林麝泌香生理反應(yīng)啟動時間及不同生理階段的時間分配

王永奇，李斐然，劉文華

（陜西省動物研究所，陜西 西安 710032）

麝類(Moschus spp.)動物所有種以其資源稀缺、盛產(chǎn)麝香為典型特征，是我國重要的藥用動物之一，其資源保護、麝香產(chǎn)品開發(fā)及泌香機制研究等日益受到重視。近年來，我國麝類動物自然蘊藏量減少幅度大，分布區(qū)域較為狹窄，但隨著自然保護區(qū)的建立、人工種群規(guī)模擴大及研究技術(shù)逐步深入、保護措施的加強和保護策略的多樣化，促進了野生麝就地保護(in situ protection)及遷地保育(ex situ protection)等工作的縱深發(fā)展。目前，陜西林麝(Moschus berezovskii)、甘肅馬麝(Moschus sifanicus)及四川等地圈養(yǎng)種群成為人工繁育麝類群體發(fā)展及相關(guān)研究的特征，在一定程度上推動了麝類動物相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和為野外放歸、復(fù)壯野生種群等提供了資源基礎(chǔ)，顯然麝類動物資源保護與利用研究科學化、精細化、深入化、專業(yè)化及全面化發(fā)展態(tài)勢日趨明顯。

麝類動物馴養(yǎng)以來，國內(nèi)外學者相繼開展多方面研究，相關(guān)研究推動了我國麝類動物保護、利用及中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展。作為雄性麝類動物重要、明顯、獨特的第二性征麝香分泌與形成機制、麝香產(chǎn)量與質(zhì)量的影響因素等方面研究歷來是學者研究的熱點與重點。芮菊生等[1]研究了馬麝香腺分泌過程中組織結(jié)構(gòu)及變化，蔣應(yīng)文[2]和康發(fā)功等[3-4]對馬麝麝香分泌進行了分析，孟慶輝等[5]研究了馬麝的有效取香率，李紅亮等[6]對馬麝麝香生產(chǎn)與個體、飼養(yǎng)模式、親本來源及取香時間進行了研究分析。林麝麝香分泌相關(guān)研究較馬麝深入，馮文和等[7]、沈琰等[8]及畢書增等[9-11]對林麝香腺(囊)結(jié)構(gòu)及麝香分泌進行了研究報道，畢樹增等[12]報道了性腺軸激素均能引起麝香分泌及激素的作用時間，汪建隆等[13]、洪沂生等[14]、尹淑媛和戴衛(wèi)國[15]分別從外源性激素與麝香分泌關(guān)系層面進行了闡述，表明雄性激素是調(diào)控泌香的主導激素因子，白康等[16]研究了林麝年齡及性激素變化與麝香產(chǎn)量的關(guān)系，結(jié)果表明林麝泌香生理反應(yīng)受雄激素與雌激素協(xié)同調(diào)控，對多年來所持雄激素調(diào)控泌香觀點進行了補充，任戰(zhàn)軍[17]、王永生[18]和Zhang[19]對林麝泌香狀況進行了探析，黃步軍等[20]研究了飼料營養(yǎng)對林麝麝香產(chǎn)品和品質(zhì)的影響，程建國等[21]對影響林麝麝香產(chǎn)量的因素進行了剖析。隨著人們對于麝香分泌機理的不斷探索及分子生物學技術(shù)的發(fā)展，數(shù)量性狀、受多基因調(diào)控的麝香產(chǎn)量及分泌，從轉(zhuǎn)錄、翻譯、表達不同層面及組學領(lǐng)域研究成為可能。陳軒[22]、趙莎莎[23]分別通過隨機擴增多態(tài)、微衛(wèi)星標記技術(shù)研究其與林麝產(chǎn)香量的關(guān)聯(lián)，王永奇等[24]通過候選基因法研究了雄激素受體基因多態(tài)與產(chǎn)香量的關(guān)系，并克隆了該受體基因部分外顯子序列。關(guān)于林麝年齡、種群泌香反應(yīng)發(fā)生時序、泌香期不同生理階段持續(xù)時間等方面研究不多，項平[25]、梁鳳錫等[26]研究了林麝泌香期生理反應(yīng)的狀況。本研究進一步觀測和分析，旨在為林麝泌香期科學飼養(yǎng)管理技術(shù)、與之關(guān)聯(lián)的激素內(nèi)分泌調(diào)控及泌香生理期與麝香產(chǎn)量等方面提供基礎(chǔ)探索性數(shù)據(jù)資料，服務(wù)麝類養(yǎng)殖業(yè)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗動物來源于陜西省某麝場，試驗動物采用隨機抽樣方法選擇50只不同年齡、健康雄麝作為研究對象，整理、分析記錄完整的39只雄麝泌香期數(shù)據(jù)資料，所選林麝按年齡分為6組：1歲11只，2歲7只，4～7歲15只，9歲6只。研究對象均配有塑料耳號標識，樣品采集期間均有獨立的圈舍空間，內(nèi)設(shè)臥棲、食具等，08:00-08:30投喂飼用植物葉自由采食，16:30-17:00定量飼喂多汁、精料補充料等混合日糧，自由飲水，每天定時清理排泄物及剩余飼料，采樣期間保持安靜、避免驚擾。

