茆建昱 李 浩 王夢芝* 丁洛陽 BLACHE Dominique

(1.揚(yáng)州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，揚(yáng)州 225009；2.澳大利亞西澳大學(xué)動物生理學(xué)系，佩斯 6009，澳大利亞)

周占琴等[1]研究發(fā)現(xiàn)，布爾公羊的性情影響其生長速度和繁殖性能。性情急躁的公羊性成熟早，周歲體重小，采精量少，精子密度低，性情穩(wěn)健公羊的相關(guān)表現(xiàn)則優(yōu)于性情急躁公羊。目前國外對性情的研究比較多，集中在性情的遺傳基礎(chǔ)以及通過基因調(diào)節(jié)腦活動與激素的合成。Qui[2]通過對澳洲美利奴羊的研究，篩選出了控制性情的候選基因。Brown等[3]研究也表明，通過選擇改善澳大利亞母羊的性情類型與母體行為可以改善羔羊的生長性能，并能在繁殖過程中產(chǎn)生另外有用的性狀。Cooke等[4]在肉牛上也發(fā)現(xiàn)，母牛的受孕率與母牛的性情評價指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，性情指數(shù)越高，母牛的性情越偏向于急躁型。研究人員發(fā)現(xiàn)，基因在羊的性情和行為的形成中起著重要作用，性情與行為特點(diǎn)不僅影響其自身繁殖力與生產(chǎn)力，甚至影響整個群體的養(yǎng)殖效益。迄今為止，尚未闡明性情影響羊生產(chǎn)性能的機(jī)理，關(guān)于羊性情與行為關(guān)系的研究也不多見。

不同性情的羊，在行為方式、環(huán)境變化響應(yīng)、內(nèi)分泌上存在差別，進(jìn)而造成消化吸收、生長發(fā)育、生產(chǎn)性能上的差異[5-7]。研究表明，羊的性情影響生長速率和肉質(zhì)[8-10]，但是其中的影響機(jī)制仍不夠明確。本試驗旨在比較安靜型和緊張型湖羊胃腸道發(fā)育和組織形態(tài)的差異，為深入研究性情影響羊消化道的機(jī)制提供一些基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼養(yǎng)管理

本試驗在江蘇省淮安市盱眙縣某湖羊養(yǎng)殖場開展，試驗動物采用5月齡左右、體重[(30±2) kg]相近的湖羊，通過Hammond等[11]的Pen Score法分為安靜型和緊張型，分別選取10只，1種性情的10只羊為1組。試驗湖羊飼喂玉米為主要淀粉來源的精飼料和由羊草、玉米青貯組成粗飼料，以全混合日糧(TMR)形式飼喂，精粗比為40∶60。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。預(yù)試期7 d，正試期60 d。正試期每天06：00和18：00分2次喂料，每只羊單獨(dú)飼喂。

參考《飼料檢測與分析實(shí)驗技術(shù)》[12]對基礎(chǔ)飼糧的粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗脂肪、鈣、總磷含量進(jìn)行測定。采用凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量；采用范式洗滌纖維分析法測定中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量；采用索氏提取法測定粗脂肪含量；采用高錳酸鉀法測定鈣含量；采用釩鉬黃比色法測定總磷含量。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided following per kg of the diet:CuSO425 mg,FeSO4·H2O 75 mg,ZnSO4·H2O 105 mg,CoCl20.002 4 mg,Na2SeO30.016 mg,VA 120 00 IU,VD310 000 IU,VE 25 mg,煙酸nicotinic acid 36 mg,膽堿 choline 1 000 mg。

2)消化能為根據(jù)飼糧中各原料含量以及原料消化能[13]所得計算值，其他營養(yǎng)水平為實(shí)測值。DE was calculated according to ingredient content in the diet and DE of ingredients[13], while other nutrient levels were measured values.

