顧招兵 ，楊舒黎，徐紹宏，毛華明

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201；2.云南省德宏州芒市畜牧獸醫(yī)局，云南 德宏 678499）

高產(chǎn)與低產(chǎn)德宏奶水牛耐熱性能差異的試驗(yàn)研究

顧招兵1，楊舒黎1，徐紹宏2，毛華明1

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201；2.云南省德宏州芒市畜牧獸醫(yī)局，云南 德宏 678499）

基于DHI數(shù)據(jù)，選擇高產(chǎn)與低產(chǎn)的德宏奶水牛各15頭作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。在平均溫濕指數(shù)（THI）在72以上的飼養(yǎng)環(huán)境中進(jìn)行為期27 d的試驗(yàn)，對(duì)奶水牛的泌乳量、乳品質(zhì)、熱應(yīng)激相關(guān)激素的濃度和生理參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試分析。相比高產(chǎn)奶水牛，低產(chǎn)奶水牛的體細(xì)胞數(shù)量較高，非脂乳固體含量卻相對(duì)較低（P＜0.05），其他乳品質(zhì)參數(shù)在兩組間無(wú)顯著性差異。在熱應(yīng)激條件下，低產(chǎn)組奶水牛的促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）濃度相對(duì)較低，而皮質(zhì)醇（cortisol，Cor）濃度卻相對(duì)較高，反映代謝水平的胰島素（insulin，INS）和T3濃度相對(duì)較高。從熱應(yīng)激相關(guān)激素濃度和乳成分來(lái)看，仍不能推斷高產(chǎn)與低產(chǎn)德宏奶水牛在耐熱性能上有差異。

德宏奶水牛；熱應(yīng)激；耐熱性能

除了2006年在云南省騰沖縣發(fā)現(xiàn)的檳榔江水牛屬于河流型水牛外，我國(guó)本土飼養(yǎng)的水牛都屬于沼澤型水牛［1］。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及，沼澤型水牛正逐漸從役肉兼用向奶肉兼用轉(zhuǎn)型。1997年，歐盟開(kāi)始在云南省以乳用型摩拉水牛和尼里/拉菲水牛為父本改良役用型德宏水牛，形成的雜交母水牛稱為德宏奶水牛［2］，目前已經(jīng)在云南省德宏州形成了2.8萬(wàn)頭左右的雜交奶水牛群體。水牛乳用被認(rèn)為極具開(kāi)發(fā)潛力［3］。

云南省德宏州屬于熱帶氣候區(qū)域，是本地德宏水牛的核心主產(chǎn)區(qū)。水牛皮膚呈黑色，被毛稀疏，汗腺密度低，在高溫環(huán)境下，泌乳量、生長(zhǎng)速度和繁殖性能都受到了極大的限制［4-5］。預(yù)計(jì)到2050年，極端高溫可能還會(huì)再增加1～3℃，極端高溫事件愈加頻繁，氣候變暖正逐漸成為熱帶與亞熱帶地區(qū)奶業(yè)發(fā)展的限制性因素［6-7］。根據(jù)德宏奶水牛生產(chǎn)性能測(cè)定 （dairy herd improvement，DHI） 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，夏秋季節(jié)泌乳量相對(duì)冬季和春季要低得多。同時(shí)在夏秋季節(jié)里，同一水牛群體的個(gè)體泌乳量差異極大［3］。部分奶水牛在高溫環(huán)境中仍然具有較強(qiáng)的泌乳能力，同一群體中泌乳量較低的奶水牛可能對(duì)熱應(yīng)激敏感，選擇脂肪酸的能量代謝通路［8］，提高體表溫度，增加散熱量。該研究基于DHI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在同一牛群里選擇高產(chǎn)與低產(chǎn)的奶水牛作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，分析在相同熱應(yīng)激的飼養(yǎng)環(huán)境中，奶水牛泌乳量、乳成分及與熱應(yīng)激相關(guān)的激素指標(biāo)的變化情況，為組建高產(chǎn)耐熱奶水牛群體奠定理論基礎(chǔ)。

圖1 試驗(yàn)期間奶水牛舍內(nèi)環(huán)境溫度

圖2 試驗(yàn)期間奶水牛舍內(nèi)環(huán)境相對(duì)濕度和溫濕指數(shù)

