光照對家禽主要經濟性狀的影響

胡 平，李國勤，盧立志

（1.浙江省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，浙江杭州 310021；2.南京農業(yè)大學動物科技學院，江蘇南京 210095）

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光照對家禽主要經濟性狀的影響

胡 平1，2，李國勤1，盧立志1

（1.浙江省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，浙江杭州 310021；2.南京農業(yè)大學動物科技學院，江蘇南京 210095）

摘 要：光照是家禽生產過程中必不可少的環(huán)境因子，對家禽的生長與繁殖性狀等均具有重要意義。介紹光照的基本概念與光照機制，概述光照對家禽生長及相關性狀、繁殖性狀和幾種激素等方面影響的研究進展，并對未來其應用前景進行展望，為家禽養(yǎng)殖業(yè)實施科學的光照模式提供參考。

關鍵詞：家禽；光照；生長性能；繁殖性能；激素

文獻著錄格式:胡平，李國勤，盧立志.光照對家禽主要經濟性狀的影響［J］.浙江農業(yè)科學，2016，57（6）: 908-911.

光照作為一種重要的環(huán)境因子，不僅可為生物提供能量，而且對生物生長、發(fā)育以及繁殖等生命活動都會產生重要的影響。對家禽而言，不僅需要靠光照來尋食、定位，且其體成熟、產蛋率、受精率以及種蛋合格率等均受光照影響。近年來，人們逐漸意識到以往的光照模式對家禽存在諸多副作用，并相繼發(fā)現(xiàn)更多科學的光照模式。本文著重綜述光照對家禽生長及相關性狀、繁殖性狀以及激素分泌的影響，為進一步開展相關研究和應用提供依據。

1 光照基本概念

光色、光照制度及光照強度作為光照三要素，在生物生長發(fā)育過程中起著不可替代的作用［1］。

光色主要由波長決定，波長又由光源決定。光照根據其不同的來源一般分為自然光照和人工光照。傳統(tǒng)的生產過程中基本采用自然光照，即太陽光直接照射禽舍。然而隨著規(guī)?；B(yǎng)殖的快速發(fā)展，自然光照難以滿足家禽的需求，因而人工光照逐漸取代了自然光照。

光照制度是指為控制畜禽生長發(fā)育與繁殖性能，對其窩舍進行人工光照或補充光照所作的規(guī)定［2］。目前，比較常見的光照制度為12 L∶12 D，16 L∶8 D和20 L∶4 D，其中16 L: 8 D比較常用［3-4］。

光照強度是指單位面積上所接受可見光的能量，簡稱照度。用于指示光照的強弱和物體表面積被照明程度的量，單位通常用lx。

2 光照機制

家禽有2種光感受器，一類位于視網膜上，能讓動物產生視覺，稱為視網膜感受器；另一類位于下丘腦內，稱為視網膜外感受器。光線正是通過這2種光感受器調節(jié)家禽生長發(fā)育。研究表明，光線可以直接透過顱骨或通過視神經系統(tǒng)將光信息轉變成生物信息作用于下丘腦，從而促進下丘腦分泌促性腺激素釋放激素（GnRH）、生長激素釋放激素（GRH）、促甲狀腺激素釋放激素（TRH）和促腎上腺激素釋放激素（CRH），且抑制松果體分泌褪黑激素，從而解除褪黑激素對垂體的抑制作用，使得垂體能正常分泌促性腺激素（FSH，LH）、生長激素（GH）、促甲狀腺激素（TSH）以及促腎上腺激素（ACTH）［5-6］。促性腺激素的分泌促使卵泡發(fā)育、成熟和排卵，并刺激卵巢分泌雌激素，雌激素分泌量的增加不僅維持禽類的第二性征，而且促進鈣磷代謝，利于蛋殼的形成，也使禽類達到性成熟［7-8］。GH、TSH和ACTH的分泌可使機體維持正常生長發(fā)育以達到體成熟。有學者發(fā)現(xiàn)［9］，先天或外科手術致盲的禽類光周期效應與視覺正常禽類相同，而用黑布蒙住鴨子和麻雀頭部，其則失去光照刺激反應，這說明禽類光感受器主要是在頭部，而不是在眼部。

3 光照對生長及相關性狀的影響

家禽正常攝食功能是其生長的保證，而光照正是通過改變家禽的攝食從而影響生長。家禽攝食內源性節(jié)律不是一成不變，而是隨著外界環(huán)境條件的變化而改變，光照能夠影響家禽自身形成的晝夜周期進而改變其攝食功能。

3.1 光照對家禽飼料轉化率的影響

飼料轉化率也稱飼料報酬，是表示飼料效率的指標，越高的飼料轉化率將會更有益于家禽的生長。研究表明［10］，生產過程中掌握好綠光轉藍光以及藍光轉綠光的時機可以提高家禽飼料轉化率。Rozenboin等［11］發(fā)現(xiàn)藍綠光在家禽生產初期對其生長有很好的促進作用，在肉雞生長前期，綠光能夠顯著提高體增重，降低料肉比；生長后期，繼續(xù)藍、綠光暴露家禽生長則受到抑制，若綠光換成紅光或白光則會繼續(xù)刺激其增重。

