日糧蛋白水平對鵝生產(chǎn)性能及GH基因表達(dá)的影響

董飚,顧文婕,王健，2*,李小芬,張玲

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 泰州 225300；2.國家級水禽基因庫，江蘇 泰州 225300)

鵝是一種草食性家禽，具有耐粗飼、抗病易養(yǎng)等特點(diǎn)，養(yǎng)殖投資少、經(jīng)濟(jì)效益高。傳統(tǒng)的種草養(yǎng)鵝、自配料等養(yǎng)鵝方式無法滿足集約化的需求，集約化養(yǎng)殖勢在必行。我國目前尚未建立鵝的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，飼料生產(chǎn)配方設(shè)計多根據(jù)經(jīng)驗或參考其他家禽標(biāo)準(zhǔn)，缺乏科學(xué)性。國內(nèi)不少學(xué)者已經(jīng)開展了鵝粗蛋白營養(yǎng)需要量的研究工作。王信喜等[1]采用的3個能量蛋白質(zhì)水平日糧對揚(yáng)州鵝第6、8、10周齡體重沒有顯著影響，但是賴氨酸水平會顯著影響此時間段揚(yáng)州鵝的體重。章雙杰等[2-3]報道了揚(yáng)州鵝、太湖鵝在育雛期、育肥期適宜的粗蛋白、代謝能和粗纖維使用量。宋政等[4]建議太湖鵝0～3、4～6、7～10周齡日糧中適宜的粗蛋白含量分別為20%、16%、15%。李琴等[5-7]報道1～3、4～8周齡的四川白鵝日糧中適宜粗蛋白含量、代謝能為20%、11.43 MJ/kg和15%、12.13 MJ/kg。孫利亞等[8]研究結(jié)果表明0～4周齡四川白鵝日糧中最佳粗蛋白含量、能量水平為19%～20%、12.50 MJ/kg。鵝日糧中粗蛋白的需要量受日齡、品種等因素的影響，導(dǎo)致研究數(shù)據(jù)無法照搬硬套，給生產(chǎn)上應(yīng)用帶來了困難。

生長激素(growth hormone，GH)是一種單鏈蛋白類激素，可調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、脂肪的代謝，通過促進(jìn)動物肌肉及其他組織分裂增殖、蛋白質(zhì)合成增加，進(jìn)而促進(jìn)動物的生長發(fā)育。有關(guān)鵝GH基因的研究主要集中在基因克隆、原核表達(dá)、不同品種多態(tài)性差異以及多態(tài)性與生產(chǎn)性能關(guān)聯(lián)性等方面[9-11]，而將鵝日糧營養(yǎng)作為影響功能基因mRNA表達(dá)因素的研究較少。

為此，本試驗以豁眼鵝為素材，開展不同蛋白水平日糧對豁眼鵝早期生長性能、屠宰性能以及肌肉中GH基因mRNA表達(dá)的影響，為制定鵝營養(yǎng)需要和基因功能研究提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選擇健康豁眼鵝雛鵝144只，隨機(jī)分為3個組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)16只鵝(公母各8只)。0～4周齡采取地面平養(yǎng)方式進(jìn)行育雛，飼喂同樣的育雛料；從第5周開始進(jìn)行不同蛋白水平日糧試驗。試驗設(shè)定高、中、低3個層次蛋白水平的日糧，粗蛋白含量分別為15.50%、14.50%、13.50%。日糧配方見表1。

1.2 生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)采集

1.2.1 體重測定

分別在鵝第4、6、8、10周齡時對所有個體進(jìn)行稱重，每次稱重前禁食12 h，以確保鵝空腹。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平

1.2.2 屠宰性能測定

在10周齡時，每組隨機(jī)抽取試驗鵝24只進(jìn)行屠宰性能測定，公母各半。測定指標(biāo)為活重、屠體重、半凈膛重、全凈膛重、胸肌重、腿肌重，并計算所占比例，測定方法和比例計算參照標(biāo)準(zhǔn)NY/T823—2004的要求。