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 根據(jù)DHI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，選用15頭高產(chǎn)與15頭低產(chǎn)的3～4胎次泌乳期德宏奶水牛作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，飼養(yǎng)在相同的圈舍環(huán)境，每個(gè)圈欄內(nèi)飼養(yǎng)5頭奶水牛，平均飼養(yǎng)面積為12.0 m2/頭。提供玉米青貯飼料，每天在8：00和17：00分別飼喂1次，人工清糞2次，自由飲水，早晚各擠奶1次。

1.2 環(huán)境參數(shù)及奶水牛直腸溫度測(cè)試 在14：00采用獸用電子體溫計(jì)HRQ-A3測(cè)試奶水牛直腸溫度。選用德圖溫濕度傳感器（Testo 175H1）懸掛離地面1.6 m的距離測(cè)試奶水牛舍內(nèi)的溫、濕度，每間隔10 min自動(dòng)記錄1次數(shù)據(jù)，按Tucker等的方法將溫、濕度轉(zhuǎn)化為平均溫濕指數(shù)（THI）［9］，見(jiàn)下式：

式中，T為空氣溫度（℃），RH為相對(duì)濕度（%）。

1.3 采血與熱應(yīng)激生化指標(biāo)測(cè)試 在試驗(yàn)開(kāi)始前和試驗(yàn)開(kāi)始后的第7天、第14天和第21天的13：00在奶水牛頸靜脈采血10 mL，采用肝素抗凝，2 500 r/min離心20 min，立即將分離得到的血漿放至-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫法（enzyme immunoassay，EIA）測(cè)定皮質(zhì)醇（cortisol，Cor）、胰島素（insulin，INS）、促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）、T3（3，5，3′-三碘甲狀腺原氨酸）和 T4（3，5，3′，5′-四碘甲狀腺原氨酸）的含量。采用FOSS儀器完成乳成分的測(cè)試分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用IBM SPSS 21.0（IBM Corporation，New York，N.Y.，USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。奶水牛生產(chǎn)性能、乳品質(zhì)和熱應(yīng)激相關(guān)激素濃度采用t檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)期間奶水牛舍內(nèi)的環(huán)境情況見(jiàn)圖1和圖2。平均溫度是（25.1±2.9）℃，最高溫度值是 35.4℃，最低溫度也在20.8℃以上；平均濕度 （88.2±13.6）%，最低濕度在45.4%，最高濕度達(dá)到了99.9%，幾乎達(dá)到了飽和狀態(tài)。試驗(yàn)期間的每一天空氣最高濕度都能達(dá)99.9%，但一般出現(xiàn)在凌晨。THI平均值是75.5，最低THI是69.4，最高THI則達(dá)到了84.4。在相同的熱環(huán)境中，高產(chǎn)奶水牛的直腸溫度是 （38.30±0.67）℃， 低產(chǎn)奶水牛的是 （38.85±0.33）℃，但兩者間無(wú)顯著性差異。

在同樣的熱應(yīng)激環(huán)境條件下，高產(chǎn)與低產(chǎn)奶水牛血漿中反映熱應(yīng)激的部分激素參數(shù)變化情況見(jiàn)表1。為了適應(yīng)熱應(yīng)激的影響，高產(chǎn)奶牛分泌較高的ACTH，由于較好地適應(yīng)了熱應(yīng)激，高產(chǎn)奶水牛的皮質(zhì)醇濃度相對(duì)較低。高產(chǎn)奶牛相對(duì)于低產(chǎn)奶牛分泌較多的乳汁的一個(gè)重要原因是，能夠吸收大量的葡萄糖，用以合成乳糖，進(jìn)而增加泌乳量，然而INS和T3的分泌水平與大多數(shù)研究報(bào)道不一致。在熱應(yīng)激環(huán)境中，對(duì)熱應(yīng)激敏感的奶牛為了適應(yīng)熱環(huán)境，通常選擇關(guān)閉葡萄糖代謝通路，而選擇脂肪酸的氧化代謝通路，在血液生化指標(biāo)上表現(xiàn)出INS、T3和T4濃度降低。而在該研究中，高產(chǎn)奶水牛的INS和T3血漿濃度卻相對(duì)較低，是否表明奶水牛與普通奶牛應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激的策略有差異，目前尚未明確。少數(shù)研究則發(fā)現(xiàn)在熱應(yīng)激的環(huán)境中，熱應(yīng)激奶牛的INS和T3血漿濃度增加［10］，可能是為了增加產(chǎn)熱提高體表溫度，增加體熱散失量。