不僅光色可以改變家禽飼料轉化率，不同的光照制度也會產生類似的作用。間歇光照條件下家禽生長速度雖比持續(xù)光照慢，但是間歇光照可以提高家禽的飼料轉化率，且家禽更加健康，如Apeldoorn等［12］發(fā)現(xiàn)與連續(xù)光照相比，間歇光照提高了肉雞的飼料轉化率，且減少肉雞因活動而消耗的能量且提高日糧代謝率。

3.2 光照對家禽肉質的影響

人們隨著生活水平的提高，對禽肉需求不僅滿足于數(shù)量，而更多地體現(xiàn)在對質量的要求?？茖W利用光照則可以改善禽肉質量，Kim等［13］發(fā)現(xiàn)紅光可以顯著提高雞肉單一不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的濃度，并會降低多不飽和脂肪酸（n-3脂肪酸和n-6脂肪酸）的濃度，而白光則會提高雞肉中必需氨基酸和非必需氨基氨酸的濃度，這有助于提高肉的風味。王利華［14］研究發(fā)現(xiàn)在肉仔雞生長階段先施行短光照，后逐漸增加光照時間，這種光照模式雖然對肉仔雞的生產性能有所降低，但是可以改善其胴體品質，降低腹脂率。而過低的光照強度會導致家禽活動減少，從而導致脂肪沉積速度加快，體蛋白減少［15］。

4 光照對繁殖性狀的影響

禽蛋產業(yè)是目前畜禽產業(yè)的高效產業(yè)之一。禽類產蛋與卵巢中卵泡的發(fā)育密切相關，并受到很多因素的影響，其中光照的改變尤為重要［16］。自然條件下，光照對家禽性腺的作用往往是隨著季節(jié)變化而變化，因此在生產過程中控制光照會帶來巨大利益。

4.1 光照對家禽產蛋的影響

產蛋期家禽對光照（光照制度、光照強度、光色）有著特殊的敏感性和反應性。Wang等［17］發(fā)現(xiàn)對白羅曼鵝進行長日照處理，14 h和18 h組蛋質量顯著高于自然光照組。當光照周期達到28 h時，母雞產蛋的節(jié)律性與光照周期能較好地同步，林榮堅等［18］則對60只麻雞施以18 L∶10 D與16 L∶8 D的光照制度，經62 d試驗發(fā)現(xiàn)28 h光照制度對提高蛋質量有顯著作用，并顯著降低沙皮蛋、破損蛋等不合格蛋的發(fā)生率。然而，光照時間過長并不能保證禽類產蛋量的提高，研究發(fā)現(xiàn)與連續(xù)16 h光照相比，間歇光照制度對蛋用型北京油雞產蛋前期和高峰期生產性能發(fā)揮較為有利，其中8 L∶4 D∶4 L∶8 D處理下蛋雞的產蛋率、蛋質量、料蛋比均顯著優(yōu)于16 h光照組［19］。不同光照強度下，家禽的產蛋量也不盡相同，一般情況下，當光照強度為10.76 lx，雞就可正常發(fā)揮其產蛋性能。牛竹葉等［20］以褐殼蛋雞商用品系為研究對象，發(fā)現(xiàn)羅曼與金慧籠養(yǎng)上層（19.51 lx）比下層（9.15 lx）的產蛋率高7.5%和6.13%，且差異極顯著。

4.2 光照對家禽性腺發(fā)育的影響

由于波長的不同，光線分為很多顏色。研究發(fā)現(xiàn)［21-22］，紅光可以刺激禽類性腺發(fā)育，而藍光和綠光卻會抑制其性腺發(fā)育。張學松［23］的研究也印證了這點，認為紅光或白光可使公雞配種能力增強，促進性成熟減少啄癖，還能顯著升高睪酮水平。他還指出雖然下丘腦光感受器對藍光比較敏感，但是由于藍光屬于短波長，較難到達下丘腦；而紅光則相反，易于到達下丘腦，因此紅光更易于刺激性腺發(fā)育。

光照強度大小對家禽的感知能力很重要，它決定了該光照強度的光能否穿透頭蓋骨，并足以被禽類下丘腦感受器所感知。當光照強度過低時，則難以產生刺激性成熟和增加產蛋的作用。0.4 lx是光周期中暗期可耐受的最低光照強度，所以在飼養(yǎng)育成雞時應該注意暗期光照強度，如果暗期光照強度太大，則會導致育成雞出現(xiàn)性早熟、產蛋輕以及生殖器官發(fā)育不完全的現(xiàn)象［24］。

