胡 平，李國(guó)勤，盧立志

（1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，浙江杭州 310021；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇南京 210095）

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光照對(duì)家禽主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

胡 平1，2，李國(guó)勤1，盧立志1

（1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，浙江杭州 310021；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇南京 210095）

摘 要：光照是家禽生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的環(huán)境因子，對(duì)家禽的生長(zhǎng)與繁殖性狀等均具有重要意義。介紹光照的基本概念與光照機(jī)制，概述光照對(duì)家禽生長(zhǎng)及相關(guān)性狀、繁殖性狀和幾種激素等方面影響的研究進(jìn)展，并對(duì)未來(lái)其應(yīng)用前景進(jìn)行展望，為家禽養(yǎng)殖業(yè)實(shí)施科學(xué)的光照模式提供參考。

關(guān)鍵詞：家禽；光照；生長(zhǎng)性能；繁殖性能；激素

文獻(xiàn)著錄格式:胡平，李國(guó)勤，盧立志.光照對(duì)家禽主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（6）: 908-911.

光照作為一種重要的環(huán)境因子，不僅可為生物提供能量，而且對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育以及繁殖等生命活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。對(duì)家禽而言，不僅需要靠光照來(lái)尋食、定位，且其體成熟、產(chǎn)蛋率、受精率以及種蛋合格率等均受光照影響。近年來(lái)，人們逐漸意識(shí)到以往的光照模式對(duì)家禽存在諸多副作用，并相繼發(fā)現(xiàn)更多科學(xué)的光照模式。本文著重綜述光照對(duì)家禽生長(zhǎng)及相關(guān)性狀、繁殖性狀以及激素分泌的影響，為進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)研究和應(yīng)用提供依據(jù)。

1 光照基本概念

光色、光照制度及光照強(qiáng)度作為光照三要素，在生物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著不可替代的作用［1］。

光色主要由波長(zhǎng)決定，波長(zhǎng)又由光源決定。光照根據(jù)其不同的來(lái)源一般分為自然光照和人工光照。傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中基本采用自然光照，即太陽(yáng)光直接照射禽舍。然而隨著規(guī)模化養(yǎng)殖的快速發(fā)展，自然光照難以滿足家禽的需求，因而人工光照逐漸取代了自然光照。

光照制度是指為控制畜禽生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖性能，對(duì)其窩舍進(jìn)行人工光照或補(bǔ)充光照所作的規(guī)定［2］。目前，比較常見(jiàn)的光照制度為12 L∶12 D，16 L∶8 D和20 L∶4 D，其中16 L: 8 D比較常用［3-4］。

光照強(qiáng)度是指單位面積上所接受可見(jiàn)光的能量，簡(jiǎn)稱照度。用于指示光照的強(qiáng)弱和物體表面積被照明程度的量，單位通常用lx。

2 光照機(jī)制

家禽有2種光感受器，一類位于視網(wǎng)膜上，能讓動(dòng)物產(chǎn)生視覺(jué)，稱為視網(wǎng)膜感受器；另一類位于下丘腦內(nèi)，稱為視網(wǎng)膜外感受器。光線正是通過(guò)這2種光感受器調(diào)節(jié)家禽生長(zhǎng)發(fā)育。研究表明，光線可以直接透過(guò)顱骨或通過(guò)視神經(jīng)系統(tǒng)將光信息轉(zhuǎn)變成生物信息作用于下丘腦，從而促進(jìn)下丘腦分泌促性腺激素釋放激素（GnRH）、生長(zhǎng)激素釋放激素（GRH）、促甲狀腺激素釋放激素（TRH）和促腎上腺激素釋放激素（CRH），且抑制松果體分泌褪黑激素，從而解除褪黑激素對(duì)垂體的抑制作用，使得垂體能正常分泌促性腺激素（FSH，LH）、生長(zhǎng)激素（GH）、促甲狀腺激素（TSH）以及促腎上腺激素（ACTH）［5-6］。促性腺激素的分泌促使卵泡發(fā)育、成熟和排卵，并刺激卵巢分泌雌激素，雌激素分泌量的增加不僅維持禽類的第二性征，而且促進(jìn)鈣磷代謝，利于蛋殼的形成，也使禽類達(dá)到性成熟［7-8］。GH、TSH和ACTH的分泌可使機(jī)體維持正常生長(zhǎng)發(fā)育以達(dá)到體成熟。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)［9］，先天或外科手術(shù)致盲的禽類光周期效應(yīng)與視覺(jué)正常禽類相同，而用黑布蒙住鴨子和麻雀頭部，其則失去光照刺激反應(yīng)，這說(shuō)明禽類光感受器主要是在頭部，而不是在眼部。

