王秋菊 周瑞進(jìn) 楊煥民 朱 雙

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，大慶 163319)

光照是鵝生長(zhǎng)、生活中必不可少的環(huán)境條件，對(duì)鵝的生命活動(dòng)、物質(zhì)代謝和生產(chǎn)性能的發(fā)揮均具有重要的作用，合理有效的光照可以最大限度地發(fā)揮鵝的生產(chǎn)性能［1］，而且光照可以通過控制鵝的生理狀態(tài)尤其是生殖激素水平調(diào)控產(chǎn)蛋［2］。對(duì)于光照(強(qiáng)度或時(shí)間)與鵝繁殖激素水平和生產(chǎn)性能關(guān)系的研究自20世紀(jì)90年代開始受到研究者的關(guān)注，許多研究顯示，光照時(shí)間可以影響鵝的生產(chǎn)性能和繁殖，通過人工光照可以調(diào)控鵝血清生殖激素水平的變化，有的甚至可以延長(zhǎng)鵝的產(chǎn)蛋周期［3-4］。但是關(guān)于光照對(duì)鵝生產(chǎn)性能影響的研究多數(shù)為國外的雁鵝或雪鵝，我國只有廣東和臺(tái)灣有研究光照對(duì)南方鵝(揚(yáng)州鵝和馬崗鵝等)的生產(chǎn)性能影響的報(bào)道［5-6］，對(duì)于北方特有的鵝品種——籽鵝的生產(chǎn)性能的研究較少，至今未有關(guān)于通過光照控制籽鵝生產(chǎn)性能的研究報(bào)道。而且籽鵝與揚(yáng)州鵝和馬崗鵝等生產(chǎn)季節(jié)相反，屬于春季繁殖(春分開產(chǎn)到夏至結(jié)束，年產(chǎn)蛋量為80～100枚)而秋冬季節(jié)停產(chǎn)的鵝品種，因此，開展光照對(duì)籽鵝生產(chǎn)性能和繁殖影響的研究對(duì)提高北方鵝的生產(chǎn)性能具有重要作用。本試驗(yàn)以東北籽鵝為研究對(duì)象，探討秋冬季非繁殖季節(jié)不同光照時(shí)間調(diào)控下東北籽鵝血清生殖激素水平的變化規(guī)律，為進(jìn)一步制定合理的光照制度實(shí)現(xiàn)籽鵝的反季節(jié)產(chǎn)蛋提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

挑選2年齡秋冬季處于非繁殖期的健康東北籽鵝種鵝300只(母鵝180只、公鵝120只)，由黑龍江省大同市北方種鵝場(chǎng)提供，分成3個(gè)組，每組母鵝60只、公鵝40只，飼喂全價(jià)料，地面平養(yǎng)，附有運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。每天早、中、晚飼喂3次全價(jià)料(黑龍江省大慶市和豐飼料公司提供)，自由采食，自由飲水。采用3種光照方式。對(duì)照組光照為自然光照，隨試驗(yàn)進(jìn)行光照時(shí)間逐漸增長(zhǎng)，但不進(jìn)行任何人工補(bǔ)光;短光照組光照時(shí)間控制為11 h光照13 h黑暗(11L∶13D);長(zhǎng)光照組光照時(shí)間控制為15 h光照9 h黑暗(15L∶9D)。長(zhǎng)光照組自然光不夠用日光燈補(bǔ)足;短光照組采用遮黑禽舍減少自然光照時(shí)間。試驗(yàn)采用半密閉式飼養(yǎng)，每屋采用25 W節(jié)能燈2盞，用黑物遮擋控制光照強(qiáng)度在(15.0±2.4)lx，白天鵝進(jìn)入舍前運(yùn)動(dòng)場(chǎng)散放，光照不足后趕進(jìn)舍內(nèi)，日光燈補(bǔ)充光照;人工控制開關(guān)燈時(shí)間。各組其他條件一致。

短光照組和長(zhǎng)光照組試驗(yàn)在籽鵝非繁殖期的秋冬季節(jié)進(jìn)行，自2011年9月15日至2011年12月1日，試驗(yàn)周期為11周，預(yù)試期1周，正試期10周。對(duì)照組試驗(yàn)在籽鵝繁殖期的春夏季節(jié)進(jìn)行，自2012年4月15日至2012年7月1日，試驗(yàn)期10周。

1.2 指標(biāo)測(cè)定和方法

正試期內(nèi)，每周末同一時(shí)間采集每組15只母鵝、10只公鵝的翅下靜脈血液5 mL，分離血清，-20℃凍存。母鵝卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH)、催乳素(prolactin，PRL)、黃體生成素(luteinizing hormone，LH)和公鵝睪酮(testoterone，T)水平均采用酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定(ELISA)法測(cè)定［7］，試劑盒購自海博生物(上海)公司。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 母鵝血清FSH水平的變化

