熱應激對齊興肉兔母兔繁殖性能、血清生化指標及生殖激素含量的影響

鄺良德，李叢艷，郭志強，任永軍，鄭 潔，梅秀麗，楊 銳，謝曉紅，雷 岷*

(1.四川省畜牧科學研究院，四川 成都 610066；2.動物遺傳育種四川省重點實驗室，四川 成都 610066)

【研究意義】現(xiàn)代集約化生產(chǎn)中，應激反應易于發(fā)生并對畜禽生產(chǎn)有很大負面影響，尤其是夏季熱應激會帶來一系列問題。四川等南方地區(qū)的夏季潮濕多雨，極端氣溫可高達40 ℃以上，而肉兔全身被毛，汗腺功能不發(fā)達，溫度和濕度的變化會擾亂它們的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)[1]。熱應激對家兔會產(chǎn)生一系列廣泛的影響?！厩叭搜芯窟M展】Asemota等[2]研究認為，溫度-濕度指數(shù)(THI)會影響母兔的受胎率和仔兔斷奶后死亡率。Ondruska等[3]研究表明，溫度的升高對新西蘭兔的總采食量、日采食量、飼料轉(zhuǎn)化率、總增重和日增重均有顯著影響。Marco-Jiménez等[4]研究表明，妊娠期間母兔熱應激會對產(chǎn)仔數(shù)、初生窩重、死胎率有負面影響，哺乳期的熱應激會影響仔兔的生長性能。Marder等[5]研究表明，熱應激會使家兔體溫升高，血液碳酸氫鹽濃度顯著下降，滲透壓增加，血清尿素、葡萄糖、肌酐、球蛋白含量和谷草轉(zhuǎn)氨酶活力升高，造成肌肉損傷、高血糖和酸中毒，甚至死亡。國內(nèi)也有很多相關(guān)報道。張小麗等[6]研究認為熱應激與肉兔的直腸溫度、體表溫度、呼吸頻率、生長育肥等有直接關(guān)系。文鳳云等[7]研究發(fā)現(xiàn)熱應激使獺兔的血清葡萄糖、甘油三酯、氯化物和鉀離子濃度升高，血清總膽固醇、鈣離子和無機磷含量則下降。徐辰義等[8]認為隨著溫度的升高，家兔采食量明顯下降，體液免疫和細胞免疫功能降低，激素水平和血液理化指標受到影響。熱應激可引起動物生理調(diào)節(jié)異常，不同的品種、個體耐熱性能差別較大，會受到遺傳因素的影響[11-12]。成年兔的最適溫度為15～25 ℃，溫度過高就會產(chǎn)生熱應激[13]。妊娠母兔更加難以消除體內(nèi)多余的熱量，極易出現(xiàn)熱應激，從而影響肉兔養(yǎng)殖的生產(chǎn)效益。為了減少夏季熱應激對養(yǎng)兔業(yè)造成的損失，通過選擇耐熱性好的個體培育耐熱新品種，具有非常重要的現(xiàn)實意義?！颈狙芯壳腥朦c】本試驗擬研究熱應激對齊興肉兔母兔繁殖性能、血清生化指標及生殖激素含量的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】此研究為選育耐熱性好的新品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

本試驗于2019年6-8月在四川省畜牧科學研究院肉兔科研基地進行。選擇200只健康齊興肉兔初產(chǎn)母兔，隨機分為適溫組和熱應激組2個處理，每個處理100只兔，分別飼養(yǎng)在2個環(huán)控兔舍中。其中適溫組采用空調(diào)降溫，人工加濕，環(huán)境溫度為(21±1)℃；熱應激組采用電暖風加熱，人工加濕，環(huán)境溫度為(32±1)℃。試驗前對兔舍進行徹底消毒，試驗期間自由采食、飲水，除溫度外，其他各環(huán)境因素保持一致，相對濕度80%左右。適應期為2周，正式期為母兔配種至第一胎仔兔斷奶(28日齡斷奶)，所有試驗母兔均在同一天進行配種，飼養(yǎng)管理條件一致(日糧主要營養(yǎng)水平為粗蛋白18.12%，粗纖維14.53%，消化能10.70 MJ/kg)。