1.2 不同性情湖羊的篩選

參考Hammond等[11]的Pen Score法，通過評定湖羊?qū)τ跍y評者靠近后的反應(yīng)，進(jìn)行打分分類。具體方法如下：將試驗湖羊圈養(yǎng)在1個羊圈，觀察者靠近羊群后，觀察羊只對于生人靠近后的反應(yīng)，其中表現(xiàn)溫順，對于觀察者靠近沒有反應(yīng)并且允許觀察者靠近的羊只記1分；對于觀察者靠近表現(xiàn)出輕微侵略行為，并且喜歡站立到角落躲避觀察者的羊只記2分；當(dāng)觀察者靠近后，立刻沿著羊圈邊緣逃離觀察者并且能夠準(zhǔn)確辨識觀察者位置的記3分；其中對觀察者表現(xiàn)出較強(qiáng)侵略性，當(dāng)觀察者靠近后，立刻向羊舍門的方向逃離的記4分；當(dāng)觀察者靠近后，表現(xiàn)激動，向門和羊圈柵欄出逃離的記5分。

對于試驗動物的Pen Score評分工作由3個觀察員開展，每個觀察員重復(fù)2次打分，最后，綜合3人的打分結(jié)果，對試驗動物的性情進(jìn)行評定，其中評分為2分及2分以下的湖羊記為溫順型性情，4分及4分以上的記為緊張型性情。按照這種分類方法，分別篩選出2種性情的湖羊各10只。

1.3 樣品采集與指標(biāo)測定

1.3.1 干物質(zhì)采食量

正試期內(nèi)每天記錄采食量，計算干物質(zhì)采食量。

1.3.2 屠宰性能

參照趙有璋等[14]介紹的方法進(jìn)行屠宰性能的測定。試驗期結(jié)束前1天空腹24 h，稱重后屠宰，去頭、蹄、內(nèi)臟，剝皮后對胴體、心臟、肝臟、腎臟、肺臟和脾臟稱重并記錄。將瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃分割，去食糜，稱量各胃室鮮重。屠宰率、器官指數(shù)及復(fù)胃指數(shù)的計算公式如下：

屠宰率(%)=(胴體重/宰前活重)×100；器官指數(shù)(%)=(器官重量/宰前活重)×100；復(fù)胃指數(shù)(%)=(復(fù)胃總重/宰前活重)×100。

1.3.3 復(fù)胃組織形態(tài)結(jié)構(gòu)

正試期結(jié)束后，迅速完成屠宰，分離得到胃腸道各段，去除內(nèi)容物洗凈并稱重，從瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃中間部位取組織塊(2 cm×2 cm)，組織固定液(40%多聚甲醛120 mL，蒸餾水880 mL，NaH2PO4·H2O 4 g，NaHPO413 g)中充分固定，常規(guī)石蠟脫水，二甲苯溶液脫色后石蠟切片包埋，切片厚度6 μm。經(jīng)蘇木精-伊紅(HE)染色后在光學(xué)顯微鏡下觀察瘤胃乳頭結(jié)構(gòu)和小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)。采用Image-pro express圖像分析處理系統(tǒng)，每個樣品觀察3張不連續(xù)切片，測量視野瘤胃的乳頭長度、寬度、黏膜層厚度和肌肉層厚度，測量小腸各段的絨毛高度、隱窩深度，黏膜層和肌肉層至少選取5個視野進(jìn)行計量，測量后計算出平均值作為測定數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2003整理統(tǒng)計，利用SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗，顯著水平為P<0.05。

2 結(jié) 果

2.1 干物質(zhì)采食量及屠宰性能

由表2可知，安靜型湖羊及緊張型湖羊的干物質(zhì)采食量、宰前活重及胴體重未見顯著差異(P>0.05)，但安靜型湖羊的屠宰率顯著高于緊張型湖羊(P<0.05)。2組湖羊心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟的器官指數(shù)以及眼肌面積均未出現(xiàn)顯著差異(P>0.05)。

表2 安靜型和緊張型湖羊干物質(zhì)采食量及屠宰性能的差異

*表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

* meant significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 復(fù)胃發(fā)育及組織形態(tài)

由表3可知，安靜型湖羊及緊張型湖羊的復(fù)胃重、復(fù)胃指數(shù)無顯著差異(P>0.05)，并且瘤胃重/復(fù)胃重、網(wǎng)胃重/復(fù)胃重、瓣胃重/復(fù)胃重、皺胃重/復(fù)胃重也未發(fā)現(xiàn)顯著差異(P>0.05)。安靜型湖羊瘤胃上皮的角質(zhì)層厚度顯著小于緊張型湖羊(P<0.05)，而基底層厚度和瘤胃乳頭的寬度卻顯著大于緊張型湖羊(P<0.05)(表3和圖1)。