1.2 研究方法

1.2.1 觀測與采樣方法

林麝泌香時間受溫度、光照等環(huán)境因子影響較大，個體差異也是影響林麝泌香生理反應(yīng)發(fā)生時間及各階段持續(xù)時間的因素之一，因此需認真觀察其生理、行為反應(yīng)進行區(qū)分。林麝睪丸、陰囊的形態(tài)變化是反映泌香生理反應(yīng)的良好指標，睪丸開始腫大為泌香初期 (prime musk-secreting period,PMSP)特征，睪丸、陰囊持續(xù)腫大為泌香盛期(vigorous musk-secreting period, VMSP)特 征 ， 泌 香后期 (later musk-secreting period，LMSP)是睪丸、陰囊逐漸恢復(fù)原狀的過程(非泌香期正常陰囊大小約1.5 cm × 3 cm，呈灰白色；泌香初期比正常期增加0.7～1倍，呈粉紅色，泌香盛期則增加2～3倍，呈水腫、粉白狀，泌香后期陰囊逐漸恢復(fù)正常；麝香囊體積變化一般為初期比正常大0.8～1倍，盛期則大1～1.5倍，后期逐漸恢復(fù))，此外麝因年齡、個體及泌香生理反應(yīng)強烈程度其變化有所差異。除依睪丸、陰囊及麝香囊變化外，林麝采食行為急劇變化—減食、停食是其進入泌香生理反應(yīng)期的顯著標志，泌香初期采食量減少至正常時的1/2或更低(1/3～1/4)-盛期停食-后期逐漸恢復(fù)，直至正常采食量(新鮮樹葉每天約1 000 g，多汁料和精料混合料每天400～600 g)；糞便干濕、排糞量變化也能在一定程度上反映泌香生理反應(yīng)的發(fā)生，其過程為糞便較少而干-無糞便-少且恢復(fù)正常，形狀大小為逐漸變小-無糞-逐漸恢復(fù)正常，此外圈舍有香氣(淡-濃-淡)等也是一項參考指標，因此麝泌香生理反應(yīng)判定及階段劃分屬較為復(fù)雜的過程，需多指標綜合評判。本研究綜合上述方法將林麝泌香生理反應(yīng)期區(qū)分為3個階段:泌香初期(雄麝食量開始遞減，睪丸、陰囊腫脹下垂，香腺體積明顯增大，開始分泌少量初香液)、泌香盛期(雄麝睪丸、陰囊持續(xù)增大腫脹，分泌大量初香液，排入香囊腔，伴有“拒食”反應(yīng)，飲水量也大減，少活動，多安靜站立)、泌香后期(雄麝睪丸、陰囊及香腺開始縮小，腫脹消退，進食與其他行為逐漸恢復(fù))。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理方法

