權金強，高彩霞，江新杰，3，李昌文，路小野，趙生國，陳洪巖*

(1.中國農業(yè)科學院 哈爾濱獸醫(yī)研究所獸醫(yī)生物技術國家重點實驗室，哈爾濱 150069； 2.甘肅農業(yè)大學 動物科學技術學院，蘭州 730070；3.牡丹江師范學院生命科學與技術學院， 黑龍江省 牡丹江 157011)

研究報告

SPF大白豬和長白豬群體生理生化特性分析

權金強1,2，高彩霞1，江新杰1，3，李昌文1，路小野1，趙生國2，陳洪巖1*

(1.中國農業(yè)科學院 哈爾濱獸醫(yī)研究所獸醫(yī)生物技術國家重點實驗室，哈爾濱 150069； 2.甘肅農業(yè)大學 動物科學技術學院，蘭州 730070；3.牡丹江師范學院生命科學與技術學院， 黑龍江省 牡丹江 157011)

目的 研究分析SPF大白豬、長白豬生殖生理和血液生理生化特性。方法 常規(guī)方法測定SPF大白豬、長白豬群體10項生殖生理指標、19項血液生理和18項血液生化指標，統(tǒng)計分析各指標在不同群體、不同年齡、不同性別間的差異。結果 SPF大白豬、長白豬生殖生理指標和血液大部分生理生化指標差異不顯著(P>0.05)，個別指標如血液生理指標GRAN、HGB、RDW、PLT、PCT，血液生化指標ALKP、CHOL、TBIL、BUN在品種間、不同年齡以及不同性別之間差異顯著(P<0.05)，但其偏離正常值范圍較小。結論 SPF大白豬、長白豬在生殖生理和血液生理生化等方面基本穩(wěn)定，與其他實驗用小型豬相比差異不大，本研究為其標準化飼養(yǎng)、動物模型的構建以及封閉群豬群遺傳質量的評價提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。

SPF；大白豬；長白豬；生殖生理；血液生理生化

大白豬和長白豬作為目前世界上使用最普遍的瘦肉型商業(yè)品系因具有生長速度快，繁殖力高，適應性強以及瘦肉率高等優(yōu)良品質特性[1-4]受到業(yè)界的一致好評。據(jù)報道，國內許多小型豬如五指山小型豬、巴馬小型豬、西藏小型豬和甘肅合作藏豬等已被作為實驗動物廣泛應用于生理學、腫瘤學、遺傳學、傳染病學、藥理學、毒理學和營養(yǎng)學等諸多生物醫(yī)學領域的科研研究中[5-7]，但大白豬、長白豬因其特性作為肉用型商品豬飼養(yǎng)，在實驗動物方面的研究鮮有報道。我國從20世紀五六十年代引進大白豬、長白豬后，一直作為商品化肉用型豬來飼養(yǎng)，以SPF大白豬、長白豬作為實驗動物的研究還處于空白。

生殖生理和血液生理生化指標作為生理學、病理學以及毒理學研究的重要基礎指標[8]，既是豬群體生理健康狀態(tài)最直觀的反映，也是獸醫(yī)臨床診斷疾病，防治疾病不可或缺的重要依據(jù)[9]。2014年，中國農業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所從加拿大引進100頭無豬瘟、豬呼吸與繁殖綜合征、豬傳染性胃腸炎、豬流感等14種動物疫病的SPF 豬主要作為實驗動物，其中32 窩大白豬共50頭(♀=40，♂=10)和28 窩長白豬共50頭(♀=40，♂=10)。本研究就引進的純種SPF大白豬、長白豬群體生理生化特性進行研究分析，測定了引進豬種11月齡的10項生殖生理指標、16月齡和1月齡仔豬的19項血液生理指標、18項生化指標，為SPF級純種大白豬、長白豬的標準化飼養(yǎng)、實驗動物模型的構建以及封閉群豬群遺傳質量的評價提供重要的基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

研究隨機抽取中國農業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所牧場飼養(yǎng)的11月齡純種SPF大白豬、長白豬各5頭與其首窩仔豬用于檢測生殖生理指標。選取16月齡純種SPF大白豬20頭(♂=5，♀=15)，長白豬24頭(♂=7，♀=17)，1月齡大白仔豬20頭(♂=10，♀=10)，長白仔豬20頭(♂=10，♀=10)，禁食12 h后，前腔靜脈取血6 mL，分裝于非抗凝和EDTA-K2抗凝采血管中。抗凝血顛倒混勻, 用于生理指標測定；非抗凝血2000 r/ min 離心15 min取血清, 用于生化指標測定。

