本交籠養(yǎng)對(duì)肉種公雞睪丸發(fā)育及血漿生殖激素含量的影響

覃 飛，李富貴，秦子越，鐘成麟，劉 嘉，朱 慶，尹華東，王 彥，李地艷，田堯夫，趙小玲

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,成都 611130)

目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)肉種雞場(chǎng)均采用單籠飼養(yǎng)的方式。此種方式需要人工授精，涉及采精、輸精等操作，種雞精神受壓抑，容易造成種雞應(yīng)激反應(yīng)，較缺乏動(dòng)物福利。國(guó)內(nèi)近年來(lái)對(duì)種雞飼養(yǎng)模式的探討成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)[1]。

種雞本交籠飼養(yǎng)作為一個(gè)新興的養(yǎng)殖模式，受到越來(lái)越多種雞企業(yè)的關(guān)注和青睞[2]。本交籠養(yǎng)模式是指將公母雞混養(yǎng)在同一籠具內(nèi)，用自然交配代替人工授精的一種養(yǎng)殖模式。這種繁殖模式，省去了傳統(tǒng)籠養(yǎng)模式下采精、輸精、精液儲(chǔ)存等步驟，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)配備自動(dòng)化設(shè)備取代人工喂料、清糞等工作，提高了飼養(yǎng)的機(jī)械化水平及動(dòng)物福利[1,3]，在畜牧養(yǎng)殖規(guī)?；透＠l(fā)展的大背景下，本交籠養(yǎng)模式將成為中國(guó)未來(lái)種雞現(xiàn)代化養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢(shì)。目前，文獻(xiàn)報(bào)道較多的是此模式下的生產(chǎn)工藝參數(shù)及母雞繁殖性能[1,4-6]，鮮有公雞繁殖性能的相關(guān)研究。豆彩紅[7]研究發(fā)現(xiàn)，母雞受到公雞物理的(視覺和聽覺)和化學(xué)的(性外激素)刺激，可促進(jìn)其卵泡刺激素、促黃體生成素的分泌，性腺的發(fā)育以及卵泡成熟、排卵?；谇叭搜芯浚喾吹?，公雞受到母雞的刺激是否也能促進(jìn)其睪丸發(fā)育及激素的分泌?故本試驗(yàn)以大恒肉雞為研究對(duì)象，以單籠養(yǎng)和大方籠養(yǎng)為對(duì)照，欲探究本交籠養(yǎng)模式下活動(dòng)空間與母雞群體對(duì)肉種公雞睪丸發(fā)育及生殖激素含量的影響，為本交籠養(yǎng)種雞的繁殖性能研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 群體飼養(yǎng)管理

選用540只70 d大恒肉雞配套系S07系(公雞135只、母雞405只，受贈(zèng)于四川大恒家禽育種有限公司)，飼養(yǎng)于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)家禽育種場(chǎng)。公母雞均采用限飼管理，飼料購(gòu)于成都全威飼料有限公司，種雞育成期營(yíng)養(yǎng)水平為代謝能2.75 MJ/kg，營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：粗蛋白15.00%、蛋氨酸0.30%、賴氨酸0.75%、有效磷0.42%、鈣1.00%；產(chǎn)蛋期營(yíng)養(yǎng)水平為代謝能2.70 MJ/kg，營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：粗蛋白16.00%、蛋氨酸0.38%、賴氨酸0.80%、有效磷0.40%、鈣 3.50%。飼喂量見表1。10～17周齡雞只采用14 h光照，18周齡開始每周增加0.5 h光照時(shí)間，直到16 h光照時(shí)間后保持不變。按照《大恒父母代手冊(cè)》進(jìn)行種雞各時(shí)期的免疫程序。

表1 公母雞10～30周齡飼喂量Table 1 Feed volume of males and females from week 10 to 30

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

10周齡時(shí)試驗(yàn)組公雞開始采用本交籠飼養(yǎng)；對(duì)照組Ⅰ(活動(dòng)空間組)公雞采用單籠飼養(yǎng)；對(duì)照組Ⅱ(群體效應(yīng)組)公雞采用大方籠飼養(yǎng)。本交籠組和大方籠組各3個(gè)重復(fù)單元，每個(gè)重復(fù)單元放置3只公雞；本交籠組每個(gè)重復(fù)單元放置27只母雞，大方籠組未放置母雞；單籠養(yǎng)組9個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只公雞?；\具尺寸及公母比例見表2。