對50只麝所采集數(shù)據(jù)資料用Excel 2003進行整理分析，剔除缺失數(shù)據(jù)記錄，共計39只麝的完整記錄。采用SAS 9.0統(tǒng)計分析軟件進行各年齡組(age group)、成體麝 (adult musk deer)(＞ 2 年齡)與育成麝 (bred musk deer)(≤ 2 年齡)、泌香時序、泌香期(前期、盛期、后期)進行單因素方差分析(One way ANOVA)，并進行不同年齡、持續(xù)時間的關(guān)聯(lián)分析。

2 結(jié)果

2.1 麝群不同生理階段泌香啟動的時間分布

從5月初至6月中旬期間，通過觀察雄麝泌香生理反應(yīng)所表現(xiàn)的主要外在特征，確定林麝泌香發(fā)生時間及統(tǒng)計不同時間段(間隔5 d)麝泌香啟動的發(fā)生頻次，對39只雄性麝進行統(tǒng)計分析做圖。結(jié)果顯示，林麝泌香生理反應(yīng)從5月初開始，止于6月中旬，期間存在兩個泌香高峰期，即5月11-15日間達到峰值與5月31日-6月4日間達到峰值，第1個高峰期(15.38%)呈急劇上升和下降的態(tài)勢，第2個高峰期(20.51%)表現(xiàn)比較平緩且較長時間維持在較高水平；1年齡麝群體及育成麝占全群的泌香生理反應(yīng)則出現(xiàn)于5月15日呈快速增長至5月31日-6月9日間(分別為45.45%、54.55%)；1年齡麝群泌香生理反應(yīng)則出現(xiàn)于5月20日后，在5月31日-6月4日出現(xiàn)高峰(12.82%)，于6月9日結(jié)束；成年麝泌香生理反應(yīng)由5月5日開始一直持續(xù)至6月中旬，并在5月11-15日期間達到頂峰(28.57%)，表現(xiàn)趨勢為前期快速增長，此后呈較為平緩的下降趨勢(圖1)。為進一步闡明年齡與泌香啟動關(guān)系，發(fā)掘成年林麝不同年齡對成年麝群泌香啟動時間的貢獻狀況，做了雷達分布圖(圖2)，結(jié)果顯示，5月5日前均未見分布，1年齡麝泌香啟動始于5月21日，終于6月10日前，爆發(fā)于5月底6月初；2年齡麝泌香啟動與終止與1年齡類同，高發(fā)期則在6月上旬，稍晚于1年齡林麝；4年齡麝泌香啟動始于5月中上旬且處于高峰期，5月下旬與6月初也有發(fā)生；5年齡麝泌香啟動時間則主要在5月中下旬完成，6月中上旬發(fā)生頻次較高，處于高峰期；7年齡麝啟動時間則在5月上旬及6月上旬；9年齡麝泌香啟動時間則在5月中旬完成，且處于高峰期，基于此泌香啟動時序是7年齡、4年齡和9年齡、5年齡、2年齡和1年齡；泌香時間集中程度由高到低的順序是1年齡、2年齡、9年齡和4年齡、5年齡、7年齡。上述結(jié)果顯示，林麝群體不同年齡麝的泌香啟動時間及集中程度雖沒有很強的規(guī)律性，但還有一定規(guī)律可循，即隨著年齡減小泌香啟動時間越晚，年齡越小泌香期則更顯集中。

圖1 林麝群體泌香時間分布Figure 1 The distribution of the musk secretion stage

圖2 不同年齡林麝泌香啟動時間分布Figure 2 The distribution of start-up time in different age groups of the male musk deer

