鄭愛娟 白 潔 蔡輝益, 陳志敏 常文環(huán) 鄧雪娟 劉國華*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點開放實驗室,北京 100081; 2.生物飼料開發(fā)國家工程研究中心,北京 100081)
研究京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期飼糧中鋅的適宜添加劑量對于提高京紅蛋雞產(chǎn)蛋性能和生態(tài)環(huán)保養(yǎng)殖具有重要意義。鋅是禽類生長和生命活動所必需的微量元素之一[1],與300多種酶和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)或激活有關(guān),如參與乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶、銅鋅超氧化歧化酶、碳酸酐酶和DNA聚合酶等的合成與激活[2];鋅參與激素如胰島素的合成及作用,并與核酸、脂類、蛋白質(zhì)、維生素和其他礦物微量元素間有密切關(guān)系[3];鋅作為碳酸酐酶影響碳酸鹽的供應(yīng),影響蛋殼的形成[4]。因此鋅對家禽的生長發(fā)育、生產(chǎn)性能、繁殖和免疫功能等均有顯著影響[5]。研究報道飼糧中鋅的含量小于10 mg/kg,導(dǎo)致產(chǎn)蛋率和孵化率降低[6];飼糧中28 mg/kg鋅可以滿足母雞產(chǎn)蛋、孵化和雛雞生長需要[7],NRC(1994)推薦飼糧中35.5 mg/kg鋅能夠滿足褐殼蛋雞產(chǎn)蛋需要。研究顯示,添加48 mg/kg鋅不影響產(chǎn)蛋率[8]。綜合前人研究結(jié)果,以傳統(tǒng)方法評定蛋雞對鋅的需要量為30~50 mg/kg[9]。近年來,隨著微量元素營養(yǎng)研究的深入,采用更為敏感的脛骨鋅等指標評估鋅需要量高于傳統(tǒng)方法評定的需要量,其值為72 mg/kg[10]。同時,為了避免亞臨床癥狀的產(chǎn)生,生產(chǎn)中存在超量添加的問題。添加過量不僅引起蛋雞代謝紊亂,而且會造成資源浪費,同時給環(huán)境帶來污染。在產(chǎn)蛋高峰期飼糧中添加適量鋅,對于維持產(chǎn)蛋雞的產(chǎn)蛋性能和免疫機能至關(guān)重要。評價鋅需要量的敏感指標之一是金屬硫蛋白(metallothionein,MT),MT是富含半胱氨酸的金屬結(jié)合蛋白,與體內(nèi)必需金屬元素的儲運、代謝和調(diào)節(jié)有關(guān),使機體達到最佳生理狀態(tài)[11]。鋅能誘導(dǎo)多種組織MT合成,MT對飼糧鋅變化敏感[12]。本試驗研究實用飼糧條件下飼糧鋅水平對蛋雞產(chǎn)蛋性能和組織中MT含量的影響,評價其在蛋雞飼糧中的適宜添加量,為養(yǎng)殖生產(chǎn)合理添加鋅提供科學(xué)指導(dǎo)。
一水硫酸鋅(飼料級),含鋅量35.5%。
選用540只20周齡后備蛋雞隨機分為6個組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)15只雞(分5籠飼養(yǎng),每籠3只雞)。基礎(chǔ)飼糧采用玉米-豆粕型飼糧,鋅含量為25 mg/kg,配方參考京紅蛋雞公司推薦的飼養(yǎng)標準,其組成及營養(yǎng)水平見表1。在基礎(chǔ)飼糧中添加不同水平的硫酸鋅組成6個試驗飼糧(表2),包括T1(基礎(chǔ)飼糧)、T2[基礎(chǔ)飼糧+25 mg/kg硫酸鋅(以鋅計,下同)]、T3(基礎(chǔ)飼糧+50 mg/kg硫酸鋅)、T4(基礎(chǔ)飼糧+75 mg/kg硫酸鋅)、T5(基礎(chǔ)飼糧+100 mg/kg硫酸鋅)和T6(基礎(chǔ)飼糧+125 mg/kg硫酸鋅)。
試驗于2017年1月至2017年8月,在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所通州試驗基地進行,采用立體雙面三層全層疊雞籠籠養(yǎng),16 h光照,乳頭式飲水器供水,自由采食試驗飼糧(粉料)。期間接種1次禽流感疫苗。雞舍衛(wèi)生管理按常規(guī)進行。試驗預(yù)試期2周,飼喂基礎(chǔ)飼糧,進行健康觀察,對各組進行產(chǎn)蛋性能分析,挑選和調(diào)整試驗雞,統(tǒng)計分析組間差異不顯著(P>0.05)后,開始正式試驗。正式試驗期飼喂試驗飼糧,正試期24周。
1.4.1 產(chǎn)蛋性能
每天12:00和21:00撿蛋2次,記錄每天產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重,匯總各重復(fù)產(chǎn)蛋數(shù)及稱量蛋重,計算平均蛋重和產(chǎn)蛋率。每4周末稱量剩余料重,計算平均日耗料量與耗蛋比。記錄試驗期間各組的死亡和淘汰情況,計算全期死淘率。
1.4.2 組織中MT含量