表1 高產(chǎn)與低產(chǎn)奶水牛與熱應(yīng)激相關(guān)的部分激素水平

表2 熱應(yīng)激期間高產(chǎn)與低產(chǎn)奶水牛的泌乳量及乳成分

熱應(yīng)激期間，高產(chǎn)與低產(chǎn)奶水牛的乳成分見(jiàn)表2。通常認(rèn)為，高產(chǎn)奶牛的耐熱能力不如低產(chǎn)奶牛，但同一群體中的奶牛在同樣的熱環(huán)境中，仍能分泌較高乳量的奶牛應(yīng)該具有較強(qiáng)的熱應(yīng)激耐受能力。相比低產(chǎn)奶水牛，高產(chǎn)奶水牛的體細(xì)胞數(shù)和尿素氮含量都相對(duì)較低，其體細(xì)胞數(shù)量較少，僅為3.28萬(wàn)/mL，達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。顯然，熱應(yīng)激對(duì)奶水牛的乳品質(zhì)有不利影響。一般情況下，認(rèn)為乳糖濃度對(duì)泌乳量有決定性作用，然而該研究未發(fā)現(xiàn)低產(chǎn)與高產(chǎn)奶水牛的乳糖濃度存在顯著的差異（P＞0.05）。

3 結(jié)論

平均THI在72以上的熱應(yīng)激條件下，低產(chǎn)奶水牛乳中的體細(xì)胞數(shù)相比高產(chǎn)奶水牛高，而非脂乳固體含量卻相對(duì)較低。熱應(yīng)激低產(chǎn)奶水牛的血清ACTH濃度相對(duì)較低，但Cor濃度高于高產(chǎn)奶水牛。在熱應(yīng)激條件下，高產(chǎn)奶水牛胰島素濃度較高，表明增加機(jī)體產(chǎn)熱以降低環(huán)境輻射熱的吸收量，但還不能推斷高產(chǎn)與低產(chǎn)奶水牛在耐熱性能上有差異。

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Analysis on Heat Tolerance Differences between High-and Low-yielding Dehong Dairy Buffaloes

GU Zhao-bing1，YANG Shu-li1，XU Shao-hong2， MAO Hua-ming1
（1.College of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China；2.Bureau of Animal Husbandry and Veterinary Medicine of Mangshi of Dehong Autonomous Prefecture of Yunnan Province，Dehong 678499，China）

In this study,15 high-yielding and 15 low-yielding Dehong dairy buffaloes were selected to compare their heat tolerance ability based on the collected DHI data.The experiment was conducted in the feeding environment with THI value of above 72,and the period of the experiment lasted for 27 d.At the end of the experiment,the milk yield,milk quality,and the hormone concentrations and physiological parameters associated with heat stress of the high-yielding and low-yielding Dehong dairy buffaloes were determined and statistically evaluated.The results revealed that the number of somatic cells of low-yielding Dehong dairy buffaloes was significantly higher than that of their high-yielding counterparts （P＜0.05）,but the content of non-fat milk solids of low-yielding group was significantly lower than that of high-yielding group （P＜0.05）.No significant differences in the other milk quality evaluating indexes between the two groups were observed.Under the heat stress,the concentration of ACTH in low-yielding Dehong dairy buffaloes was significantly lower than that of high-yielding group （P＜0.05）,but the concentrations of Cor,INS and T3of low-yielding group were relatively higher.Based on the above results,we cannot draw the conclusion that there are differences in heat tolerance between high-and low-yielding Dehong dairy buffaloes.

Dehong dairy buffalo；heat stress；heat tolerance ability

S823.914.1；S823.913

A文章順序編號(hào)：1672-5190（2016）04-0005-03

2016-02-10

項(xiàng)目來(lái)源：云南農(nóng)業(yè)大學(xué)科研啟動(dòng)費(fèi)（A2002323）；高端低溫奶產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)與現(xiàn)代牧場(chǎng)建設(shè)（KX141269）。

顧招兵（1978—），男，講師，博士，主要從事畜禽環(huán)境生物學(xué)的教學(xué)與科研工作。

毛華明（1963—），男，教授，博士，主要從事反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)教學(xué)與科研工作。

（責(zé)任編輯：錢(qián)英紅）