表3 安靜型和緊張型湖羊復(fù)胃發(fā)育及組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異

續(xù)表3項目Items安靜型Quiettemperament緊張型ExcitedtemperamentP值P?value皺胃重/復(fù)胃重Abomasumweight/compoundstomachweight/%14．00±0．6213．09±2．690．60角質(zhì)層厚度Stratumcorneumthickness/μm14．89±1．9318．18±0．93?0．01顆粒層厚度Stratumgranulosumthickness/μm33．92±2．2734．44±1．580．66棘突層厚度Stratumspinosumthickness/μm49．68±3．4647．09±6．780．42基底層厚度Stratumbasalethickness/μm25．79±0．4122．27±1．44?<0．01瘤胃乳頭寬度Widthofrumenpapillae/μm378．95±18．07347．18±23．33?0．03

SC：角質(zhì)層stratum corneum；SG：顆粒層stratum granulosum；SS：棘突層stratum spinosum；SB：基底層stratum basale。

圖1安靜型和緊張型湖羊瘤胃上皮顯微結(jié)構(gòu)上的差異

Fig.1 Differences of microstructure of rumen epithelium ofHusheep with quiet and excited temperaments (20×)

3 討 論

干物質(zhì)采食量作為反芻動物營養(yǎng)中最重要指標(biāo)之一，對動物生產(chǎn)是否能夠健康高效進(jìn)行起著決定性作用。當(dāng)然除了飼糧能量水平、環(huán)境等一些物理、化學(xué)因素會相互作用影響干物質(zhì)采食量外，動物的心理和感覺因素也會影響干物質(zhì)采食量[15]。Nkrumah等[16]在肉牛上研究發(fā)現(xiàn)緊張型的肉牛干物質(zhì)采食量高于安靜型的肉牛。但是Francisco等[17]在內(nèi)洛爾牛的研究中卻并未發(fā)現(xiàn)不同性情肉牛干物質(zhì)采食量指標(biāo)的差異。而在本試驗中，不同性情湖羊的干物質(zhì)采食量也未見顯著差異。屠宰性能是衡量動物生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)。許多研究均認(rèn)為羊只宰前活重的差異會最終導(dǎo)致屠宰性能的差異，綿羊的屠宰率會隨宰前活重的增大而升高[18]。但在本試驗中，安靜型湖羊及緊張型湖羊的宰前活重未見顯著差異，但安靜型湖羊的胴體重呈增長趨勢，其屠宰率顯著高于緊張型湖羊。另外，有報道稱羔羊的代謝活動可由內(nèi)臟器官的代謝速度和體積大小間接反映[19]，內(nèi)臟器官代謝速度高和體積大的羔羊會增加蛋白質(zhì)合成量和營養(yǎng)物質(zhì)吸收量，用于內(nèi)臟器官的正常代謝消耗[20]。但本試驗發(fā)現(xiàn)，安靜型湖羊和緊張型湖羊在心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟的器官指數(shù)以及眼肌面積上均未發(fā)現(xiàn)顯著差異。

反芻動物前胃由瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃及皺胃構(gòu)成，第1胃是瘤胃，初生反芻動物復(fù)胃的30%是瘤胃，但在成年后，瘤胃在復(fù)胃總重占比達(dá)到60%～80%[21]。反芻動物降解纖維物質(zhì)依靠瘤胃，其內(nèi)部食糜分氣層、致密層與液體層3層。反芻動物能夠有效利用粗飼料中富含的纖維物質(zhì)主要依靠反芻，反芻時，食糜經(jīng)食道逆嘔至口腔并重新被咀嚼[22]。整個左側(cè)腹腔幾乎全被瘤胃占據(jù)，食糜過賁門，經(jīng)消化后從瘤網(wǎng)胃口進(jìn)入網(wǎng)胃。瘤胃對飼料除機(jī)械降解外，還通過包括細(xì)菌、產(chǎn)甲烷菌、真菌與原蟲以及少數(shù)噬菌體等微生物對飼料進(jìn)行至關(guān)重要的發(fā)酵降解[23]。瘤胃容量增加和瘤胃上皮發(fā)育2方面共同反映瘤胃組織形態(tài)的發(fā)育。健康情況下，瘤胃重量隨著動物機(jī)體的生長發(fā)育而增加，容量隨之增加，有利于成年反芻動物對食物的利用[24]。本試驗中，不同性情湖羊復(fù)胃的生長發(fā)育未見明顯差異，此外復(fù)胃中的瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃以及皺胃的比例也無顯著差異。