3 光照對(duì)生長(zhǎng)及相關(guān)性狀的影響

家禽正常攝食功能是其生長(zhǎng)的保證，而光照正是通過(guò)改變家禽的攝食從而影響生長(zhǎng)。家禽攝食內(nèi)源性節(jié)律不是一成不變，而是隨著外界環(huán)境條件的變化而改變，光照能夠影響家禽自身形成的晝夜周期進(jìn)而改變其攝食功能。

3.1 光照對(duì)家禽飼料轉(zhuǎn)化率的影響

飼料轉(zhuǎn)化率也稱飼料報(bào)酬，是表示飼料效率的指標(biāo)，越高的飼料轉(zhuǎn)化率將會(huì)更有益于家禽的生長(zhǎng)。研究表明［10］，生產(chǎn)過(guò)程中掌握好綠光轉(zhuǎn)藍(lán)光以及藍(lán)光轉(zhuǎn)綠光的時(shí)機(jī)可以提高家禽飼料轉(zhuǎn)化率。Rozenboin等［11］發(fā)現(xiàn)藍(lán)綠光在家禽生產(chǎn)初期對(duì)其生長(zhǎng)有很好的促進(jìn)作用，在肉雞生長(zhǎng)前期，綠光能夠顯著提高體增重，降低料肉比；生長(zhǎng)后期，繼續(xù)藍(lán)、綠光暴露家禽生長(zhǎng)則受到抑制，若綠光換成紅光或白光則會(huì)繼續(xù)刺激其增重。

不僅光色可以改變家禽飼料轉(zhuǎn)化率，不同的光照制度也會(huì)產(chǎn)生類似的作用。間歇光照條件下家禽生長(zhǎng)速度雖比持續(xù)光照慢，但是間歇光照可以提高家禽的飼料轉(zhuǎn)化率，且家禽更加健康，如Apeldoorn等［12］發(fā)現(xiàn)與連續(xù)光照相比，間歇光照提高了肉雞的飼料轉(zhuǎn)化率，且減少肉雞因活動(dòng)而消耗的能量且提高日糧代謝率。

3.2 光照對(duì)家禽肉質(zhì)的影響

人們隨著生活水平的提高，對(duì)禽肉需求不僅滿足于數(shù)量，而更多地體現(xiàn)在對(duì)質(zhì)量的要求?？茖W(xué)利用光照則可以改善禽肉質(zhì)量，Kim等［13］發(fā)現(xiàn)紅光可以顯著提高雞肉單一不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的濃度，并會(huì)降低多不飽和脂肪酸（n-3脂肪酸和n-6脂肪酸）的濃度，而白光則會(huì)提高雞肉中必需氨基酸和非必需氨基氨酸的濃度，這有助于提高肉的風(fēng)味。王利華［14］研究發(fā)現(xiàn)在肉仔雞生長(zhǎng)階段先施行短光照，后逐漸增加光照時(shí)間，這種光照模式雖然對(duì)肉仔雞的生產(chǎn)性能有所降低，但是可以改善其胴體品質(zhì)，降低腹脂率。而過(guò)低的光照強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致家禽活動(dòng)減少，從而導(dǎo)致脂肪沉積速度加快，體蛋白減少［15］。

4 光照對(duì)繁殖性狀的影響

禽蛋產(chǎn)業(yè)是目前畜禽產(chǎn)業(yè)的高效產(chǎn)業(yè)之一。禽類產(chǎn)蛋與卵巢中卵泡的發(fā)育密切相關(guān)，并受到很多因素的影響，其中光照的改變尤為重要［16］。自然條件下，光照對(duì)家禽性腺的作用往往是隨著季節(jié)變化而變化，因此在生產(chǎn)過(guò)程中控制光照會(huì)帶來(lái)巨大利益。