2.2 不同年齡林麝群體泌香生理反應(yīng)期時間分配格局

由于各年齡組樣本量不同，各樣本資料呈非均衡數(shù)據(jù)，故采用最小二乘分析對不同年齡組林麝麝香分泌階段進行方差分析。結(jié)果顯示，在泌香前期，年齡組差異不顯著 (F = 0.55, P = 0.738 7)；泌香盛期持續(xù)時間差異不顯著 (F = 1.66, P = 0.171 9)；泌香后期持續(xù)時間差異不顯著 (F = 1.25, P = 0.307 1)；總泌香期持續(xù)時間差異不顯著 (F = 1.34, P = 0.271 1)，成年麝泌香持續(xù)時間較育成麝長且二者變異范圍均較大，成年麝則較之相對集中(表1)。為明確區(qū)分成年麝與育成麝泌香持續(xù)時間差異，將1年齡、2年齡麝合并為育成麝組，其余年齡麝歸為成年組。對于合并成的育成組與成年組，采用非配對試驗設(shè)計資料的T檢驗對泌香期3個階段及總泌香期持續(xù)時間Ⅱ型總體方差進行統(tǒng)計分析(表2)。方差齊性檢驗結(jié)果是泌香前期為 F = 1.21, P = 0.694 7，泌香盛期為 F = 2.18, P = 0.110 1，泌香后期為 F =1.51, P = 0.375 3，總泌香期為 F = 1.20, P = 0.688 3，表明3個不同階段Ⅱ型總體方差相等，故采用方差齊性檢驗相等時的T檢驗結(jié)果，泌香前期為T =-0.68, P = 0.499 2，表明泌香前期育成麝時間分配差異不顯著；泌香盛期為 T = -2.59, P = 0.013 5，時間分配差異顯著，泌香后期為 T = -0.26, P = 0.799 7，時間分配差異不顯著；總泌香期為 T = -2.05, P =0.047 0，時間分配差異顯著。

表1 不同年齡段泌香階段時間分配的差異比較Table 1 The mean difference in musk secretion stage between different age groups

表2 育成麝和成年麝泌香階段時間分配的差異比較Table 2 The incubation difference in the musk secretion time distribution between bred and adult musk

3 討論與結(jié)論

3.1 不同年齡麝泌香生理反應(yīng)的異步性

林麝泌香生理反應(yīng)啟動時間地域性十分明顯，地理位置差異較大的分布群泌香啟動、結(jié)束及高峰期存在一定的差異化，相關(guān)研究結(jié)果表明林麝泌香期一般出現(xiàn)在4月下旬至7月初，高峰期則表現(xiàn)在5月至6月。項平[25]對林麝泌香期及產(chǎn)香量進行了研究，發(fā)現(xiàn)種雄麝(成年雄麝)與仔麝泌香行為上無較大差異，但在泌香盛期上種雄麝較仔麝遲，且泌香盛期生理反應(yīng)期持續(xù)時間略短1～2 d；梁鳳錫等[26]研究結(jié)果與之類似，且仔麝泌香期多集中在5月下旬至6月中上旬，本研究并未觀察到仔麝(＜ 1年齡幼麝)出現(xiàn)泌香生理反應(yīng)，但育成麝(≥ 1年齡和 ≤ 2年齡)和成年麝則表現(xiàn)出與上述學者研究結(jié)果相似的規(guī)律，即麝群泌香生理反應(yīng)期出現(xiàn)多集中于5月至6月，即5月初至6月中下旬，其間歷經(jīng)兩個泌香高峰期，分別于5月中旬(呈尖峰式)與5月底(變化趨勢較為平緩)，結(jié)合育成麝及成年麝泌香啟動曲線變化規(guī)律，麝群泌香的兩個高峰分別由不同年齡段支撐，第1個高峰期形成主要由成年麝主導，第2個高峰期主要由育成麝啟動形成，成年林麝泌香啟動時間早于育成麝泌香時間，且泌香盛期生理反應(yīng)期較仔麝短1～1.5 d，這一結(jié)論與上述學者的研究結(jié)果相異。麝類動物屬季節(jié)性出現(xiàn)泌香生理反應(yīng)和繁殖，泌香生理反應(yīng)是雄麝第二性征的重要表現(xiàn)形式之一，可能存在泌香啟動與光照、溫度周期性動態(tài)變化及體內(nèi)內(nèi)分泌激素水平間密切關(guān)聯(lián)，即2年齡內(nèi)的育成麝體內(nèi)性激素水平尚未達到成年麝體內(nèi)激素水平[16]，可能對光照強度、光照時間及溫度反饋較差，在光強、時間及溫度累積到一定閾值，隨之激素濃度累積到一定水平，泌香生理反應(yīng)則開始啟動，這一推論能較好地詮釋育成麝群泌香反應(yīng)遲于成年麝群的研究結(jié)論。此外，本研究顯示海拔1 000 m左右麝群泌香生理反應(yīng)出現(xiàn)較筆者曾觀測到海拔2 600 m左右的麝群早，說明海拔、溫度、光照及地理條件等環(huán)境因素與之相關(guān)，但海拔、溫度、光照等因素與泌香生理反應(yīng)出現(xiàn)之間的關(guān)系還需進一步研究。本研究發(fā)現(xiàn)的結(jié)果可為今后探索麝群泌香期飼養(yǎng)管理技術(shù)、制度制定提供一定的參考依據(jù)，同時生產(chǎn)實際及初步假設(shè)能夠為麝場場址合理選擇及人工控溫、控光等技術(shù)研究的探索提供新思路。

