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        凝結(jié)芽孢桿菌影響蛋雞產(chǎn)蛋后期生產(chǎn)性能的機(jī)理研究

        2019-09-19 11:04:40邢冠潤(rùn)郎芯蕊吳吉安樓洪興劉文強(qiáng)張恒碩董信陽(yáng)潘曉亮王友明
        中國(guó)畜牧雜志 2019年9期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)蛋飼糧芽孢

        邢冠潤(rùn),郎芯蕊,吳吉安,樓洪興,劉文強(qiáng),張恒碩,董信陽(yáng),潘曉亮,王友明*

        (1.石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆石河子 832003;2.浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310012;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,浙江杭州 310021)

        在高密度養(yǎng)殖條件下,產(chǎn)蛋雞尤其在產(chǎn)蛋后期更易受多種應(yīng)激影響,引發(fā)生產(chǎn)性能下降、發(fā)病率升高等一系列問(wèn)題,應(yīng)用抗生素曾經(jīng)是解決該問(wèn)題的很好手段。但近年來(lái)美國(guó)及西歐一些國(guó)家相繼禁用或限用抗生素作為飼料添加劑,我國(guó)2015 版《中國(guó)獸藥典》及農(nóng)業(yè)部(現(xiàn)“農(nóng)業(yè)農(nóng)村部”)1435、1506 公告已經(jīng)明令禁止部分抗生素在蛋雞生產(chǎn)中的使用。因此,抗生素替代技術(shù)的研究備受關(guān)注,如在日糧中添加微生態(tài)制劑、植物提取物、中草藥制劑、酶制劑等,以及采用營(yíng)養(yǎng)抗病技術(shù)、改變光照、加強(qiáng)消毒免疫等手段。凝結(jié)芽孢桿菌既具有維持腸道微生態(tài)平衡、刺激免疫、提高機(jī)體健康水平、促進(jìn)消化等優(yōu)點(diǎn),又具有抗逆性強(qiáng)、可定植等生物特性[1],是安全飼料添加劑研究的熱點(diǎn)。大量研究表明,蛋雞日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌具有促進(jìn)蛋雞生產(chǎn)性能的作用[2-4],但對(duì)其可能影響蛋雞產(chǎn)蛋性能機(jī)制的研究較少。本試驗(yàn)通過(guò)探究在飼糧中添加不同水平的凝結(jié)芽孢桿菌制劑對(duì)產(chǎn)蛋雞后期的生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)、腸道消化酶活性、生殖激素水平及相關(guān)受體基因表達(dá)量的影響,探究其可能的作用機(jī)制,為今后凝結(jié)芽孢桿菌制劑在蛋雞上的生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料 凝結(jié)芽孢桿菌制劑(菌株WS4-1 獲得中國(guó)微生物菌種保藏委員會(huì)普通微生物中心的菌保號(hào)CGMCCNO.7023),經(jīng)浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與微生物研究所測(cè)定,本批次產(chǎn)品(批次號(hào):2017091501)含凝結(jié)芽孢桿菌3.12×1011CFU/g 及其代謝產(chǎn)物,芽孢形成率85.2%。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼養(yǎng)管理 選取648 羽66 周齡健康、體重、產(chǎn)蛋率基本一致的“京粉1 號(hào)”蛋雞,隨機(jī)分為4 個(gè)組,每組6 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)27 羽。對(duì)照組飼喂無(wú)抗基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別在無(wú)抗基礎(chǔ)料中添加3.33×106、1×107、3.33×107CFU/g 凝結(jié)芽孢桿菌。試驗(yàn)于2018 年4 月21 日—6 月22 日在海鹽縣葉盛禽業(yè)養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行,預(yù)試期1 周,飼喂基礎(chǔ)日糧,正試期8 周。

        無(wú)抗基礎(chǔ)飼糧結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,同時(shí)參照美國(guó) NRC(1994)蛋雞營(yíng)養(yǎng)需要配制,配方組成和主要營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。蛋雞采用3 層階梯式籠養(yǎng),每天恒定光照16 h,自然通風(fēng),由專人飼養(yǎng)。飼喂量:前4 周·110 g/(d·只),后4 周112 g/(d·只),自由飲水,每天13:30 飼喂,15:00 收蛋,消毒、免疫程序按常規(guī)進(jìn)行。