4.1 光照對(duì)家禽產(chǎn)蛋的影響

產(chǎn)蛋期家禽對(duì)光照（光照制度、光照強(qiáng)度、光色）有著特殊的敏感性和反應(yīng)性。Wang等［17］發(fā)現(xiàn)對(duì)白羅曼鵝進(jìn)行長(zhǎng)日照處理，14 h和18 h組蛋質(zhì)量顯著高于自然光照組。當(dāng)光照周期達(dá)到28 h時(shí)，母雞產(chǎn)蛋的節(jié)律性與光照周期能較好地同步，林榮堅(jiān)等［18］則對(duì)60只麻雞施以18 L∶10 D與16 L∶8 D的光照制度，經(jīng)62 d試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)28 h光照制度對(duì)提高蛋質(zhì)量有顯著作用，并顯著降低沙皮蛋、破損蛋等不合格蛋的發(fā)生率。然而，光照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)并不能保證禽類產(chǎn)蛋量的提高，研究發(fā)現(xiàn)與連續(xù)16 h光照相比，間歇光照制度對(duì)蛋用型北京油雞產(chǎn)蛋前期和高峰期生產(chǎn)性能發(fā)揮較為有利，其中8 L∶4 D∶4 L∶8 D處理下蛋雞的產(chǎn)蛋率、蛋質(zhì)量、料蛋比均顯著優(yōu)于16 h光照組［19］。不同光照強(qiáng)度下，家禽的產(chǎn)蛋量也不盡相同，一般情況下，當(dāng)光照強(qiáng)度為10.76 lx，雞就可正常發(fā)揮其產(chǎn)蛋性能。牛竹葉等［20］以褐殼蛋雞商用品系為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)羅曼與金慧籠養(yǎng)上層（19.51 lx）比下層（9.15 lx）的產(chǎn)蛋率高7.5%和6.13%，且差異極顯著。

4.2 光照對(duì)家禽性腺發(fā)育的影響

由于波長(zhǎng)的不同，光線分為很多顏色。研究發(fā)現(xiàn)［21-22］，紅光可以刺激禽類性腺發(fā)育，而藍(lán)光和綠光卻會(huì)抑制其性腺發(fā)育。張學(xué)松［23］的研究也印證了這點(diǎn)，認(rèn)為紅光或白光可使公雞配種能力增強(qiáng)，促進(jìn)性成熟減少啄癖，還能顯著升高睪酮水平。他還指出雖然下丘腦光感受器對(duì)藍(lán)光比較敏感，但是由于藍(lán)光屬于短波長(zhǎng)，較難到達(dá)下丘腦；而紅光則相反，易于到達(dá)下丘腦，因此紅光更易于刺激性腺發(fā)育。

光照強(qiáng)度大小對(duì)家禽的感知能力很重要，它決定了該光照強(qiáng)度的光能否穿透頭蓋骨，并足以被禽類下丘腦感受器所感知。當(dāng)光照強(qiáng)度過(guò)低時(shí)，則難以產(chǎn)生刺激性成熟和增加產(chǎn)蛋的作用。0.4 lx是光周期中暗期可耐受的最低光照強(qiáng)度，所以在飼養(yǎng)育成雞時(shí)應(yīng)該注意暗期光照強(qiáng)度，如果暗期光照強(qiáng)度太大，則會(huì)導(dǎo)致育成雞出現(xiàn)性早熟、產(chǎn)蛋輕以及生殖器官發(fā)育不完全的現(xiàn)象［24］。

家禽在長(zhǎng)光照條件下，生殖軸腦光受體活性增加1倍，因而性腺發(fā)育很快［25］。Dunn等［26］發(fā)現(xiàn)對(duì)體成熟的母雞進(jìn)行7 d的長(zhǎng)日照，其下丘腦中GnRH mRNA表達(dá)量顯著增加。GnRH mRNA表達(dá)量的增加將會(huì)刺激FSH和LH的分泌，從而刺激卵巢的發(fā)育。然而家禽一直處于長(zhǎng)光照則會(huì)對(duì)繁殖性能有抑制作用，例如鴨在青年期一直暴露在長(zhǎng)光照的條件下，其性成熟時(shí)間則會(huì)延遲，甚至?xí)舆t至下一年。而在一些中高緯地區(qū)，長(zhǎng)光照則會(huì)導(dǎo)致鵝光鈍化反應(yīng)，抑制鵝的繁殖活動(dòng)［24］。這主要是因?yàn)楣庹兆饔门c家禽的光敏感生理節(jié)律密切相關(guān)。

5 光照對(duì)幾種激素的影響

家禽的生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，而機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與激素密切相關(guān)。光照通過(guò)下丘腦調(diào)控垂體活動(dòng)并使其分泌適量的激素，進(jìn)而刺激腺體生長(zhǎng)與成熟，并促使機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育以實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性狀。研究表明［7，12，27］，催乳素、促卵泡素、促黃體素和褪黑激素等激素對(duì)家禽的生長(zhǎng)發(fā)育都有重要的影響。然而，盡管有關(guān)光照與促卵泡素和促黃體素報(bào)道很多，而光照如何調(diào)節(jié)催乳素和褪黑激素的分泌還不是很清楚。因此下面著重介紹光照如何調(diào)節(jié)家禽催乳素與褪黑激素的分泌以及對(duì)家禽影響。

