張響英 唐現(xiàn)文 董然然 卞有慶
摘要:采用不同蛋白質(zhì)水平日糧飼喂產(chǎn)蛋期獅頭鵝,研究對(duì)其繁殖性能、血清激素水平、FSHβ及其受體表達(dá)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):日糧蛋白質(zhì)水平能提高獅頭鵝的產(chǎn)蛋率和孵化率,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平達(dá)到16%之后,產(chǎn)蛋數(shù)顯著高于低蛋白質(zhì)(13%)水平組;16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組血清ALT活性均顯著高于低蛋白質(zhì)組(P<0.05),且隨著日糧蛋白質(zhì)水平增加,血清尿酸濃度呈上升趨勢(shì);16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組的血清雌二醇濃度、垂體FSHβ表達(dá)量及卵巢FSHR表達(dá)量均顯著高于13%蛋白質(zhì)組,與產(chǎn)蛋數(shù)和孵化率呈現(xiàn)一致的變化趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,日糧蛋白質(zhì)水平可通過調(diào)節(jié)獅頭鵝的內(nèi)分泌及相關(guān)基因表達(dá)提高其繁殖性能。
關(guān)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(hào): S835.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)10-0259-03
養(yǎng)鵝是我國的傳統(tǒng)特色養(yǎng)殖業(yè),飼養(yǎng)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(qiáng),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(fèi)者青睞。但鵝是季節(jié)性繁殖動(dòng)物,且具有性成熟晚、就巢性強(qiáng)、產(chǎn)蛋量少、雄性不育率高等缺點(diǎn),嚴(yán)重制約了養(yǎng)鵝業(yè)的快速發(fā)展。目前,人們對(duì)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(yǎng)水平大多參照美國、法國等國的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),不同的鵝種因品種特性和飼養(yǎng)環(huán)境的差異,對(duì)飼料的營養(yǎng)需要量也不盡相同。近年來,已有學(xué)者在不同鵝種上開展了營養(yǎng)需要研究,但產(chǎn)蛋期獅頭鵝對(duì)蛋白質(zhì)的需要尚未見報(bào)道。本研究以我國唯一的大型鵝種獅頭鵝為研究對(duì)象,分析日糧不同蛋白質(zhì)水平對(duì)產(chǎn)蛋期獅頭鵝繁殖性能、血清生化指標(biāo)、激素水平、FSHβ及其受體表達(dá)量的影響,探討蛋白質(zhì)水平與獅頭鵝繁殖的關(guān)系,為產(chǎn)蛋期獅頭鵝的飼養(yǎng)提出合理的日糧蛋白質(zhì)水平,以提高獅頭鵝的繁殖性能。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及設(shè)計(jì)
選取產(chǎn)蛋期健康獅頭鵝種鵝80羽(公母比為1 ∶ 3)隨機(jī)分成5個(gè)處理組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),預(yù)試期14 d,正試期 90 d。日糧代謝能為11.00 MJ/kg,蛋白質(zhì)水平分別為13%、14.5%、16%、17.5%、19%。試驗(yàn)在江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院國家級(jí)水禽基因庫進(jìn)行,鵝舍為半開放式,設(shè)有陸地運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和水面運(yùn)動(dòng)場(chǎng),自由采食,自由飲水。每天按時(shí)撿蛋,統(tǒng)計(jì)各組產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重、受精率和孵化率;在試驗(yàn)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(yàn)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(biāo)測(cè)定
采用日立7150型全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清總蛋白質(zhì)(TP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、尿酸(UA)等生化指標(biāo)。
1.3 血清激素水平測(cè)定
利用全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測(cè)血清中PRL、孕酮和雌二醇濃度。
1.4 引物設(shè)計(jì)與合成
本研究根據(jù)鵝的FSHβ mRNA序列(GenBank 登錄號(hào):EU252532)、FSHR mRNA序列(GenBank 登錄號(hào):NM205079)和持家基因(GAPDH)mRNA(GenBank 登錄號(hào):AY436595)序列,應(yīng)用Premier 5.0軟件分別設(shè)計(jì)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(zhuǎn)錄,然后進(jìn)行熒光定量PCR測(cè)定。反應(yīng)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(yīng)條件為94 ℃ 預(yù)變性4 min ;94 ℃變性20 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,35個(gè)循環(huán);72 ℃檢測(cè)信號(hào)。反應(yīng)在FTC2000熒光定量PCR儀上進(jìn)行,自動(dòng)分析熒光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為CT值及溶解曲線圖。每個(gè)樣本設(shè)3個(gè)重復(fù)管,每份樣本基因的表達(dá)強(qiáng)度用其對(duì)應(yīng)的GAPDH基因的量進(jìn)行校正,即ΔCT=CT(FSHβ或FSHR)-CT(GAPDH),不同組別FSHβ mRNA和FSHR mRNA 的相對(duì)表達(dá)量采用2-ΔΔCT法進(jìn)行分析。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)用 x±s表示,采用SPSS 13.0中的ANOVA進(jìn)行方差分析,LSD進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同蛋白質(zhì)水平對(duì)獅頭鵝產(chǎn)蛋性能的影響