        表1 無(wú)抗基礎(chǔ)日糧組成和主要營(yíng)養(yǎng)成分

        1.3 采樣與保存 試驗(yàn)結(jié)束次日進(jìn)行屠宰采樣,隨機(jī)從每組中選取大小基本一致的蛋雞12 只 (每個(gè)重復(fù)2 只) 空腹稱重(斷料12 h),頸動(dòng)脈放血,待析出血清后3 000 r/min 離心10 min 分離血清,再分裝在離心管中,并于-20℃冰箱保存。取卵巢并盡量剔除大部分卵泡后置于凍存管中-80℃保存。十二指腸、空腸、回腸中段靠后1 cm 處各取0.5 g 左右黏膜,置于1.5 mL 的離心管中,-80℃冷凍保存待用。取樣稱重并記錄脾臟、肝臟、心臟、胰臟、卵巢的重量。

        1.4 檢測(cè)指標(biāo)及方法

        1.4.1 生產(chǎn)性能 每天定時(shí)記錄各重復(fù)組的產(chǎn)蛋數(shù)、合格蛋重,計(jì)算產(chǎn)蛋率、平均合格蛋重、料蛋比。

        產(chǎn)蛋率=產(chǎn)蛋數(shù)/試驗(yàn)雞數(shù)×100%

        平均合格蛋重=合格蛋總重/(產(chǎn)蛋數(shù)-破蛋數(shù)-軟殼蛋數(shù))

        料蛋比=日采食量/日產(chǎn)平均合格蛋重

        1.4.2 器官指數(shù) 計(jì)算脾臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、心臟指數(shù)、胰臟指數(shù)、卵巢指數(shù)等。器官指數(shù)計(jì)算公式:

        器官指數(shù)=器官重(g)/宰前活重(kg)

        1.4.3 血清生化指標(biāo) 測(cè)定指標(biāo)包括總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(Glob)、白球比(A/G)、堿性磷酸酶(ALP)、葡萄糖(Glu)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、鈣(Ca)、磷(P)、尿素(Urea)。采用全自動(dòng)生化分析儀(OLYMPUSAU5421+ISE 型,日本OLYMPUS 公司)測(cè)定,于杭州市第二人民醫(yī)院完成。

        1.4.4 小腸黏膜消化酶活性 取小腸黏膜0.1 g 左右,加入4℃生理鹽水0.9 mL,加入鋼珠充分勻漿,將勻漿液在4℃ 3 000 r/min 條件下離心10 min,取上清液分裝與1.5 mL 的Eppendorf 管中待測(cè)。淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶活性及組織蛋白濃度采用考馬斯亮蘭法進(jìn)行,試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,按說(shuō)明書步驟進(jìn)行。

        1.4.5 血清生殖激素及卵巢受體基因表達(dá)量 血清促卵泡素(FSH)、促黃體生成素(LH)采用ELISA 試劑盒測(cè)定,試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,試劑的配制和操作嚴(yán)格按說(shuō)明書步驟進(jìn)行。雌二醇(E2)在杭州市第二人民醫(yī)院完成測(cè)定。

        促黃體生成素受體(LHR)及血清促卵泡素受體(FSHR)和18S RNA(內(nèi)參基因)的引物由委托寶生物工程(大連)有限公司設(shè)計(jì)并合成。稱取50~100 mg 卵巢樣品,采用RT-PCR 逆轉(zhuǎn)錄兩步法反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Bioer)進(jìn)行總RNA 提取及cDNA 合成。對(duì)樣品的cDNA 和內(nèi)參基因進(jìn)行擴(kuò)增,反應(yīng)程序:預(yù)變性:50.0℃,2 min;95.0℃10 min。PCR 反應(yīng):95.0℃,10 s;60℃,30 s;采集熒光信號(hào),共 40 個(gè)循環(huán)。熔解曲線分析:60℃升至 95.0℃,60℃保溫 1 min,95℃保溫15 s,自動(dòng)采集熒光。1.5 統(tǒng)計(jì)分析 運(yùn)用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用單因子方差分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行多重比較,結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,以P<0.05 作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)?;虮磉_(dá)量采用 2-△△Ct法進(jìn)行計(jì)算。

        2 結(jié) 果

        2.1 凝結(jié)芽孢桿菌制劑對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能和器官指數(shù)的影響 由表2 可知,試驗(yàn)Ⅰ組產(chǎn)蛋率較對(duì)照組相比提高了2.03%(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組平均合格蛋重較對(duì)照組降低了0.64%(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅱ組料蛋比校對(duì)照組降低2.26%(P<0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅱ組脾臟指數(shù)提高了104.76%(P<0.05);4 組的心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、卵巢指數(shù)無(wú)顯著差異。