由圖1可知，母鵝血清FSH水平在不同光照時(shí)間組變化趨勢(shì)不同。對(duì)照組繁殖期母鵝血清FSH水平在試驗(yàn)開始2周持平，沒有明顯變化，從第3周開始，進(jìn)入產(chǎn)蛋高峰期，母鵝血清FSH水平逐漸升高，到第9周開始平穩(wěn)，與第10周沒有明顯差異。短光照組母鵝血清FSH水平在試驗(yàn)1～4周呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，到第4周降到最低點(diǎn)后開始升高，但升高幅度不大，到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，F(xiàn)SH水平呈持續(xù)升高趨勢(shì)。長(zhǎng)光照組母鵝血清FSH水平大體處于平穩(wěn)上升趨勢(shì)，在試驗(yàn)?zāi)┢谟兴陆?。與繁殖期對(duì)照組相比，長(zhǎng)光照組的母鵝血清FSH水平逐漸升高，且高于自然光照的母鵝，但在第9、10周，長(zhǎng)光照組母鵝血清FSH水平呈平穩(wěn)下降趨勢(shì)，低于對(duì)照組母鵝血清FSH水平。

圖1 母鵝血清FSH水平的變化Fig.1 Changes of serum FSH level of female geese

2.2 母鵝血清LH水平的變化

由圖2可知，試驗(yàn)各周，對(duì)照組母鵝血清LH水平自試驗(yàn)開始小幅度上升，各周差值不大，第7周開始至試驗(yàn)結(jié)束，呈明顯上升趨勢(shì)。而短光照組母鵝血清LH水平比較平穩(wěn)，沒有明顯上升的趨勢(shì)。長(zhǎng)光照組母鵝血清LH水平均高于對(duì)照組和短光照組，且長(zhǎng)光照組母鵝血清LH水平隨試驗(yàn)時(shí)間逐漸上升。

圖2 母鵝血清LH水平的變化Fig.2 Changes of serum LH level of female geese

2.3 母鵝血清PRL水平的變化

由圖3可知，對(duì)照組母鵝血清PRL水平呈現(xiàn)先緩慢下降(第7周最低)，然后迅速上升的趨勢(shì)，并超過長(zhǎng)光照組母鵝血清PRL水平。短光照組母鵝血清PRL水平呈現(xiàn)先緩慢下降，再緩慢上升的趨勢(shì)，降至第5周最低，然后緩慢上升，到第10周，對(duì)照組和短光照組母鵝血清PRL水平接近。長(zhǎng)光照組剛好相反，母鵝血清PRL水平呈現(xiàn)先迅速上升，到第4周達(dá)最高水平，然后持續(xù)下降，到第10周降到最低，接近對(duì)照組母鵝在第3～8周時(shí)的血清PRL水平。

圖3 母鵝血清PRL水平的變化Fig.3 Changes of serum PRL level of female geese

2.4 公鵝血清T水平的變化

由圖4可知，對(duì)照組公鵝血清T水平隨時(shí)間延長(zhǎng)呈線性上升趨勢(shì)，第9周達(dá)到最高值，第10周與第9周無明顯升高，反而有下降的趨勢(shì)。短光照組第2～10周公鵝血清T水平均低于長(zhǎng)光照組和對(duì)照組，隨時(shí)間延長(zhǎng)呈平緩上升趨勢(shì)，第9周達(dá)到最高值，第10周開始下降。長(zhǎng)光照組公鵝血清T水平在各周均高于對(duì)照組和短光照組，呈現(xiàn)明顯的先迅速升高再平穩(wěn)上升趨勢(shì)，第1～6周呈線性升高，自第7周開始平穩(wěn)上升，但一直高于對(duì)照組公鵝血清T水平。