1.3 GH基因組織表達(dá)

1.3.1 樣品采集及cDNA合成

在8周齡、10周齡時，每個組隨機(jī)選擇12只鵝(每個重復(fù)4只，公母各半)進(jìn)行屠宰，采集少量胸肌和腿肌組織置液氮速凍，-80 ℃凍存別用。采用TRIzol法提取胸肌、腿肌組織中總RNA，檢測完濃度和純度后按照TaKaRa逆轉(zhuǎn)錄試劑盒操作說明書進(jìn)行cDNA合成。

1.3.2 引物的設(shè)計

根據(jù)GenBank中公布的鵝GH、β-actin基因序列，各設(shè)計了1對引物，引物由上海桑尼生物技術(shù)有限公司合成。GH基因擴(kuò)增所用引物為F1:5′-TGGCACCTCAGACAGAGTGT-3′，R1：5′-CCGGCACTTCATCACCTTCA-3′，擴(kuò)增長度為238 bp；β-actin基因擴(kuò)增所用引物為F2:5′-TGGACTTCGAGCAG-GAGATG-3′，R2：5′-AAAGATGGCTGGAAGAGGGC-3′，擴(kuò)增長度為136 bp。

1.3.3 實(shí)時熒光定量PCR檢測

按照LC-480熒光定量PCR儀說明書進(jìn)行實(shí)驗操作，用UltraSYBR Mixture(with Rox)進(jìn)行擴(kuò)增，程序為：95 ℃ 10 min；95 ℃ 15 s,60 ℃ 60 s，40個循環(huán)。RealTime反應(yīng)體系為：UltraSYBR Mixture (2×) 10 μL，上游引物(10 μmol/L) 0.4 μL，下游引物(10 μmol/L)0.4 μL，模板 2 μL，加入滅菌蒸餾水至20 μL。結(jié)果采用2-ΔΔCt法計算目的基因的相對表達(dá)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

用軟件SPSS 13.0中的單因素方差分析檢驗各性能指標(biāo)、GH基因在肌肉組織中的表達(dá)量在不同組之間差異是否達(dá)到顯著性水平(P<0.05)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表示方式為“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”。

2 結(jié)果與分析

2.1 對體重的影響

試驗鵝在4周齡時進(jìn)行稱重分組，同性別鵝在不同組別之間并無顯著性差異。經(jīng)過不同蛋白質(zhì)水平日糧的飼喂發(fā)現(xiàn)，在第8、10周齡時，高蛋白組母鵝的體重顯著性高于低蛋白組母鵝的體重(P<0.05)，而高蛋白組和中蛋白組、中蛋白組和低蛋白組之間無顯著性差異。公鵝不同蛋白組之間體重?zé)o顯著性差異。見表2。

表2 不同蛋白水平日糧對鵝體重的影響 g

2.2 對屠宰性能的影響

受活重影響，高蛋白組母鵝屠宰重、半凈膛重、全凈膛重顯著性高于低蛋白組母鵝(P<0.05)；高、中蛋白組胸肌重顯著性高于低蛋白組(P<0.05)，中蛋白組胸肌率顯著性高于低蛋白組(P<0.05)；其他指標(biāo)在母鵝不同蛋白組之間無顯著性差異。所有指標(biāo)在公鵝不同蛋白組之間均無顯著性差異。見表3。

表3 不同蛋白水平日糧對10周齡鵝屠宰性能的影響

2.3 對GH基因在肌肉組織中表達(dá)的影響

分別測定了GH基因在8周齡、10周齡鵝肌肉組織中mRNA表達(dá)水平，結(jié)果表明在相同組織、相同周齡時，GH基因在不同性別、不同蛋白組之間mRNA表達(dá)無顯著性差異。相同時間時，GH基因在胸肌中表達(dá)量要顯著性高于腿肌(P<0.05)。8周齡的肌肉組織中GH基因mRNA表達(dá)量要顯著性高于10周齡相同肌肉組織中的表達(dá)量(P<0.05)。見表4。

