生[2],其密度隨胎齡的增大逐漸減小,而次級毛囊是初級毛囊的分支,其密度在羔羊出生前經歷先增加后降低至出生時穩定的過程[3]。毛囊發育受遺傳、營養及環境因素多方面調控[4]。洪瓊花等[5]在不同營養水平下研究云南半細毛羔羊的毛囊發育,發現高營養水平下其總毛囊密度、毛發生長速率均高于低營養水平。仉連平等[6]研究發現,甘肅高山細毛羊次級毛囊密度出生至3月齡斷奶時毛囊成熟率達92.40%,若在此時期到6月齡以后羔羊能夠得到充足營養,毛囊原始體則進一步發育形成毛纖維。目前,較多研究集中在不同品種毛用羊胚胎期的毛囊發育及成年羊的毛囊周期性變化[7-8]。研究表明,羔羊期作為羔羊生長發育[9]、胃腸道發育[10]和毛用羊產毛、產絨的關鍵時期[11],在該階段研究飼喂水平對羔羊毛囊發育的影響較少。基于此,本試驗以3月齡斷奶的高山美利奴公、母羔羊為試驗動物,研究不同飼喂水平的全混合顆粒飼糧對斷奶羔羊生產性能及毛囊發育情況的影響,進而為改善羊毛品質及提高羊毛產量的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計及飼糧組成

選取48只3月齡斷奶的高山美利奴羔羊[公:n=24,體質量:(28.70±1.12) kg;母:n=24,體質量:(24.74±1.42) kg],分別將不同性別的羔羊根據飼喂水平分為自由采食組(AL)、70%飼喂水平組(0.7AL)及40%飼喂水平組 (0.4AL)[12],每組16只。AL組羔羊確保每天有10%左右的剩料,0.7AL組和0.4AL組依自由采食量的70%和40%投喂,每天的飼喂量根據AL組羔羊前一天的采食量進行調整。0.4AL組為維持采食量組,平均日增質量目標為0 g/d,AL組的公羔和母羔平均日增質量目標分別為250 g/d、200 g/d,0.7AL組公羔和母羔平均日增質量目標分別為125 g/d、100 g/d。在AL組公羔和母羔的目標體質量分別達到45 kg和40 kg后屠宰。試驗預飼期10 d,正試期90 d。所有試驗羊單欄飼喂,于每天8:30和18:30分2次投喂顆粒飼料,飼糧組成及營養水平見表1。

表1 飼糧組成及營養水平(干物質基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of diet (DM basis)

1.2 測定指標及方法

1.2.1 生長性能 試驗期間記錄試驗羊每天的給料質量和剩料質量,并間隔10 d于晨飼前1 h稱體質量,用以計算試驗羊的日采食質量和平均日增質量。

1.2.2 皮膚樣品采集及組織切片制作 飼喂試驗結束后,在3 個飼喂水平組中各挑選4只公羔和4只母羔屠宰,采集其腹側約2 cm2的皮膚樣品,于4%多聚甲醛固定液中固定24 h以上。修整固定后的皮膚樣品用70%乙醇換洗,在不同濃度梯度的乙醇中脫水。使用二甲苯中透明處理,用石蠟浸透后包埋。將包埋好的蠟塊置于切片機修塊、固著后根據毛囊生長方向切片,隨后貼片,貼標簽,使用伊紅—蘇木精進行HE染色制成橫切片,供顯微鏡觀察。

1.2.3 皮膚毛囊參數測定 將皮膚組織切片置于100×顯微鏡下觀察,每個切片選5個不同的視野,分別統計每個視野中初級毛囊和次級毛囊的個數,計算初級毛囊和次級毛囊密度及毛囊比(S/P)。由于皮膚組織會發生收縮現象,故本試驗中所有皮膚數據皆為皮膚收縮率校正后的數據。

毛囊密度=每個視野毛囊個數/視野面積 (2.992 5 mm2)

S/P值=次級毛囊密度/初級毛囊密度

1.3 數據統計與分析

試驗數據經Excel 2019初步整理后,使用SPSS 26.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan氏法進行多重比較,數據用“平均值±標準誤”形式表示,P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 飼喂水平對斷奶羔羊生長性能的影響

如表2所示,AL組斷奶公羔的末體質量和日增質量均極顯著高于0.7AL和0.4AL組 (P<0.01),0.7AL和0.4AL組的斷奶公羔的日增質量與AL組相比分別降低35.49%、 78.00%。 0.7AL組和0.4AL組的斷奶母羔與AL組相比日增質量分別降低62.66%、88.99%。斷奶公、母羔AL、0.7AL及0.4AL組的平均日增質量和日采食量變化規律相同,即AL> 0.7AL>0.4AL,3組之間差異顯著(P<0.05)。0.4AL組料質量比最高,顯著高于AL組和 0.7AL組(P<0.05)。