3 討論

對(duì)于鵝以及禽類的光照(強(qiáng)度或時(shí)間)與繁殖激素水平和生產(chǎn)性能關(guān)系的研究自20世紀(jì)80年代開始受到研究者的關(guān)注。Campbell等［8］研究雪鵝LH水平隨季節(jié)的變化，結(jié)果顯示在光照時(shí)間最長(zhǎng)的5、6月，繁殖季節(jié)時(shí)母鵝LH水平達(dá)到全年最高;隨著光照時(shí)間縮短，到11月份LH水平達(dá)到全年最低。之后，John等［9］對(duì)遷徙的加拿大野鵝LH水平隨著季節(jié)變化發(fā)生的改變進(jìn)行研究，得到類似的試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)隨著生產(chǎn)季節(jié)的到來(3月)，自然光照時(shí)間延長(zhǎng)，加拿大野鵝LH水平迅速升高達(dá)到頂峰(5月)，繁殖結(jié)束(6月)時(shí)，自然光照時(shí)間縮短，LH水平逐漸下降，到8月降到最低點(diǎn)，全年其他月份基本都處在最低水平。隨后，Dittami等［10］對(duì)繁殖斑頭雁FSH水平隨季節(jié)變化進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，在光照時(shí)間延長(zhǎng)的3、4月，斑頭雁開始繁殖，母雁FSH水平達(dá)到全年最高值，到繁殖結(jié)束的6、7月份，母雁FSH水平逐漸降低到全年最低水平。這些早期的研究都說明，在自然光照下，隨著自然繁殖季節(jié)的到來，野生鵝或雁血液的生殖激素水平均在光照時(shí)間延長(zhǎng)的季節(jié)達(dá)到全年最高水平，并開始產(chǎn)蛋、孵化，繁殖下一代;而在繁殖結(jié)束時(shí)，自然光照時(shí)間縮短，血液生殖激素水平即開始下降，并持續(xù)穩(wěn)定在低水平，至下一個(gè)繁殖季節(jié)到來。可以推斷，光照時(shí)間影響自然狀態(tài)下禽的繁殖活動(dòng)。本研究發(fā)現(xiàn)，在春季自然光照條件下，隨著光照時(shí)間延長(zhǎng)，3月籽鵝開始產(chǎn)蛋，其血清FSH和LH水平均逐漸上升，到7月份趨于平穩(wěn)，停產(chǎn)。秋冬季長(zhǎng)光照組的繁殖籽鵝，血清FSH和LH水平隨著時(shí)間延長(zhǎng)而不斷升高，表現(xiàn)出產(chǎn)蛋的征兆，雖然產(chǎn)蛋量不多(沒有顯示數(shù)據(jù))，但可說明籽鵝為長(zhǎng)光照鵝，與加拿大野鵝繁殖季節(jié)相近。

圖4 公鵝血清中T水平的變化Fig.4 Changes of serum T level of male geese

自1985年起，科研工作者開始在試驗(yàn)條件下研究光照時(shí)間對(duì)禽繁殖活動(dòng)的影響。Péczely等［11］在試驗(yàn)條件下，利用低光強(qiáng)度影響雄鵝3周后給予正常光強(qiáng)度刺激，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低光強(qiáng)度刺激導(dǎo)致雄鵝T水平短暫降低，說明光照對(duì)鵝的生長(zhǎng)確實(shí)有影響作用。而后，此方面的研究逐漸增多，研究禽類也從野生的雪鵝、灰雁向可以家養(yǎng)、圈飼的禽品種開展。Bacon等［12］研究光照時(shí)間對(duì)火雞生殖激素和繁殖的影響，結(jié)果顯示短光照時(shí)間處理降低了公火雞T水平，在48 h后改為長(zhǎng)光照處理時(shí)，T水平逐漸上升;且一直處于長(zhǎng)光照處理的公火雞可以產(chǎn)生精液，而短光照處理的公火雞沒有精液產(chǎn)生，說明通過控制光照可以影響禽類生殖激素的水平和繁殖活動(dòng)。本研究發(fā)現(xiàn)，光照時(shí)間延長(zhǎng)可以提高籽鵝公鵝血清T含量，與長(zhǎng)光照處理火雞得到結(jié)果類似，說明繼續(xù)長(zhǎng)光照時(shí)間刺激，可能實(shí)現(xiàn)籽鵝公鵝在非繁殖季節(jié)產(chǎn)生精液，達(dá)到生產(chǎn)目的。

Wang等［13］研究長(zhǎng)光照對(duì)白羅曼鵝繁殖活動(dòng)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)光照(14～18 h)延后了白羅曼鵝的繁殖時(shí)間，從自然光照的3月推遲到長(zhǎng)光照下的9月，但是產(chǎn)的第1枚蛋重明顯增加，并且在9和11月達(dá)到產(chǎn)蛋高峰。此試驗(yàn)為鵝的非自然繁殖季節(jié)生產(chǎn)提出了思路，本試驗(yàn)也是基于此思路開展的。本研究發(fā)現(xiàn)，光照時(shí)間的縮短使籽鵝母鵝血清FSH、LH、PRL水平平穩(wěn)緩慢升高，而公鵝血清T水平則在短光照處理下平穩(wěn)上升又迅速下降。而光照時(shí)間的延長(zhǎng)使籽鵝母鵝血清FSH水平先上升后下降，血清LH水平上升，血清PRL平穩(wěn)降低，公鵝血清T水平持續(xù)上升，且在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，長(zhǎng)光照組籽鵝種鵝的生殖激素水平均接近對(duì)照組種鵝處于繁殖期的生殖激素水平。本試驗(yàn)得到的長(zhǎng)光照組籽鵝血清生殖激素水平變化規(guī)律與Shi等［14］和 Huang 等［15］記錄的馬崗鵝以及 Wang等［16］記錄白羅曼鵝在繁殖季節(jié)的生殖激素水平變化規(guī)律接近，暗示持續(xù)的長(zhǎng)光照時(shí)間處理使籽鵝有在非繁殖季節(jié)生產(chǎn)的趨勢(shì)，具體結(jié)果有待于進(jìn)一步試驗(yàn)證實(shí)。