1.3 相對(duì)睪丸質(zhì)量測(cè)定方法

在10、15、20、25、30周齡末，稱量3組公雞的體質(zhì)量(n=9)，頸靜脈放血處死試驗(yàn)公雞并采集公雞左右側(cè)睪丸，分別計(jì)算質(zhì)量并求其平均值。根據(jù)雞只睪丸質(zhì)量的平均值及體質(zhì)量計(jì)算相對(duì)睪丸質(zhì)量。然后將左側(cè)睪丸用PBS清洗掉表面血漬后放于40 g/L的多聚甲醛固定(每隔48 h換1次固定液)，以備切片制作。

1.4 睪丸HE染色

取出固定好的睪丸組織(n=9)，用蒸餾水清洗4 h。采用劉海斌等[8]的研究方法進(jìn)行睪丸組織的HE染色，切片厚度為5 μm。將制作好的HE切片于顯微鏡下觀察生精小管并拍照 (100×，400×)，一個(gè)切片拍3個(gè)視野，最后將拍好的照片用Image Pro Plus軟件統(tǒng)計(jì)分析各組生精小管面積。

1.5 血漿生殖激素的測(cè)定

在10、15、20、25、30周齡末，于9：00用翅下靜脈采血法采集3組公雞血液(n=9)，使用肝素鈉抗凝管收集1 mL血液，并用4 ℃冰袋保存迅速送到實(shí)驗(yàn)室；4 500 r/min、4 ℃離心5 min，吸取200 μL血漿置另一干凈離心管中；按照Elisa激素測(cè)定試劑盒(Andygene，中國(guó))的說(shuō)明書進(jìn)行公雞血漿激素含量的測(cè)定。用標(biāo)準(zhǔn)物濃度與 OD 值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程式，將樣品的OD值代入方程式，計(jì)算樣品濃度，再乘以稀釋倍數(shù)，即為樣品的實(shí)際濃度。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

采用JMP 10.0軟件中的最小二乘均值法進(jìn)行所有數(shù)據(jù)的差異顯著性檢驗(yàn)(Tukey檢驗(yàn))，顯著水平(P)為5%，P<0.05為差異顯著，P> 0.05 為差異不顯著。采用Graphpad 5.0，Image Pro Plus 6.0及Excel 2010軟件進(jìn)行圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 體質(zhì)量及相對(duì)睪丸質(zhì)量

由圖1可知：隨著周齡的增加，各組公雞的體質(zhì)量逐步增長(zhǎng)，育成期10～20周齡是各組公雞體質(zhì)量的快速增長(zhǎng)階段，隨后體質(zhì)量增長(zhǎng)較慢，在30周齡時(shí)體質(zhì)量增長(zhǎng)到最大值；各組公雞在不同周齡的體質(zhì)量具有顯著性差異(P<0.05)，3組公雞在同一周齡的體質(zhì)量無(wú)顯著性差異(P> 0.05)。

表2 試驗(yàn)籠具尺寸及公母比例Table 2 Cage size and ratio of males to females

由圖2可知：隨著周齡的增加，各組公雞的睪丸絕對(duì)質(zhì)量逐步增長(zhǎng)，育成期10～15周齡是各組公雞睪丸絕對(duì)質(zhì)量的快速增長(zhǎng)階段，隨后睪丸絕對(duì)質(zhì)量增長(zhǎng)較慢，3組公雞在10、15、20、25周齡的睪丸絕對(duì)質(zhì)量無(wú)顯著差異(P>0.05)；在30周齡時(shí),本交籠組公雞的睪丸絕對(duì)質(zhì)量顯著大于單籠組和大方籠組(P<0.05)，后2組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；各組公雞在不同周齡的睪丸絕對(duì)質(zhì)量具有顯著差異(P<0.05)。

由圖3可知：各組公雞在10周齡的睪丸相對(duì)質(zhì)量顯著低于15、20、25、30周齡(P<0.05)；3 組公雞在15、20、25周齡的睪丸相對(duì)質(zhì)量無(wú)顯著差異(P>0.05)；30周齡時(shí)，本交籠組公雞的睪丸相對(duì)質(zhì)量顯著高于單籠組和大方籠組(P< 0.05)，后2組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

圖中不同字母表示差異顯著，下同 Different letters in the fig indicate significantly different ,the same below

圖2 不同周齡各組公雞絕對(duì)睪丸質(zhì)量Fig.2 Absolute testicular mass in each group from week 10 to 30