于45周齡末每重復(fù)隨機選取蛋雞3只,取胸肌和心臟肌肉,測定胸肌和心肌中MT的含量。將組織用1∶10的磷酸緩沖液(PBS)研磨,待測。采用酶聯(lián)免疫法測定MT含量,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,檢測儀器采用MultiskanMK3酶標儀。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA 10 000 IU,VD33 000 IU,VE 30 mg,VK31 mg,VB11 mg,VB26 mg,VB310 mg,VB540 mg,VB63 mg,VB110.3 mg,VB120.01 mg,生物素 biotin 0.1mg,Cu (as copper sulfate) 8 mg,F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 60 mg,Mn (as manganese sulfate) 60 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg,I (as potassium iodide) 0.7 mg。
2)代謝能為計算值,其余為實測值。ME was a calculated value, while the others were measured values.
采用SPSS 17.0軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA),因子顯著性采用F檢驗。對主效應(yīng)顯著的指標進行LSD多重比較。采用曲線估計(curve estimate)模塊對鋅添加水平與鋅水平有關(guān)的敏感指標進行線性和二次模型回歸分析,顯著性水平設(shè)為P<0.05。
表2 飼糧處理
2.1.1 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期平均日耗料量的影響
由表3可知,與對照組相比,添加不同水平硫酸鋅對不同飼喂階段平均日耗料量均無顯著影響(P>0.05)。
由表3可知,蛋雞22~41周齡各個飼喂階段平均日耗料量與硫酸鋅添加水平間無顯著的線性或者二次曲線回歸關(guān)系(P>0.05);試驗全期(22~45周齡)蛋雞平均日耗料量與硫酸鋅添加水平間有顯著的線性或者二次曲線回歸關(guān)系(P<0.05),其回歸方程為:Y=0.001X2-0.150X+121.031(R2=0.187),Y=-0.045X+119.275(R2=0.127)。由圖1可知,二次曲線回歸預(yù)測當硫酸鋅添加水平為75 mg/kg時,整個試驗期蛋雞平均日耗料量達到最小值。
表3 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期平均日耗料量的影響
同列數(shù)據(jù)肩標無字母或相同小寫字母表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。
In the same column, values with no letter or the same small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.
圖1 硫酸鋅添加水平與22~45周齡京紅蛋雞平均日耗料量的回歸關(guān)系Fig.1 Regression between zinc sulfate supplemental level and average daily feed consumption of Jinghong laying hens from 22 to 45 weeks of age
2.1.2 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期產(chǎn)蛋率的影響
由表4可知,添加不同水平的硫酸鋅對各個飼喂階段的京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期產(chǎn)蛋率無顯著影響(P>0.05)。各個飼喂階段京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期產(chǎn)蛋率和硫酸鋅的添加水平間無顯著線性和二次回歸關(guān)系(P>0.05)。
2.1.3 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期平均蛋重的影響