5.1 催乳素

催乳素（Prolactin）是垂體前葉分泌的一種與生長(zhǎng)激素來(lái)源相同的單鏈?zhǔn)诫募に兀?7］。據(jù)報(bào)道，催乳素幾乎存在于所有的脊椎動(dòng)物內(nèi)，并參與機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝和免疫反應(yīng)等生理活動(dòng)［28］。對(duì)家禽而言，產(chǎn)蛋、孵化、滲透調(diào)節(jié)以及性腺的發(fā)育都與催乳素密切相關(guān)［29］。

光照時(shí)間的改變可以影響禽類體內(nèi)催乳素的分泌。武艷平等［30］發(fā)現(xiàn)短光照條件下，興國(guó)灰鵝垂體和輸卵管PRL的表達(dá)量顯著低于自然光照組，這表明短光照顯著抑制興國(guó)灰鵝PRL基因表達(dá)。在廣東灰鵝反季節(jié)生產(chǎn)中，延長(zhǎng)光照能在短期內(nèi)促進(jìn)產(chǎn)蛋。在1月中旬將光照從11 h/d延長(zhǎng)到18 h/d后，產(chǎn)蛋率將在10 d內(nèi)形成一個(gè)高峰。由于廣東灰鵝屬于短日照型繁殖動(dòng)物，延長(zhǎng)光照不僅降低垂體促性腺激素的分泌，也會(huì)促進(jìn)PRL分泌，因此這種延長(zhǎng)光照在短期內(nèi)促進(jìn)鵝產(chǎn)蛋的現(xiàn)象很可能是由PRL基因表達(dá)量增多所引起［31］。Sharp等［32］發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)日照促進(jìn)禽類下丘腦分泌血管活性肽（VIP），血管活性肽作用于垂體促使催乳素分泌，催乳素大量分泌反作用于下丘腦，使GnRH分泌減少，從而終止繁殖活動(dòng)。

5.2 褪黑激素

褪黑激素是松果體分泌的一種分布于下丘腦、腎上腺等組織的吲哚類激素，在禽類生殖、免疫、消化、生物節(jié)律等方面具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。褪黑激素的分泌受晝夜節(jié)律影響，分泌高峰一般在晚上，白天分泌較少。

光照對(duì)生殖機(jī)能的影響可以通過(guò)改變機(jī)體褪黑激素分泌進(jìn)而影響下丘腦-垂體-性腺軸（HPG），從而調(diào)節(jié)性成熟及其繁殖過(guò)程。在生產(chǎn)過(guò)程中，褪黑激素分泌過(guò)多往往會(huì)延遲禽類性成熟。有研究表明［33］，1 lx光照強(qiáng)度下肉雞血清中褪黑激素含量最高，但在此光照強(qiáng)度下肉雞發(fā)育明顯受阻。而在5和10 lx光照強(qiáng)度下，褪黑激素含量較低，肉雞生長(zhǎng)發(fā)育能夠維持正常水平。陳輝［34］發(fā)現(xiàn)短期光照促進(jìn)蛋雞垂體內(nèi)褪黑激素mRNA表達(dá)，并且外源褪黑激素同樣可以促進(jìn)蛋雞垂體褪黑激素mRNA表達(dá)。因此，家禽養(yǎng)殖業(yè)可以利用這一機(jī)理發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。

6 展望

光照在家禽養(yǎng)殖過(guò)程中非常重要，不僅與家禽的生長(zhǎng)和繁殖性狀密切相關(guān)，而且影響體內(nèi)激素的分泌。雖然光照還有很多生理機(jī)理沒(méi)有被完全解釋，但是隨著科技發(fā)展，更多科學(xué)的光照模式會(huì)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。對(duì)于家禽養(yǎng)殖業(yè)，在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)注重光照管理，實(shí)施科學(xué)的光照方案，提高家禽產(chǎn)業(yè)的效益。

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（責(zé)任編輯：盧福莊）

中圖分類號(hào)：S83

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0528-9017（2016）06-0908-04

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160636

收稿日期:2016-03-21

基金項(xiàng)目:國(guó)家科技富民強(qiáng)縣項(xiàng)目子項(xiàng)目（GKZ201403）；浙江省農(nóng)科院地方科技合作項(xiàng)目（WZ20140002）；湖州市攻關(guān)計(jì)劃農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（2014GN02）

作者簡(jiǎn)介:胡 平（1991—），碩士研究生，E-mail: 4544150552qq.com。

通信作者:盧立志，E-mail: lulizhibox@163.com。