除了復(fù)胃容積的變化，瘤胃黏膜的發(fā)育在反芻動物對飼料尤其是粗飼料的消化與利用方面也發(fā)揮著重要作用。在胚胎時期，瘤胃黏膜就開始分化，上皮和固有膜突出形成可以活動的瘤胃乳頭，對飼料進(jìn)行揉搓和磨碎等機(jī)械性消化，約有25萬個瘤胃乳頭突起在1片瘤胃壁上，帶來了6倍左右瘤胃黏膜表面積，對于反芻動物的消化吸收有著重要意義[25]。因此，瘤胃乳頭的大小是評價瘤胃及其黏膜對營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收水平的重要標(biāo)準(zhǔn)[26]。本試驗發(fā)現(xiàn)，安靜型湖羊的屠宰率高于緊張型湖羊，進(jìn)一步研究其復(fù)胃發(fā)育和組織結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，安靜型湖羊的瘤胃乳頭寬度顯著大于緊張型湖羊，這增加了安靜型湖羊瘤胃上皮與飼料的接觸，促進(jìn)了飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收，從而提高了羊只的產(chǎn)肉性能。

瘤胃乳頭的表面由復(fù)層扁平上皮細(xì)胞組成，瘤胃上皮組織由外向內(nèi)可分為4層，由外向內(nèi)分別為角質(zhì)層、顆粒層、棘突層和基底層。瘤胃角質(zhì)化不全是由于瘤胃鱗狀上皮細(xì)胞產(chǎn)生堅硬的角蛋白層，它是瘤胃乳頭的物理屏障，但會使乳頭表面覆膜，從而降低瘤胃表層血液流動，進(jìn)而引起乳頭的退化，并在邊緣部分形成腐肉，最終令乳頭產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象[27]，因此角質(zhì)層的形成主要由于飼料粒度不夠，不能摩擦去除不斷老化的上皮細(xì)胞所引起。角質(zhì)層曾被認(rèn)為不利于瘤胃的吸收，而之后的研究發(fā)現(xiàn)在正常情況下，在瘤胃內(nèi)容物的連續(xù)磨損下，角質(zhì)化細(xì)胞層只有3～4層，對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用影響不大，但是對于瘤胃乳頭卻具有明顯的保護(hù)作用。本試驗發(fā)現(xiàn)，安靜型湖羊瘤胃乳頭角質(zhì)層厚度比緊張型湖羊薄，對瘤胃乳頭的保護(hù)作用一定程度上不如緊張型湖羊。但是也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，高精飼料飼糧能夠使角質(zhì)層厚度達(dá)到15個細(xì)胞層，而高粗飼料飼糧條件下，瘤胃上皮角質(zhì)層僅由4層細(xì)胞組成，過厚的角質(zhì)層顯然不利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[28]。本試驗中，安靜型湖羊瘤胃上皮角質(zhì)層較薄，從而有利于瘤胃乳頭吸收營養(yǎng)成分功能的發(fā)揮。作為形成瘤胃乳頭基礎(chǔ)的基底層，該層細(xì)胞具有完全功能的線粒體和其他細(xì)胞器，本試驗中以安靜型湖羊的較厚，從而有利于瘤胃上皮的更新和損傷修復(fù)。瘤胃乳頭的顆粒細(xì)胞層具有緊密的連接，但該層為不連續(xù)層，沒有皮脂腺分泌，水分可自由通過；棘突層是瘤胃上皮組織中短鏈脂肪酸代謝的部位。因此，顆粒層以及棘突層對于瘤胃上皮對營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有重要意義[29]。但在本試驗中不同性情湖羊瘤胃乳頭顆粒層以及棘突層厚度未見顯著差異。

4 結(jié) 論

安靜型湖羊的屠宰率高于緊張型湖羊，復(fù)胃發(fā)育雖然沒有顯著差異，但是安靜型湖羊瘤胃上皮乳頭較寬大，且角質(zhì)層更薄，更利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

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