由表5可知,添加不同水平的硫酸鋅對各個飼喂階段京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期平均蛋重無顯著影響(P>0.05)。22~25周齡和22~29周齡蛋雞平均蛋重與硫酸鋅添加水平間均有顯著二次曲線回歸關(guān)系(P<0.05),其回歸方程分別為:Y=-0.000 265X2+0.032X+60.012(R2=0.173)和Y=-0.000 246X2+0.040X+59.805(R2=0.181)。由圖2和圖3可知,二次曲線回歸預(yù)測當硫酸鋅添加水平分別為60.38和81.30 mg/kg時,22~25周齡和22~29周齡蛋雞平均蛋重分別達到最大值。其他各個飼喂階段的蛋雞平均蛋重與硫酸鋅添加水平間無顯著的線性或者二次曲線回歸關(guān)系(P>0.05)。
表4 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期產(chǎn)蛋率的影響
表5 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期平均蛋重的影響
續(xù)表5組別 Groups周齡 Weeks of age22~2522~2922~3322~3722~4122~45T361.1661.6762.0562.2362.1762.69T461.0161.3461.6061.9961.3661.47T560.4261.0361.2761.4961.3161.91T659.8460.2860.7861.1261.1161.73合并標準誤 Pooled SEM0.170.160.240.210.220.24P值 P-value處理 Treatment0.1760.1850.4610.4660.6450.742線性 Linear0.7200.4700.2600.2950.2320.992二次 Quadratic0.0430.0370.1570.1370.3320.717
圖2 硫酸鋅添加水平與22~25周齡京紅蛋雞平均蛋重的回歸關(guān)系Fig.2 Regression between zinc sulfate supplemental level and average egg weight of Jinghong laying hens from 22 to 25 weeks of age
2.1.4 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期料蛋比的影響
由表6可知,添加不同水平硫酸鋅顯著提高了京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期22~29周齡料蛋比(P<0.05),試驗組間料蛋比無顯著差異(P>0.05);但是添加不同水平的硫酸鋅對其他幾個飼喂階段的料蛋比無顯著影響(P>0.05)。22~29周齡蛋雞料蛋比與硫酸鋅添加劑水平間有顯著的二次曲線回歸關(guān)系(P<0.05),其回歸方程為:Y=0.000 0237X2-0.005X+2.287(R2=0.237)。由圖4可知,二次曲線回歸預(yù)測當硫酸鋅添加水平為105 mg/kg時,22~29周齡蛋雞料蛋比達到最小值。
圖3 硫酸鋅添加水平與22~29周齡京紅蛋雞平均蛋重的回歸關(guān)系Fig.3 Regression between zinc sulfate supplemental level and average egg weight of Jinghong laying hens from 22 to 29 weeks of age
2.1.5 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期全期死淘率的影響
由表7可知,添加不同水平的硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期全期死淘率無顯著影響(P>0.05)。京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期全期死淘率和硫酸鋅的添加水平間無顯著線性和二次回歸關(guān)系(P>0.05)。
由表8可知,添加不同水平硫酸鋅對京紅蛋雞45周齡末心臟中MT含量無顯著影響(P>0.05)。添加125 mg/kg硫酸鋅組胸肌中MT含量顯著高于對照組和添加25 mg/kg硫酸鋅組(P<0.05);但是其他添加水平組間胸肌中MT含量無顯著差異(P>0.05)。
表6 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期料蛋比的影響
圖4 硫酸鋅添加水平與22~29周齡京紅蛋雞料蛋比的回歸關(guān)系Fig.4 Regression between zinc sulfate supplemental level and the ratio of feed to egg of Jinghong laying hens from 22 to 29 weeks of age
硫酸鋅的添加水平和45周齡京紅蛋雞胸肌中MT含量有極顯著的線性和二次回歸關(guān)系(P<0.01),其回歸方程分別為:Y=0.000 008X2+0.001X+0.629(R2=0.300),Y=-0.002X+0.612(R2=0.293)。由圖5可知,線性回歸預(yù)測當隨著飼糧中硫酸鋅水平的提高(25~125 mg/kg),胸肌中MT含量逐漸增加。