表2 不同飼喂水平下斷奶羔羊的生長性能Table 2 Growth performance of weaned lambs in different feeding levels

2.2 飼喂水平對斷奶羔羊毛囊發育性能的影響

由表3和圖1可知,不同飼喂水平下斷奶公羔的次級毛囊密度和S/P值差異顯著(P< 0.05),初級毛囊密度無顯著差異(P>0.05)。AL組的次級毛囊密度顯著高于0.7AL、0.4AL組(P<0.05),S/P值隨飼喂水平的降低顯著降低(P<0.05)。不同飼喂水平下斷奶母羔的次級毛囊密度和S/P值差異顯著(P<0.05),而初級毛囊密度差異不顯著(P>0.05)。AL組的次級毛囊密度和S/P值顯著高于0.7AL、0.4AL組(P<0.05),同時,0.7AL組與0.4AL組的次級毛囊密度和S/P值無顯著差異(P>0.05)。

表3 不同飼喂水平下斷奶羔羊的毛囊發育性能Table 3 Hair follicle development performance of weaned lambs in different feeding levels

3 討 論

3.1 斷奶羔羊不同飼喂水平條件下的生長性能

生長性能是研究動物生長發育的基礎,常用來評價動物的經濟價值。保證動物機體從飼料中獲得充足營養物質是維持正常新陳代謝的必要條件[13]。目前,較多研究集中在試驗期內羔羊的平均日增質量、料質量和日采食質量等指標。其中料質量比越低,表示飼料轉化率越高[14-15]。陳軍強等[16]研究表明,隨著限飼水平的升高,小尾寒羊的平均日增質量逐漸降低。Galvani等[17]對特克賽爾斷奶羔羊的研究結果表明,隨著限飼水平的升高,羔羊的平均日增質量顯著下降。本試驗中隨著限飼水平的升高,斷奶公、母羔羊的平均日增質量均降低,與前人[6-7]結果一致。許貴善等[18]研究發現,對20～35 kg杜寒雜交公羔而言,40%自由采食質量能滿足羔羊的維持需要。本試驗中,0.4AL組為維持采食質量供應組,即保證在試驗期內保持體質量不增不減,但由于在生產實際中難以做到,一般以平均日增質量控制在50 g以內為計,試驗結果中斷奶公羔和母羔在0.4AL飼喂水平時平均日增質量分別為46.34 g/d、20.14 g/d,表明該飼喂水平滿足高山美利奴羔羊維持 需要。

3.2 斷奶羔羊不同飼喂水平條件下的毛囊發育情況

毛囊主要分布于皮膚真皮層,是由表皮和間葉細胞相互作用形成的復雜器官,其生長發育對羊毛產量和品質起決定性作用[19]。營養對毛囊生長發育的調節作用主要表現在調控皮膚組織的血流量和血液中營養物質的濃度,加快皮膚結構發育及改善膠質顯微結構和特性,增加毛囊數量和皮膚厚度,縮短毛球細胞周期,最終增加羊毛產量和改善羊毛品質[20]。何茂昌等[21]研究發現,隴東絨山羊初級毛囊密度隨月齡的增加差異變小,次級毛囊密度從出生至6月齡逐漸增加。孟楊等[22]研究發現,羔羊期遼寧絨山羊公、母羔皮膚的次級毛囊密度和毛囊比值均在6月齡時達到最高。初級毛囊發育和分化早,形成粗毛,而次級毛囊分化晚,形成絨毛。次級毛囊密度與初級毛囊密度的比值是反映產毛性能的重要指標。王曉波等[23]研究表明,在限飼條件下,動物機體獲取的能量、蛋白等營養物質含量均不同程度降低,導致毛囊發育需要的營養無法滿足,從而降低了次級毛囊密度,影響羊毛產量。本研究結果與王曉波等[23]的研究結果一致,斷奶公、母羔羊初級毛囊密度無顯著變化,而0.7AL組和0.4AL組次級毛囊密度及毛囊比(S/P值)均顯著低于AL組,表明在限制飼糧時羔羊雖能滿足機體維持需要的能量,但無法滿足毛囊發育的營養需要,從而使次級毛囊密度和毛囊比顯著降低,進而對羊毛產量產生影響。

4 結 論

研究發現,飼喂水平對斷奶羔羊的日增質量、次級毛囊密度和S/P值有影響,斷奶公羔AL組的平均日增質量、次級毛囊密度和S/P值比 0.7AL組分別高87.78 g/d、12.31 mm-2、1.52,斷奶母羔AL組的平均日增質量、次級毛囊密度和S/P值比 0.7AL組分別高104.58 g/d、11.11 mm-2、1.95。飼喂水平對斷奶的公、母羔羊平均日增質量、次級毛囊密度和初級毛囊密度與次級毛囊密度的比值(S/P)有顯著影響。