1.2 飼養(yǎng)環(huán)境

SPF豬豬舍是空調正壓密閉豬舍，舍內采用空調送排風，豬群采光采用人工光照。豬舍內分人流通道、物流通道、出豬通道，飼料照射間，物料傳遞間、洗衣間，人流通道分緩沖換鞋區(qū)，一更室、淋浴室、二更室，所有豬舍工作人員每次進舍均洗澡，換衣服、鞋、帽等。物流通道分緩沖區(qū)，物料照射噴霧消毒間，所有進入豬舍的物料均經過消毒處理。出豬通道內設自動噴霧消毒裝置，每次出豬后都自動噴霧消毒，飼料進場前經過60Co照射。豬舍內空氣清新，換氣次數(shù)10～15次/h，舍內始終保持正壓，舍內與走廊壓差10～15 pa,舍內與室外壓差60～80 pa，走廊與室外壓差50～70 pa,高效內外壓差在60 pa左右，舍內溫度保持在18～24℃，濕度保持在25%～40%，空調送風經初效、中效、高效過濾。舍內消毒采用自動噴霧消毒裝置，豬群自動飲水，飲用水是經過過濾消毒的無菌水。1.3 主要儀器

采用Mindray公司生產的全自動三分群血液細胞分析儀(BC-2800vet)，測定各項血液生理指標；采用Mindray公司生產的全自動生化分析儀(UA-66)，測定各項生化指標。

1.4 測定指標

生殖生理指標：共計10項，初發(fā)情日、發(fā)情期、發(fā)情周期、妊娠期、哺乳期、生產指數(shù)、體溫、仔豬初生體重、仔豬斷奶體重、呼吸頻率。

血液生理指標：共計19項，白細胞數(shù)目(WBC)、淋巴細胞數(shù)目(LYMPH)、單核細胞數(shù)目(MON)、中性粒細胞數(shù)目(GRAN)、淋巴細胞百分比(LYMPH%)、單核細胞百分比(MON%)、中性粒細胞百分比(GRAN%)、紅細胞數(shù)目(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細胞壓積(HCT)、平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細胞分別寬度變異系數(shù)(RDW)、血小板數(shù)目(PLT)、平均血小板體積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)、血小板壓積(PCT)、嗜酸性粒細胞百分比(EOS%)。

血液生化指標：共計18項，白蛋白(ALB)、堿性磷酸酶(ALKP)、丙氨酸轉氨酶(ALT)、胰淀粉酶(AMYL)、尿素(UREA)、鈣離子(CA)、膽固醇(CHOL)、肌酐(CREA)、球蛋白(GLOB)、白蛋白/球蛋白(ALB/ GLOB)、血糖(GLU)、磷離子(PHOS)、總膽紅素(TBIL)、總蛋白(TP)、谷氨酰轉移酶(GGT)、脂肪酶(LIPA)血尿素氮(BUN)、血尿素氮/肌酐比(BUN/ CREA)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 19.0[11]統(tǒng)計學軟件對測得的數(shù)據(jù)進行獨立樣本t檢驗和方差分析，結果用平均值±標準差表示，比較各群體間生理生化指標的差異。

2 結果

2.1 生殖生理指標檢測

研究針對11月齡純種SPF大白豬、長白豬雌性個體各5頭及其首窩仔豬，進行統(tǒng)計學分析。結果表明：長白豬的呼吸頻率與大白豬差異有顯著性(P<0.05)，其余各項生殖生理特性差異無顯著性(P>0.05)，詳見表1。

表1 SPF大白豬、長白豬生殖生理特性Tab.1 Reproductive physiology features of Canadian SPF Yorkshire and Landrace swine

注：獨立樣本t檢驗—檢驗兩個獨立總體樣本之間的差異。*：差異有顯著性(P<0.05)。

Note. Independent samplettest - check the difference between two independent population samples.*: Significant difference (P< 0.05).

2.2 血液生理指標測定

研究選取16月齡、1月齡純種SPF大白豬、長白豬共計84頭(♀=52，♂=32)，進行血液生理學分析。結果表明：19項指標中7項處于正常參考值范圍，其余指標中大白豬1月齡雌性、長白豬1月齡群體LYMPH、LYMPH%、RDW值均高于正常參考值范圍；1月齡大白豬雄性GRAN，16月齡大白豬雄性PLT低于正常參考值；1月齡大白豬、長白豬整體GRAN%、MCH、MCHC低于正常參考值；長白豬整體和1月齡大白豬HGB、HCT均低于正常參考值；對PCT而言，除大白豬16月齡雄性低于正常參考值外，其余個體均高于正常參考值。不同品種比較發(fā)現(xiàn)，大白豬與長白豬之間并無差異(P>0.05)。在不同年齡之間， 1月齡HGB、MCH遠低于16月齡，而1月齡RDW遠高于16月齡。在不同性別之間，大白豬16月齡雄性PLT、PCT遠低于雌性個體，1月齡雄性GRAN遠低于雌性個體。方差分析發(fā)現(xiàn)大白豬1月齡雄性GRAN、HGB、RDW，大白豬16月齡雄性PLT、PCT與其他群體同指標相比差異有顯著性(P<0.05)，詳見表2。