3.2 不同年齡林麝泌香期時間分配格局

李復(fù)東等[27]報道了5只麝泌香期不同生理階段時長情況，結(jié)果顯示麝泌香初期時長11.8 d，盛期3.60 d，末期 10.8 d，泌香期時間 26.2 d。本研究表明，林麝泌香盛期與上述結(jié)果差異較小，初期、末期及泌香期持續(xù)時間均顯著較短，產(chǎn)生這一差異的原因既可能是因為觀測方法不同，也可能存在外界環(huán)境非生物因子等因素影響，其具體原因有待進一步發(fā)掘。此外，本研究顯示各年齡段麝群在泌香期總持續(xù)時間及各分期持續(xù)時間上沒有明顯差異，表明年齡與泌香期時間分配格局上沒有明顯差異，為進一步區(qū)分育成麝與成年麝麝香分泌期各階段與年齡的關(guān)系，對合并后的數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，育成麝與成年麝泌香前期及泌香后期時間分配差異不顯著，泌香盛期與泌香期總持續(xù)時間則有顯著差異，產(chǎn)生這種情況的可能原因是隨著數(shù)據(jù)量的增加，分析結(jié)果的準確度提高了，若按此分析，顯然總泌香期持續(xù)時間與泌香盛期持續(xù)時間有一定的關(guān)聯(lián)，即泌香盛期持續(xù)時間決定著泌香期總時長，但這一推斷是否決定林麝產(chǎn)香量或麝香品質(zhì)還有待于進一步研究。為盡可能消除各組樣本量較少的因素，依據(jù)目前麝場養(yǎng)殖規(guī)模格局及生產(chǎn)實際狀況，選取陜西境內(nèi)較大規(guī)模麝場(同一飼養(yǎng)環(huán)境條件下)進行數(shù)據(jù)資料采集，但仍存在各年齡組不同泌香期階段時間分配上的不穩(wěn)定，變化幅度較大的個體因素影響，還需繼續(xù)加大各年齡組樣本量尺度或?qū)で筻徑揖哂叙B(yǎng)殖模式較為相似的麝場，更為準確地探索泌香期各階段的時間分配。

目前，相關(guān)研究及生產(chǎn)實踐顯示，年齡、環(huán)境、參與配種與否、營養(yǎng)、種質(zhì)及飼養(yǎng)管理技術(shù)等均與麝泌香生理反應(yīng)產(chǎn)生及麝香產(chǎn)量、質(zhì)量有一定關(guān)聯(lián)，其系統(tǒng)性、規(guī)律性等方面有待持續(xù)研究，相關(guān)影響因素、參數(shù)及模型建立尚未深入發(fā)掘。因此，今后探索、挖掘影響林麝麝香產(chǎn)量與質(zhì)量的內(nèi)外在主導因素對提高麝群整體生產(chǎn)能力、麝香品質(zhì)及適宜的選育方向、技術(shù)策略具有重要的指導價值。