4 結(jié)論

在非自然繁殖季節(jié)，采用不同光照時(shí)間處理可以影響東北籽鵝種鵝血清生殖激素水平，且隨光周期變化生殖激素水平呈現(xiàn)相應(yīng)的變化規(guī)律，光照時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)使促進(jìn)產(chǎn)蛋的生殖激素水平上升，光照時(shí)間的縮短則會(huì)保持生殖激素處于較低水平，因此，可通過人工調(diào)控光照時(shí)間影響其產(chǎn)蛋周期性改變。

［1］張淑芬.光照在養(yǎng)鵝生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.中國家禽，2011，35(4):51-52.

［2］李定健.鵝發(fā)育期和繁殖周期生殖激素變化的研究進(jìn)展［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(22):26-28.

［3］DAWSON A，KING V M，BENTLEY G E，et al.Photoperiodic control of seasonality in birds［J］.Journal of Biological Rhythms，2001，16(4):365-380.

［4］SHARP P J，BLACHE D.A neuroendocrine model for prolactin as the key mediatior of seasonal breeding in birds under long-and short-day photoperiods［J］.Canadian Journal ofPhysiology and Pharmacology，2003，81(4):350-358.

［5］梁強(qiáng)，駱國勝，林緒勤，等.雁鵝產(chǎn)蛋周期內(nèi)血清生殖激素水平的變化［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009(16):271-272.

［6］陳永華，蔡鳳仙，楊海明，等.自然光周期條件下種鵝血清生化指標(biāo)和生殖激素水平變化規(guī)律的研究［J］.中國家禽，2012，34(12):34-37.

［7］WANG C M，KAO J Y，LEE S R，et al.Effects of artificial supplemental light on the reproductive season of geese kept in open houses［J］.British Poultry Science，2005，46(6):728-732.

［8］CAMPBELL R R，ASHTON S A，F(xiàn)OLLET B K，et al.Seasonal changes in plasma concentrations of LH in the lesser snow goose(Anser caerulescens)［J］.Biology of Reproduction，1978，18(4):663-668.

［9］JOHN T M，GEORGE J C，SCANES C G.Seasonal changes in circulating levels of luteinizing hormone and growth hormone in the migratorsy Canada goose［J］.General and Comparative Endocrinology，1983，51(1):44-49.

［10］DITTAMI J P，GOLDSMITH A R，F(xiàn)OLLETT B K.Seasonal changes in follicle-stimulating hormone in a breeding population of barheaded geese，Anser indicus［J］.General and Comparative Endocrinology，1985，57(2):195-197.

［11］PéCZELY P，CZIFRA G，SEPRóDI A，et al.Effect of low light intensity on testicular function in photorefractory domestic ganders［J］.General and Comparative Endocrinology，1985，57(2):293-300.

［12］BACON W L，KURGINSKI-NOONAN B A，YANG J.Effects of environmental lighting on early semen production and correlated hormonal responses in turkeys［J］.Poultry Science，2000，79(11):1669-1678.

［13］WANG S D，JAN D F，YEH L T，et al.Effect of exposure to long photoperiod during the rearing period on the age at first egg and the subsequent reproductive performance in geese［J］.Animal Reproduction Science，2002，73(3/4):227-234.

［14］SHI Z D，HUANG Y M，LIU Z，et al.Seasonal and photoperiodic regulation of secretion of hormones associated with reproduction in Magang goose ganders［J］.Domestic Animal Endocrinology，2007，32(3):190-200.

［15］HUANG Y M，SHI Z D，LIU Z，et al.Endocrine regulations of reproductive seasonality，follicular development and incubation in Magang geese［J］.Animal Reproduction Science，2008，104(2/3/4):344-358.

［16］WANG C M，CHEN L R，LEE S R，et al.Supplementary artificial light to increase egg production of geese under natural lighting conditions［J］.Animal Reproduction Science，2009，113(1/2/3/4):317-322.