2.3 血液生化指標測定

研究選取16月齡、1月齡純種SPF大白豬、長白豬共計76頭(♀=48，♂=28)，進行血液生化檢測分析。結果表明：18項血液生化指標中，AMYL、CREA、ALB/GLOB、BUN/CREA全部處于正常值范圍。其余14項中ALB、ALT、CA、CHOL、PHOS整體都高于正常值；1月齡整體ALKP、TBIL都高于16月齡和正常值范圍；大白豬16月齡雌性GLOB、1月齡長白豬雌性LIPA都高于正常值；長白豬整體GGT高于大白豬，且都高于正常值。大白豬16月齡雄性ALKP、1月齡大白豬雄性UREA、16月齡大白豬雌性GLU、1月齡長白豬雌性以及1月齡大白豬TP、長白豬16月齡雌性和1月齡整體BUN均低于正常值。不同品種比較發(fā)現(xiàn)，長白豬GGT遠高于大白豬；在不同年齡之間，1月齡ALKP、GLU遠高于16月齡；在不同性別之間，雄性CHOL遠高于雌性。方差分析顯示：大白豬16月齡雌性ALKP、長白豬16月齡雌性和1月齡雌性以及大白豬1月齡雌性CHOL、大白豬16月齡雄性TBIL、長白豬1月齡雄性BUN均與其他群體同指標相比差異有顯著性(P<0.05)，詳見表3。

2.4 與其他小型豬比較結果

根據(jù)已有文獻報道，比較分析了SPF大白豬、長白豬群體與封閉群五指山小型豬[10]、廣西巴馬小型豬[12]、貴州小型豬[13]、西藏小型豬[14]、甘肅合作藏豬[15]、青海八眉豬[16]的血液生理生化指標。血液生理學指標比較結果顯示，SPF大白豬RBC、HGB、HCT、MCH、MCHC相對偏低，RDW、PCT偏高但基本都處于正常值范圍。相比其他指標而言，封閉群五指山小型豬、廣西巴馬小型豬、貴州小型豬、西藏小型豬、甘肅合作藏豬、青海八眉豬與SPF大白豬、長白豬差異有顯著性(P>0.05)；血液生化指標比較結果顯示，SPF大白豬、長白豬與封閉群五指山小型豬、廣西巴馬小型豬、貴州小型豬、西藏小型豬、甘肅合作豬、青海八眉豬基本一致，差異無顯著性(P>0.05)，SPF長白豬ALT、GGT、TBIL和大白豬BUN、ALKP、CHOL均高于其他群體同類指標，而長白豬BUN、GLOB和大白豬CREA、TP、ALB、GGT均低于其他群體同類指標。

表2 SPF大白豬、長白豬血液生理學特性Tab.2 Blood physiological properties of SPF Yorkshire and Landrace Swine

注：*：差異有顯著性(P<0.05)，—表示未測。

Note.*: Significant difference (P<0.05). The empty item indicates not measured.

表3 SPF大白豬、長白豬血液生化特性Tab.3 Biochemical characteristics of SPF Yorkshire and Landrace Swine

注：*：差異有顯著性(P<0.05)，—表示暫無標準參考范圍。

Note.*: Significant difference (P<0.05). The empty item indicates no standard reference range.