1.2 環(huán)境THI指數(shù)測定

在全環(huán)控兔舍中部距地面15 cm處掛置Apresys 179-TH溫濕度記錄儀，設10 min為間隔記錄試驗期間溫度和濕度，利用Marai等[14]提出的ITH公式測定環(huán)境ITH指數(shù)，ITH指數(shù)公式如下：

ITH=db-[(0.31-0.31RH)(db-14.4)]

式中：db、RH分別表示溫度計數(shù)值(℃)、相對濕度(%)。

依據(jù)Marai 等[14]的方法確定家兔發(fā)生熱應激的ITH閾值為27.8，ITH<27.8 時為輕微熱應激或無熱應激反應；ITH在27.8～28.9之間處于中等熱應激；ITH在28.9～30.0之間處于嚴重熱應激；ITH>30 時為特別嚴重熱應激。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 繁殖性能測定 分別測定適溫組和高溫組母兔情期受胎率、胎產(chǎn)仔數(shù)、胎產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重、21 d窩重、仔兔斷奶重、斷奶成活率等繁殖性能指標。

1.3.2 血清生化指標測定 分別于母兔配種當天(G0)、妊娠7 d(G7)、妊娠11 d(G11)、妊娠18 d(G18)、妊娠21 d(G21)、妊娠28 d(G28)、產(chǎn)后當天(L0)、產(chǎn)后7 d(L7)、產(chǎn)后11 d(L11)、產(chǎn)后18 d(L18)、產(chǎn)后21 d(L21)、產(chǎn)后28 d(L28)從適溫組和熱應激組分別隨機選取6只母兔采集血液5 mL，分離血清，-70 ℃保存待測。血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活力采用分光光度法測定，血清皮質(zhì)醇、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、孕酮(P4)、雌二醇(E2)、催乳素(PRL)含量采用雙抗體夾心法ELISA測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果用平均值±標準誤表示。利用SPSS 11.5軟件進行單因素方差分析和獨立樣本T檢驗分析，采用Duncans檢驗進行多重比較和顯著分析，顯著性水平為P<0.05，極顯著水平為P<0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 兔舍溫濕指數(shù)的測定

如圖1 所示，適溫組每日平均ITH指數(shù)均低于27.8，表明該組母兔整個試驗期均處于無熱應激狀態(tài)；熱應激組每日平均ITH指數(shù)均高于30，由此判斷試驗期間該組母兔處于特別嚴重熱應激狀態(tài)。

圖1 試驗期間不同兔舍溫濕指數(shù)日變化曲線

2.2 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔繁殖性能的影響

由表1 可知，與適溫組相比，熱應激組的情期受胎率、胎產(chǎn)仔數(shù)、初生窩重以及斷奶成活率均降低，但差異不顯著(P>0.05)。而熱應激組的21 d窩重和28d斷奶個體重顯著低于適溫組(P<0.05)。

表1 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔繁殖性能的影響

2.3 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清GOT、GPT活力的影響

由圖2可知，適溫組和熱應激組兔在妊娠期G0～G28時，血清GOT活力均呈上升趨勢；哺乳期L0～L28時，血清GOT活力均呈下降趨勢；適溫組和熱應激組兔血清GOT活力均在G28達到頂峰。兩組間相比較，熱應激組兔血清GOT活力在G21、G28和L0時間點顯著高于適溫組(P<0.05)，而在其他時間點兩組之間差異不顯著。

圖2 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清GOT活力變化

由圖3可知，整個試驗期間，適溫組和熱應激組兔血清GPT活力的變化模式基本一致，呈現(xiàn)出先下降后升高，再基本維持不變。兩組之間相比，熱應激組兔血清GPT活力在G0和G7時間點顯著高于適溫組(P<0.05)，而其他時間點差異不顯著。