由表2可以看出,日糧不同蛋白質(zhì)水平對(duì)獅頭鵝產(chǎn)蛋數(shù)和孵化率的影響呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平達(dá)到16%之后,每羽產(chǎn)蛋數(shù)和孵化率顯著高于低蛋白(13%)水平組(P005)。
2.2 不同蛋白質(zhì)水平對(duì)獅頭鵝血清生化指標(biāo)的影響
由表3可以看出,日糧不同蛋白水平對(duì)獅頭鵝血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)影響顯著,試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的ALT活性均顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組(P<0.05);隨著日糧蛋白質(zhì)水平提高,血清尿酸濃度呈上升趨勢(shì),19%蛋白質(zhì)組的尿酸濃度顯著高于其他4組(P0.05)。
2.3 不同蛋白質(zhì)水平對(duì)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(yàn)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的血清雌二醇濃度顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05),其他各組之間差異不顯著;試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組孕酮濃度顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組(P<0.05)。
2.4 不同蛋白質(zhì)水平對(duì)獅頭鵝垂體和卵巢組織中FSHβ相對(duì)表達(dá)量的影響
由圖1可以看出,16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組的垂體FSHβ相對(duì)表達(dá)量顯著高于13%蛋白質(zhì)組(P<0.05),卵巢FSHβ相對(duì)表達(dá)量各組差異不顯著。endprint
2.5 不同蛋白質(zhì)水平對(duì)獅頭鵝垂體和卵巢組織中FSHR相對(duì)表達(dá)量的影響
由圖2可以看出,卵巢中FSHR相對(duì)表達(dá)量較高,16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組的卵巢FSHR相對(duì)表達(dá)量顯著高于13%和14.5%蛋白質(zhì)組(P<0.05);垂體FSHR相對(duì)表達(dá)量較低,且各組差異不顯著。
3 討論
蛋白質(zhì)是家禽最基本的營養(yǎng)需求之一,日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)家禽的產(chǎn)蛋量和蛋重均有重要影響。Bunchasak等報(bào)道,與日糧16%和18%粗蛋白質(zhì)水平相比較,14%粗蛋白質(zhì)水平顯著降低了蛋雞產(chǎn)蛋高峰期的產(chǎn)蛋性能[1]。Hussein研究發(fā)現(xiàn),在蛋雞產(chǎn)蛋期日糧中19%的粗蛋白質(zhì)水平比17.5%粗蛋白質(zhì)水平能顯著提高蛋重[2]。本研究發(fā)現(xiàn),日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)獅頭鵝產(chǎn)蛋數(shù)和孵化率的影響呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平達(dá)到16%之后,產(chǎn)蛋數(shù)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(bào)道[3]。其原因可能為:日糧蛋白質(zhì)攝入不足,導(dǎo)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(biāo)是畜禽生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),其含量及動(dòng)態(tài)變化反映了機(jī)體各種新陳代謝和生理活動(dòng)是否正常,并可作為調(diào)整飼養(yǎng)管理方式以及進(jìn)行獸醫(yī)臨床診斷和治療的參考依據(jù)[4-5]。本研究發(fā)現(xiàn),16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組的ALT活性均顯著高于低蛋白質(zhì)組(P<0.05),說明日糧高蛋白質(zhì)水平可提高蛋白質(zhì)的代謝率和飼料轉(zhuǎn)化率。但日糧蛋白質(zhì)過量則會(huì)導(dǎo)致尿酸生成增多[6],本試驗(yàn)中19%蛋白質(zhì)水平組血清尿酸濃度顯著高于其他4組,說明日糧蛋白質(zhì)水平過高,造成了部分蛋白質(zhì)浪費(fèi),因此產(chǎn)蛋期獅頭鵝的日糧蛋白質(zhì)水平應(yīng)低于19%。
禽類的生殖活動(dòng)受生殖軸激素的調(diào)節(jié),下丘腦促性腺激素釋放激素(GnRH)的釋放可促進(jìn)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(fā)育,從而調(diào)節(jié)孕酮和雌二醇的釋放,二者相互作用促使母禽產(chǎn)蛋[7-8]。對(duì)溆浦種鵝研究發(fā)現(xiàn),血清孕酮與雌二醇濃度高的試驗(yàn)組產(chǎn)蛋率與蛋重也相對(duì)較高[3]。雞血清雌二醇水平高的試驗(yàn)組產(chǎn)蛋率和蛋重也相對(duì)較高[9]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組的血清雌二醇濃度顯著高于13%蛋白質(zhì)組,16%和17.5%蛋白質(zhì)組的血清孕酮濃度顯著高于13%蛋白質(zhì)組,且血清雌二醇和孕酮濃度與產(chǎn)蛋量和孵化率呈現(xiàn)一致的變化趨勢(shì)??梢?,高蛋白質(zhì)水平日糧能通過調(diào)節(jié)家禽下丘腦釋放GnRH,促進(jìn)孕酮和雌二醇的釋放,從而提高產(chǎn)蛋性能。
FSH是垂體前葉嗜堿性細(xì)胞分泌的一種糖蛋白激素,可促進(jìn)卵巢的卵泡發(fā)育和成熟。研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)SH能提高雞胚卵巢生殖細(xì)胞的增殖活性并存在一定的劑量效應(yīng)關(guān)系,表明FSH可促進(jìn)禽類生殖細(xì)胞的發(fā)育[10]。禽類產(chǎn)蛋期FSH不斷刺激卵泡的產(chǎn)生、發(fā)育,直至形成成熟卵泡,在少量LH的配合下,刺激卵泡顆粒細(xì)胞的增生及與FSHR的結(jié)合能力[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn),16%、17.5%和19%蛋白質(zhì)組的垂體FSHβ相對(duì)表達(dá)量和卵巢FSHR相對(duì)表達(dá)量均顯著高于13%蛋白質(zhì)組,與產(chǎn)蛋量變化趨勢(shì)相一致。提示,高蛋白質(zhì)水平可通過促進(jìn)GnRH的釋放提高FSH水平,刺激卵巢生殖細(xì)胞發(fā)育、成熟和排卵,F(xiàn)SH是調(diào)節(jié)卵泡正常發(fā)育和抗閉鎖的重要因素之一,通過FSHβ及其受體表達(dá)的調(diào)控有望提高獅頭鵝的產(chǎn)蛋性能。
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