家禽在長光照條件下，生殖軸腦光受體活性增加1倍，因而性腺發(fā)育很快［25］。Dunn等［26］發(fā)現(xiàn)對體成熟的母雞進行7 d的長日照，其下丘腦中GnRH mRNA表達量顯著增加。GnRH mRNA表達量的增加將會刺激FSH和LH的分泌，從而刺激卵巢的發(fā)育。然而家禽一直處于長光照則會對繁殖性能有抑制作用，例如鴨在青年期一直暴露在長光照的條件下，其性成熟時間則會延遲，甚至會延遲至下一年。而在一些中高緯地區(qū)，長光照則會導致鵝光鈍化反應，抑制鵝的繁殖活動［24］。這主要是因為光照作用與家禽的光敏感生理節(jié)律密切相關。

5 光照對幾種激素的影響

家禽的生長發(fā)育離不開內環(huán)境的穩(wěn)定，而機體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與激素密切相關。光照通過下丘腦調控垂體活動并使其分泌適量的激素，進而刺激腺體生長與成熟，并促使機體生長發(fā)育以實現(xiàn)其經濟性狀。研究表明［7，12，27］，催乳素、促卵泡素、促黃體素和褪黑激素等激素對家禽的生長發(fā)育都有重要的影響。然而，盡管有關光照與促卵泡素和促黃體素報道很多，而光照如何調節(jié)催乳素和褪黑激素的分泌還不是很清楚。因此下面著重介紹光照如何調節(jié)家禽催乳素與褪黑激素的分泌以及對家禽影響。

5.1 催乳素

催乳素（Prolactin）是垂體前葉分泌的一種與生長激素來源相同的單鏈式肽激素［27］。據報道，催乳素幾乎存在于所有的脊椎動物內，并參與機體生長發(fā)育、新陳代謝和免疫反應等生理活動［28］。對家禽而言，產蛋、孵化、滲透調節(jié)以及性腺的發(fā)育都與催乳素密切相關［29］。

光照時間的改變可以影響禽類體內催乳素的分泌。武艷平等［30］發(fā)現(xiàn)短光照條件下，興國灰鵝垂體和輸卵管PRL的表達量顯著低于自然光照組，這表明短光照顯著抑制興國灰鵝PRL基因表達。在廣東灰鵝反季節(jié)生產中，延長光照能在短期內促進產蛋。在1月中旬將光照從11 h/d延長到18 h/d后，產蛋率將在10 d內形成一個高峰。由于廣東灰鵝屬于短日照型繁殖動物，延長光照不僅降低垂體促性腺激素的分泌，也會促進PRL分泌，因此這種延長光照在短期內促進鵝產蛋的現(xiàn)象很可能是由PRL基因表達量增多所引起［31］。Sharp等［32］發(fā)現(xiàn)長日照促進禽類下丘腦分泌血管活性肽（VIP），血管活性肽作用于垂體促使催乳素分泌，催乳素大量分泌反作用于下丘腦，使GnRH分泌減少，從而終止繁殖活動。

5.2 褪黑激素

褪黑激素是松果體分泌的一種分布于下丘腦、腎上腺等組織的吲哚類激素，在禽類生殖、免疫、消化、生物節(jié)律等方面具有廣泛的生物學效應。褪黑激素的分泌受晝夜節(jié)律影響，分泌高峰一般在晚上，白天分泌較少。

光照對生殖機能的影響可以通過改變機體褪黑激素分泌進而影響下丘腦-垂體-性腺軸（HPG），從而調節(jié)性成熟及其繁殖過程。在生產過程中，褪黑激素分泌過多往往會延遲禽類性成熟。有研究表明［33］，1 lx光照強度下肉雞血清中褪黑激素含量最高，但在此光照強度下肉雞發(fā)育明顯受阻。而在5和10 lx光照強度下，褪黑激素含量較低，肉雞生長發(fā)育能夠維持正常水平。陳輝［34］發(fā)現(xiàn)短期光照促進蛋雞垂體內褪黑激素mRNA表達，并且外源褪黑激素同樣可以促進蛋雞垂體褪黑激素mRNA表達。因此，家禽養(yǎng)殖業(yè)可以利用這一機理發(fā)揮其經濟效益。

6 展望

光照在家禽養(yǎng)殖過程中非常重要，不僅與家禽的生長和繁殖性狀密切相關，而且影響體內激素的分泌。雖然光照還有很多生理機理沒有被完全解釋，但是隨著科技發(fā)展，更多科學的光照模式會被開發(fā)出來。對于家禽養(yǎng)殖業(yè)，在以后的生產實踐中，應當注重光照管理，實施科學的光照方案，提高家禽產業(yè)的效益。

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（責任編輯：盧福莊）

中圖分類號：S83

文獻標志碼：A

文章編號：0528-9017（2016）06-0908-04

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160636

收稿日期:2016-03-21

基金項目:國家科技富民強縣項目子項目（GKZ201403）；浙江省農科院地方科技合作項目（WZ20140002）；湖州市攻關計劃農業(yè)項目（2014GN02）

作者簡介:胡 平（1991—），碩士研究生，E-mail: 4544150552qq.com。

通信作者:盧立志，E-mail: lulizhibox@163.com。