表4 不同蛋白水平日糧對GH基因在肌肉組織中表達(dá)的影響

3 討論

蛋白質(zhì)是機(jī)體肌肉、內(nèi)臟器官、神經(jīng)等組織細(xì)胞的原料，也是機(jī)體內(nèi)各種酶、激素的主要成分。鵝對蛋白質(zhì)的需求量和利用效率一直是動物營養(yǎng)學(xué)的研究重點(diǎn)，適宜的蛋白可以確保鵝的正常生長發(fā)育，但是日糧蛋白質(zhì)含量過高會引起鵝痛風(fēng)和其他一些疾病的并發(fā)癥，增加飼養(yǎng)成本[12-13]。試驗數(shù)據(jù)分析顯示第5～10周齡期間，豁眼鵝公鵝采用3種蛋白水平日糧進(jìn)行飼喂，不同組之間體重?zé)o顯著差異，所以此階段公鵝飼喂蛋白含量為13.50%的日糧就可以獲得較好的體重。母鵝高蛋白組的體重顯著高于低蛋白組母鵝的體重，高、中蛋白組之間體重?zé)o顯著差異，說明母鵝飼喂蛋白水平為14.50%日糧可獲得較好的體重?；硌垸Z公、母鵝對日糧粗蛋白需求量均比王信喜等[14]在揚(yáng)州鵝中的研究結(jié)果低，他們認(rèn)為5～10周齡揚(yáng)州鵝在日糧中粗蛋白水平為15%時可獲得最佳體重和屠宰性能。不同性別之間的結(jié)果不一致，這可能與公鵝對飼料中的蛋白質(zhì)利用率比母鵝高有關(guān)。高蛋白組鵝體重高于中等蛋白組的體重，但是差異不顯著，其原因可能是鵝對蛋白的利用率會隨著飼糧中粗蛋白水平的上升而降低。日糧高水平粗蛋白會引起血清中尿素氮含量增加，從而降低了鵝對蛋白的利用率[15]。

本試驗表明，屠宰性能質(zhì)量指標(biāo)與體重指標(biāo)存在正相關(guān)，所以母鵝高蛋白組的活重、屠宰重、半凈膛重、全凈膛重顯著性高于低蛋白組母鵝，高、中蛋白組胸肌重顯著性高于低蛋白組。除了中蛋白組胸肌率顯著高于低蛋白組外，其他屠宰性能比例指標(biāo)在不同蛋白組之間無顯著差異，這與陳明君等[16]在8周齡四川白鵝屠宰性能測定的結(jié)果較一致：除胸肌率外，半凈膛率、全凈膛率和腿肌率不受粗蛋白水平的影響；但是與宋政等[4]報道太湖鵝中等蛋白質(zhì)水平日糧組的屠宰率、半凈膛率、全凈膛率高于高、低蛋白質(zhì)水平飼糧組的結(jié)果不同。本試驗發(fā)現(xiàn)GH基因在胸肌和腿肌中均表達(dá)，表達(dá)量的高低與日糧蛋白水平無顯著性相關(guān)；但是表達(dá)量與組織、周齡有顯著性關(guān)聯(lián)，同時期胸肌中的表達(dá)量會顯著高于腿肌，隨著周齡的增加表達(dá)量下降，這可能與肌肉的生長發(fā)育時間有關(guān)，腿肌生長發(fā)育時間比胸肌早，在8周齡時腿肌已經(jīng)得以充分的生長發(fā)育，而胸肌此時還處在生發(fā)發(fā)育旺盛階段；隨著肌肉的生長，到10周齡時，胸肌和腿肌的生長發(fā)育已經(jīng)處于后期，相對增重速度都已經(jīng)發(fā)生大幅度降低，與8周齡相比，GH基因在肌肉組織中表達(dá)量都發(fā)生了大幅度降低，說明GH基因在肌肉生長發(fā)育緩慢期所起作用會越來越小，從而導(dǎo)致表達(dá)量越來越低。

綜上所述，在5～10周齡期間，公、母鵝宜用粗蛋白水平分別為13.50%、14.50%的日糧，日糧蛋白水平不會顯著影響GH基因在肌肉組織中的表達(dá)。在生產(chǎn)中為了節(jié)約成本、獲得較好的養(yǎng)殖效益，一般需將公母分開飼養(yǎng)，根據(jù)營養(yǎng)需要分別飼喂不用營養(yǎng)水平的日糧。