圖3 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清GPT活力變化

2.4 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清免疫指標的影響

由圖4可知，整個試驗期間，適溫組和熱應激組兔血清皮質(zhì)醇含量都是呈現(xiàn)出先升高后降低變化趨勢，與適溫組相比，在G11～L0時間點，熱應激組兔血清皮質(zhì)醇含量顯著升高(P<0.05)，在其他時間點熱應激組高于適溫組，差異不顯著。

圖4 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清皮質(zhì)醇含量變化

由圖5可知，整個試驗期間，適溫組和熱應激組兔血清T3含量變化規(guī)律較為一致，都是呈現(xiàn)出現(xiàn)先下降后升高再降低的趨勢。與適溫組相比，熱應激組兔血清T3含量均有不同程度下降，除在時間點 G11和G18顯著下降外(P<0.05)，其他時間點均不顯著低于適溫組。

圖5 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清T3含量變化

由圖6～7可知，整個試驗期間，適溫組和熱應激組母兔血清IgA、IgG濃度均較穩(wěn)定，沒有顯著變化。兩組之間相比較，熱應激組母兔血清IgA的含量均低于適溫組，除時間點 G18顯著下降外(P<0.05)，其他時間點兩組之間差異不顯著。而對于血清IgG的含量，在各個時間點熱應激組均低于適溫組，但差異不顯著。

圖6 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清IgA含量變化

圖7 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清IgG含量變化

2.5 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔生殖激素含量的影響

由圖8可知，整個試驗期間，適溫組和熱應激組兔血清E2含量變化規(guī)律基本一致，在配種當天，血清E2含量較低，然后快速升高在G11時達到最高值，再慢慢下降在產(chǎn)后當天(L0)時達到最低值。從L0到L28時，也都是先升高后降低。與適溫組相比，熱應激組兔血清E2含量均有不同程度下降，差異不顯著。

圖8 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清E2含量變化

由圖9可知，在妊娠期G0到L0，適溫組和熱應激組兔血清P4含量先升高后下降，在G11時達到最高值。在母兔產(chǎn)后，血清P4含量較為穩(wěn)定，維持基礎值水平。在整個試驗期間，與適溫組相比，除G11、L0和L28 3個時間點熱應激組兔血清P4含量顯著低于適溫組外(P<0.05)，其余時間點均差異不顯著。

圖9 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清P4含量變化

由圖10可知，在妊娠期G0到G28，適溫組和熱應激組兔血清PRL含量較為穩(wěn)定，均維持在較低水平，在產(chǎn)后當天(L0)時含量急劇升高，而從L0到L28，均先升高后降低，在L11時達到峰值。與適溫組相比，整個妊娠期間，熱應激組兔血清PRL含量與適溫組差異不顯著。而產(chǎn)后L0到L28，除L11和L18 2個時間點熱應激組兔血清PRL含量顯著低于適溫組外(P<0.05)，其余時間點均差異不顯著。

圖10 熱應激條件下齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清PRL含量變化

3 討 論

3.1 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔繁殖性能的影響

熱應激被認為是動物福利、生產(chǎn)繁殖的限制因素，它會導致山羊、綿羊、兔等哺乳動物繁殖等生產(chǎn)性能降低[15-16]。研究表明，在外界環(huán)境達到30 ℃以上時，新西蘭兔死亡率較28 ℃以下時顯著增高。同時，熱應激會使母畜發(fā)情期縮短或者發(fā)情表現(xiàn)不明顯影響適時配種，從而降低受胎率[17-18]。也有研究表明：妊娠期熱應激對母兔產(chǎn)仔數(shù)、仔兔初生重和死胎率均有負面影響[4]。本試驗中，熱應激組母兔情期受胎率、胎產(chǎn)仔數(shù)、初生窩重以及斷奶成活率比適溫組有所降低，但差異不顯著，而熱應激組母兔的21 d窩重和28 d斷奶個體重顯著低于適溫組。這與其他人的研究結(jié)果基本一致。