3 討論

動物生殖生理指標和血液生理生化指標是構建實驗動物模型以及相關疾病和醫(yī)學研究的重要基礎數(shù)據(jù)，這些指標將成為實驗動物健康狀況及其應用和構建實驗動物模型過程中生理變化的主要依據(jù)，它們不僅對了解動物的生理狀態(tài)具有指導意義，也是諸多生物研究的重要參考指標[10]。SPF大白、長白豬引進后繼續(xù)隔離飼養(yǎng)，已繁育一代，同時開展了生物學特性及其相關應用研究。賀希文等[4]利用微衛(wèi)星方法對SPF大白、長白豬群體進行了遺傳學分析，發(fā)現(xiàn)群體內的分化較小，遺傳結構穩(wěn)定；通過與國內大白、長白豬群體相比較，發(fā)現(xiàn)引進SPF 純種大白豬和長白豬的遺傳結構更為穩(wěn)定。本研究針對10項生殖生理指標、19項血液生理指標、18項血液生化指標進行檢測分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)指標處于正常值范圍，說明整個群體健康狀況良好。方差檢驗分析發(fā)現(xiàn)，SPF大白豬和長白豬兩個群體除呼吸頻率外，其他生殖生理指標差異不顯著，這可能由于測量方法導致呼吸頻率測量結果出現(xiàn)誤差。SPF長白豬與瑞典長白豬[17]生殖生理參數(shù)比較發(fā)現(xiàn)差異無顯著性(P>0.05)，SPF大白豬與引進新法系大白豬[18]繁殖性能比較差異無顯著性(P>0.05)，說明各國家根據(jù)各自的需要展開特色選育時，在總體上保留了大白豬、長白豬品種最基本的特點。此外，生理生化各測定指標的血液均在動物清醒狀態(tài)下前腔靜脈采血，采血過程中動物活動劇烈程度差別明顯，個別樣本輕微溶血或凝血，可能對測定結果有一定影響，從而影響個別指標的統(tǒng)計。個別血液生理指標在部分群體中存在差異，例如：大白豬1月齡雄性GRAN、HGB、RDW、大白豬16月齡雄性PLT、PCT等差異有顯著性(P<0.05)，但其偏離正常值范圍較小，對健康狀況影響不大。

SPF大白豬、長白豬血液生理生化指標與其他實驗用小型豬相比較差別不大，個別指標存在差異，但均處于正常值范圍，這可能是由于遺傳基礎、飼養(yǎng)環(huán)境、管理水平等因素造成的。SPF大白豬、長白豬血液生理指標有5項處于人正常參考值范圍，生化指標有4項全部處于人類正常參考值范圍[13]，說明SPF大白豬和長白豬生理生化特性與人極其相似，可用于血液疾病、心血管病、消化系統(tǒng)、遺傳病、糖尿病、營養(yǎng)代謝病和藥物評價等生物醫(yī)學應用中，從而克服利用靈長類動物作為實驗動物帶來的倫理、烈性傳染病等問題。

構建實驗動物模型是生命科學研究領域重要的基礎性研究, 其標準化程度是衡量我國生命科學發(fā)展的重要指標之一，對生命科學研究水平的高低、研究成果的應用以及后續(xù)持續(xù)性研究都有重大影響。通過對生殖生理指標、血液生理生化指標進行分析，可以初步推斷出SPF大白豬、長白豬血液生理生化指標與國內小型豬基本一致，可以考慮用來構建實驗動物模型。同時，為建立SPF級豬群的基本生物學數(shù)據(jù)奠定基礎，為SPF大白豬、長白豬的廣泛使用提供基礎數(shù)據(jù)。

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Analysis of physiological and biochemical characteristics of SPF Yorkshire and Landrace swine

QUAN Jin-qiang1,2， GAO Cai-xia1， JIANG Xin-jie1,3，LI Chang-wen1，LU Xiao-ye1， ZHAO Sheng-guo2，CHEN Hong-yan1*

(1. State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology, Harbin Veterinary Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Harbin 150069, China; 2. College of Animal Science and Technology of Gansu Agriculture University, Lanzhou 730070; 3. College of Life Sciences and Technology, Mudanjiang Normal University, Mudanjiang 157011)

Objective To determine the reproductive physiology and blood physiological and biochemical characteristics of SPF Yorkshire and Landrace swine. Methods Ten reproductive physiology parameters, 19 blood physiological parameters and 18 blood biochemical parameters in SPF Yorkshire and Landrace swine were measured using conventional methods and the differences between population, between age groups and between both sexes were analyzed. Results There were no significant differences (P>0.05) in reproductive physiology parameters and most blood physiological and biochemical parameters of the SPF Yorkshire and Landrace swine. A few of parameters, such as blood physiological indices GRAN, HGB, RDW, PLT, PCT, and blood biochemical indices ALKP, CHOL, TBIL, BUN, showed significant difference (P<0.05) between populations, between age groups and between both sexes, however, the values of difference were rather small, deviated from the normal range. Conclusion The physiological and biochemical characteristics of SPF Yorkshire and Landrace swine are basically stable and there is no significant difference compared with other laboratory miniature pigs. This study will provide valuable basic data for raising velvet yield, establishment of animal models and evaluating the genetic quality of closed colony.

SPF; Yorkshire swine; Landrace swine; Reproductive physiology; Physiological parameter; Biochemical parameters

CHEN Hong-yan, E-mail: chenhongyan@caas.cn

國家自然科學基金(編號：31502039)。

權金強，男，碩士研究生，研究方向：動物科學。E-mail: quanjingqiang@163.com

陳洪巖，研究員，研究方向：實驗動物新資源培育。E-mail: chenhongyan@caas.cn

Q95-33

A

1005-4847(2017) 02-0160-06

10.3969/j.issn.1005-4847.2017.02.008

2016-08-22