基于產(chǎn)蛋性能和孵化率指標,NRC對褐殼蛋雞飼糧中鋅的推薦量為35.5 mg/kg。本試驗結(jié)果顯示,在基礎(chǔ)飼糧中添加25~125 mg/kg的硫酸鋅顯著降低了22~29周齡京紅蛋雞的料蛋比,但對其他幾個飼喂階段的平均日耗料量、料蛋比、平均蛋重和產(chǎn)蛋率均無顯著影響。Tabatabaie等[13]給蛋雞飼喂25和50 mg/kg硫酸鋅未顯著影響采食量、蛋重、產(chǎn)蛋性能和飼料轉(zhuǎn)化率。張亞男等[14]在52周齡海蘭灰蛋雞飼糧中添加35、70和115 mg/kg的鋅,未顯著影響產(chǎn)蛋率、平均日采食量、平均蛋重和料蛋比等產(chǎn)蛋性能指標。Stahl等[7]在單冠白來航雞基礎(chǔ)飼糧中(含鋅28或34 mg/kg)添加10、20和40 mg/kg碳酸鋅并未顯著改善產(chǎn)蛋量、采食量和飼料轉(zhuǎn)化率,并且認為飼糧中28 mg/kg鋅足以滿足蛋雞產(chǎn)蛋、繁殖、孵化和后代的生長需要。成廷水等[15]研究在海蘭褐蛋雞基礎(chǔ)飼糧(含鋅約31 mg/kg)中添加60 mg/kg硫酸鋅未顯著影響產(chǎn)蛋率、平均蛋重和采食量等產(chǎn)蛋性能。本試驗結(jié)果與前人研究結(jié)果一致,基礎(chǔ)飼糧中25 mg/kg的鋅能滿足京紅蛋雞22~45周齡產(chǎn)蛋高峰期產(chǎn)蛋的需要。但是,張軍霞等[16-17]在基礎(chǔ)飼糧中添加60和180 mg/kg鋅對21~36周齡蛋雞產(chǎn)蛋量、耗料量和料蛋比無顯著影響,蛋重顯著降低,破蛋率略有下降。曲湘勇等[18-19]在東鄉(xiāng)黑羽綠殼蛋雞基礎(chǔ)飼糧中添加120mg/kg的羥基蛋氨酸鋅和80、120和160 mg/kg堿式氯化鋅,顯著提高了產(chǎn)蛋率,顯著降低了料蛋比。在綠殼蛋雞上添加鋅對產(chǎn)蛋性能有改善效果可能跟鋅源或者綠殼蛋雞的鋅需要量高有關(guān),具體機理有待進一步研究。
表7 不同添加水平硫酸鋅對京紅蛋雞產(chǎn)蛋高峰期全期死淘率的影響
表8 不同添加水平硫酸鋅對45周齡京紅蛋雞不同器官中MT含量的影響
圖5 硫酸鋅添加水平與京紅蛋雞胸肌中MT含量的回歸關(guān)系Fig.5 Regression between zinc sulfate supplemental level and MT content in breast muscle of Jinghong laying hens
回歸分析結(jié)果顯示,各個飼喂階段的死淘率和產(chǎn)蛋率與硫酸鋅的添加水平間均無顯著的線性和二次曲線回歸關(guān)系。從各個飼喂階段的產(chǎn)蛋性能來看,22~25周齡和22~29周齡平均蛋重、22~29周齡料蛋比分別與硫酸鋅的添加水平之間有顯著二次回歸關(guān)系,但是R2值不高。從整個試驗期來看,平均日耗料量和硫酸鋅添加水平之間有顯著的二次回歸關(guān)系,二次曲線回歸預(yù)測當硫酸鋅添加水平為75 mg/kg時,整個試驗期平均日耗料量最低。
MT是富含半胱氨酸的金屬結(jié)合蛋白,可與許多金屬元素配位結(jié)合[20],鋅可以作為其配基參與細胞內(nèi)微量元素的代謝及重金屬解毒,具有抗輻射、消除自由基、抗應(yīng)激等作用[21]。MT對于維持細胞鋅的穩(wěn)態(tài)平衡有重要作用,直接參與鋅的儲存、運輸和生物利用[22]。報道顯示,添加適量水平的鋅能顯著提高組織中MT的含量[23]。添加鋅顯著增加肉仔雞胰腺[24]、腎臟[25-26]、小腸[27]和肝臟[28-29]MT含量或MT基因的表達。但是關(guān)于添加鋅對蛋雞組織中MT含量和MT基因的表達影響研究報道較少。張軍霞等[16]給28周齡商品代伊莎褐母雞添加60 mg/kg硫酸鋅,肝臟中MT基因表達量顯著高于對照組和180 mg/kg硫酸鋅組。錢凌霄等[30]報道顯示,與添加40 mg/kg納米氧化鋅相比,添加80 mg/kg納米氧化鋅顯著提高了肉雞骨骼肌和心肌中MT含量,但添加120 mg/kg納米氧化鋅并未顯著改善肉雞骨骼肌和心肌中MT含量。本試驗結(jié)果顯示,添加硫酸鋅顯著提高了骨骼肌(胸肌)中MT含量,并未顯著改善心肌中MT含量?;貧w預(yù)測分析顯示,隨著硫酸鋅的添加水平的提高,胸肌MT的含量呈增加趨勢。
① 添加硫酸鋅除顯著降低22~29周齡京紅蛋雞的料蛋比外,對整個產(chǎn)蛋高峰期的產(chǎn)蛋性能和死淘率無顯著影響。
② 添加硫酸鋅顯著提高了胸肌中MT含量,并隨添加水平升高而增加,但對心肌中MT含量無顯著影響。
③ 二次曲線回歸預(yù)測,京紅蛋雞飼糧中硫酸鋅添加水平為75 mg/kg時,整個產(chǎn)蛋高峰期平均日耗料量最低。
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