2.2 睪丸組織HE染色

由圖4可知：10周齡時(shí)各組公雞的生精小管呈封閉狀，15周齡時(shí)各組公雞的生精小管開始出現(xiàn)管腔，并開始有精子生成。由圖5可知：各組公雞在10、15、20、25、30周齡的生精小管面積具有顯著差異(P<0.05)；3組公雞在10、15、20、25各個(gè)周齡的生精小管面積無(wú)顯著差異(P>0.05)；30周齡時(shí)，本交籠組公雞的生精小管面積顯著大于單籠組和大方籠組(P<0.05)，后2組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

圖3 不同周齡各組公雞相對(duì)睪丸質(zhì)量Fig.3 Relative testicular mass in each group from week 10 to 30

圖4為400×視野下的睪丸切片觀察結(jié)果，藍(lán)色、紅色及黃色箭頭分別為生精小管、管腔及精細(xì)胞所在位置 Fig.4 is the microstructure of testicular section under 400×; the blue,red,and yellow arrows are the locations of seminiferous tubules,lumen,and spermatid,respectively

圖4 不同周齡各組公雞睪丸顯微結(jié)構(gòu)
Fig.4 Microstructure of testis in each group from week 10 to 30

圖5為100×視野下生精小管面積的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 Fig.5 is the statistical result of seminiferous tubule area under 100×

圖5 不同周齡各組公雞睪丸生精小管面積
Fig.5 Seminiferous tubule area of testiscular in each group from week 10 to 30

2.3 血漿生殖激素含量

由圖6～9可知：隨著周齡的增加，各組公雞血漿內(nèi)雄激素(T)、卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)含量逐漸增加,而雌激素(E2)含量逐漸減少，3組公雞血漿中T、FSH、LH、E2在10、15、20、25周齡的含量均無(wú)顯著差異(P> 0.05)；在30周齡時(shí)，本交籠組公雞的血漿中T、FSH、LH含量均顯著大于單籠組和大方籠組 (P<0.05)，后2組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；本交籠組公雞血漿E2的含量顯著低于單籠組和大方籠組(P<0.05)，后2組間無(wú)顯著差異(P> 0.05)。

圖6 不同周齡各組公雞血漿雄激素Fig.6 T content in each group from week 10 to 30

圖7 不同周齡各組公雞血漿雌激素Fig.7 E2 content in each group from week 10 to 30

圖8 不同周齡各組公雞血漿卵泡刺激素Fig.8 FSH content in each group from week 10 to 30

圖9 不同周齡各組公雞血漿黃體生成素Fig.9 LH mass concentrition in each group from week 10 to 30

3 討 論

3.1 飼養(yǎng)方式對(duì)種公雞睪丸發(fā)育的影響

公雞睪丸的發(fā)育程度對(duì)雞群受精率的高低和維持非常重要，有研究表明，在2～15周齡間，睪丸的生長(zhǎng)發(fā)育主要處于細(xì)胞分裂狀態(tài)，該階段睪丸質(zhì)量的增加較為有限，但是該階段睪丸精原細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖對(duì)于將來(lái)受精率的好壞非常重要[9]。前10周，雖然睪丸質(zhì)量的增加不多，但是精原細(xì)胞的數(shù)量卻能增加到百萬(wàn)以上[10]，精原細(xì)胞不但提供精子生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)，而且其數(shù)量多少對(duì)睪丸產(chǎn)生精子的能力有很大影響[11]。15周齡以后，睪丸質(zhì)量的增加會(huì)加快，睪丸質(zhì)量和精液數(shù)量的最高峰一般發(fā)生在 28～30周齡，此時(shí)，輸精管發(fā)育良好，并且睪丸上有良好的血管分布及健康的色澤。35周齡以后睪丸質(zhì)量自然萎縮，精液產(chǎn)量下降以及受精率下降[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，3種飼養(yǎng)方式下公雞的相對(duì)睪丸質(zhì)量在10～15周齡間快速增加，在30周齡達(dá)到最高峰，比前人報(bào)道的睪丸發(fā)育快速期提前5周左右[9]，造成此種差異的原因可能和試驗(yàn)所采取的光照程序、營(yíng)養(yǎng)配方及雞的品種有關(guān)。