3.2 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清酶活力的影響

急性熱應激主要導致動物機體血漿代謝物的紊亂，而慢性熱應激則通過血漿乳酸脫氫酶(LDH)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、血清激酶(CK)的升高引起組織損傷，同時GPT濃度也會明顯升高[19]。Xie等[20]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過6～8周的熱應激，肉雞血漿GOT活性增加，可能是由于肝臟和肌肉損傷的原因。Marder等[21]認為兔發(fā)生熱應激兩小時后，血清GOT水平的升高可能是熱應激對肌肉組織細胞造成了損害。本試驗中，適溫組和熱應激組兔血清GOT活力呈先上升后下降趨勢，其中熱應激組兔血清GOT活力在G21～L0時顯著高于適溫組。而適溫組和熱應激組兔血清GPT活力的變化呈現(xiàn)出先下降后升高趨勢，且熱應激組兔血清GPT活力在G0和G7時間點顯著高于適溫組。這說明熱應激會引起血清中這兩種酶活力上升，推測這是由于熱應激對肝臟和肌肉損傷引起的。

3.3 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔血清免疫指標的影響

環(huán)境溫度升高會刺激下丘腦-垂體-腎上腺軸，最終產(chǎn)生皮質(zhì)醇應對熱應激所產(chǎn)生的不利影響；而動物體溫升高同時會刺激下丘腦-垂體-甲狀腺軸應激系統(tǒng)，降低T3的分泌量，從而降低能量代謝[22-23]。Bharati等[24]研究發(fā)現(xiàn)特伯卡牛血清皮質(zhì)醇濃度在短期熱應激中升高，在長期熱應激中下降。本研究中，整個試驗期間，適溫組和熱應激組兔血清皮質(zhì)醇含量都是呈現(xiàn)出先升高后降低變化趨勢，在妊娠12 d血清皮質(zhì)醇含量達到最高值。隨著熱應激時間的延長，血清皮質(zhì)醇的水平持續(xù)下降，與適溫組相比，在G11～L0時間點，熱應激組兔血清皮質(zhì)醇含量顯著升高。同時，與適溫組相比，熱應激組兔血清T3含量均有不同程度下降，除在時間點 G11和G18顯著下降外，其他時間點均差異不顯著，推測這可能與齊興肉兔對熱應激環(huán)境的適應能力有關(guān)[23]。

熱應激會抑制機體免疫器官和淋巴組織的蛋白質(zhì)合成，降低體液免疫和細胞免疫功能[25]。免疫球蛋白IgG和IgA的變化可以代表機體體液免疫的狀況。整個試驗期間，適溫組和熱應激組母兔血清IgA、IgG濃度均較穩(wěn)定。兩組之間相比較，熱應激組母兔血清IgA和IgG含量均低于適溫組。這可能與齊興肉兔耐熱性能好，體液免疫功能強有關(guān)。

3.4 熱應激對齊興肉兔初產(chǎn)母兔生殖激素含量的影響

動物生殖器官的發(fā)育及卵泡發(fā)育主要受下丘腦-垂體-性腺軸調(diào)控，其中在很大程度上依賴于下丘腦GnRH的脈沖方式釋放。在雞上研究表明，熱應激會導致機體的內(nèi)分泌生理失調(diào)，首先減少下丘腦GnRH分泌，使垂體GTH生成減少，并導致LH、FSH、E2和P4含量顯著降低[26]。本研究結(jié)果表明，與適溫組相比，熱應激組兔血清E2含量均有不同程度下降，差異不顯著。對于血清P4含量，除G11、L0和L28 3個時間點熱應激組兔血清P4含量顯著低于適溫組外，其余時間點均差異不顯著。整個妊娠期間，熱應激組兔血清PRL含量與適溫組差異不顯著，而產(chǎn)后L0到L28，除L11和L18兩個時間點熱應激組兔血清PRL含量顯著低于適溫組外(P<0.05)，其余時間點差異不顯著。這與其他物種上的研究基本一致，然而與適溫組相比，熱應激組母兔生殖激素含量下降不明顯，這可能與齊興肉兔耐熱性好有關(guān)。

4 結(jié) 論

在熱應激條件下齊興肉兔母兔表現(xiàn)出較好的繁殖特性，這可能與其血清生化指標和生殖激素的變化相關(guān)，該研究結(jié)果為選育耐熱性好的新品種提供了依據(jù)。