3.2 飼養(yǎng)方式對(duì)公雞生殖激素分泌的影響

睪丸生殖功能受下丘腦-垂體-性腺軸活動(dòng)的調(diào)節(jié)，下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素可調(diào)節(jié)垂體釋放促性腺激素，即FSH黃LH的分泌，這些激素對(duì)睪丸發(fā)育發(fā)揮著非常重要的調(diào)控作用[12]。T是睪丸發(fā)育的主要調(diào)節(jié)激素，95%的T由睪丸間質(zhì)細(xì)胞合成分泌，T通過(guò)與雄激素受體結(jié)合，對(duì)促進(jìn)雄性性分化和青春期發(fā)育具有重要作用[13-14]。LH是由垂體分泌的促性腺激素，主要促進(jìn)睪丸間質(zhì)細(xì)胞增生、合成和分泌T[15]，F(xiàn)SH是由垂體分泌并參與生精過(guò)程的另一種重要激素。它主要通過(guò)與睪丸支持細(xì)胞上的FSH受體結(jié)合在生精中發(fā)揮作用[16]。雄性體內(nèi)的E2可由睪丸支持細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞及腎上腺皮質(zhì)分泌或在芳香化酶的作用下由T轉(zhuǎn)變而來(lái)，E2對(duì)睪丸的功能具有雙向調(diào)節(jié)作用，而且與E2的劑量有關(guān)。E2的缺乏對(duì)胎兒睪丸的發(fā)育有利(增加生精細(xì)胞的數(shù)量并加強(qiáng)生成類固醇)，且但對(duì)成年動(dòng)物來(lái)說(shuō)，大劑量的E2可以引起睪丸發(fā)育異常和生精障礙[17]。

前人研究表明，雄性從胚胎期睪丸形成到青春期前，睪丸未受到相關(guān)激素作用，生精細(xì)胞不發(fā)育，生精小管上皮由精原細(xì)胞和支持細(xì)胞組成，幾乎無(wú)管腔[18]。因此，隨睪丸逐漸發(fā)育增大，睪丸間質(zhì)增多，但生精小管面積無(wú)明顯增大。至青春期，睪丸受垂體分泌的LH、FSH以及睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌的T調(diào)控，生精細(xì)胞發(fā)育并產(chǎn)生精子。在受到這些相關(guān)激素作用下生精細(xì)胞發(fā)育，各級(jí)生精細(xì)胞數(shù)量增多，即生精小管平均面積迅速增大，可導(dǎo)致睪丸體積和質(zhì)量增加[9]。Haaster等[19]對(duì)倉(cāng)鼠上的研究表明，在出生后性成熟高峰期3月齡時(shí)，生精小管面積達(dá)到最大，同時(shí)睪丸質(zhì)量急劇增加，為精子生成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，10周齡時(shí)，3組公雞的生精小管呈封閉狀，無(wú)管腔。15周齡時(shí)，3組公雞的生精小管開始出現(xiàn)管腔，并有精子生成。10～30周齡間，隨著3組公雞血漿T、FSH、LH激素水平的顯著上升，3組公雞的相對(duì)睪丸質(zhì)量和生精小管面積也逐漸增大。分析認(rèn)為造成30周齡時(shí)本交籠組公雞相對(duì)睪丸質(zhì)量和生精小管面積大于后2組的原因與3組公雞生殖激素含量差異有關(guān)。另外，本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)30周齡時(shí)本交籠組公雞血漿內(nèi)T、FSH、LH激素含量顯著高于單籠組和大方籠組，后2組間無(wú)顯著差異；而本交籠組公雞血漿內(nèi)E2含量顯著低于單籠組和大方籠組，后2組間無(wú)顯著差異,說(shuō)明本交籠內(nèi)母雞群體會(huì)增加公雞T、FSH、LH激素的分泌，減少公雞E2的分泌，而活動(dòng)空間對(duì)本交籠內(nèi)公雞生殖激素的分泌無(wú)影響。

4 結(jié) 論

性成熟高峰期時(shí)，本交籠養(yǎng)公雞的睪丸發(fā)育優(yōu)于單籠養(yǎng)公雞，造成此種差異的原因與本交籠內(nèi)母雞群體效應(yīng)導(dǎo)致公雞生殖激素含量差異有關(guān)，而本交籠內(nèi)活動(dòng)空間對(duì)公雞睪丸發(fā)育及生殖激素含量無(wú)影響。

致謝:感謝四川省畜牧科學(xué)研究院的楊朝武老師、蔣小松老師、杜華銳老師提供試驗(yàn)雞只。