        2.2 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響 由表3可知,相比對(duì)照組,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組ALP 分別提高11.58%、11.53%、19.29%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組TG 分別降低16.40%、13.67%(P<0.05),3 個(gè)試驗(yàn)組的Ca 分別提高7.11%、5.58%、5.25%(P<0.05);相比對(duì)照組,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ組Urea 均降低7.94%(P<0.05)。飼糧中添加不同水平凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)血清TP、ALB、Glob、A/G、Glu、P、TC 均無(wú)顯著影響。

        2.3 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞小腸黏膜消化酶比活力的影響 由表4 可知,相比對(duì)照組,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組十二指腸淀粉酶比活力分別提高了65.63%、34.38%、25.00%(P<0.05),十二指腸脂肪酶比活力分別提高了28.03%、56.48%、43.34%(P<0.05), 十 二 指 腸蛋白酶比活力分別提高了14.27%、42.58%、27.93%(P<0.05)。相比對(duì)照組,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組空腸淀粉酶比活力分別提高了37.90%、65.32%、77.42%(P<0.05),空腸脂肪酶比活力分別提高了36.37%、59.14%、40.18%(P<0.05),空腸蛋白酶比活力分別提高了14.69%、52.53%、29.12%(P<0.05)。相比對(duì)照組,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組回腸淀粉酶比活力分別提高了24.00%、60.00%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組回腸脂肪酶比活力分別提高了33.85%、53.24%、40.11%(P<0.05),回腸蛋白酶比活力分別提高了24.05%、39.12%、28.70%(P<0.05)。

        表2 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能及器官指數(shù)的影響

        表3 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響(n=12)

        2.4 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞血清生殖激素和卵巢FSHR、LHR mRNA 表達(dá)量的影響 由表5 可知,相比對(duì)照組,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組FSH 分別提高14.74%、25.69%、14.74%(P<0.05),E2分 別 提 高6.96%、8.17%、14.22%(P<0.05)。各試驗(yàn)組的血清LH 水平有提高趨勢(shì)(P>0.05)。各試驗(yàn)組的卵巢FSHR mRNA 表達(dá)量隨著劑量的升高呈先上升后下降的變化特點(diǎn),與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別提高53.27%、58.88%、54.21%(P<0.05)。LHR mRNA 的表達(dá)量變化規(guī)律與FSHR mRNA 類似,但各組間差異不顯著。

        3 討 論

        3.1 凝結(jié)芽孢桿菌制劑對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能和器官指數(shù)的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明,產(chǎn)蛋后期蛋雞日糧中添加適量的凝結(jié)芽孢桿菌可提高蛋雞產(chǎn)蛋率和降低料蛋比;可顯著提高蛋雞的脾臟指數(shù),對(duì)心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、胰臟指數(shù)有提高趨勢(shì)。趙必遷等[2]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可顯著提高產(chǎn)蛋高峰期的產(chǎn)蛋率,降低破蛋率。黃遵錫等[4]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可顯著降低不合格蛋率,降低料蛋比。陳曉帥等[5]研究發(fā)現(xiàn),在肉鴿飼糧中添加復(fù)合益生菌提高了乳鴿的脾臟指數(shù)、心臟指數(shù)。趙娜等[6]研究結(jié)果顯示,飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可提高免疫器官指數(shù),降低死淘率。這可能是由于凝結(jié)芽孢桿菌在腸道內(nèi)可大量繁殖,不斷合成有益物質(zhì),可作為抗原刺激免疫器官生長(zhǎng)發(fā)育,適度提高蛋雞免疫水平[7],從而提高蛋雞生產(chǎn)性能。

        3.2 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響 本試驗(yàn)中,在產(chǎn)蛋后期蛋雞日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可顯著提高血清中ALP、Ca、P 含量,顯著降低血清中TG、Urea 含量,對(duì)TP、ALB、Glob、A/G、Glu 含量均有提高作用,TC 含量有降低趨勢(shì)。林麗花等[8]研究發(fā)現(xiàn),在黃羽肉雞飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)血清中TP、ALB、ALP 含量均有提高作用。黃世猛等[9]報(bào)道,凝結(jié)芽孢桿菌能降低蛋雞血清TG 和TC 含量,促進(jìn)蛋雞Ca、P 的消化吸收。以上研究結(jié)果提示,凝結(jié)芽孢桿菌具有加強(qiáng)蛋白質(zhì)合成代謝[10],降低分解代謝的作用,改善腸道健康,提高Ca、P 吸收,為蛋雞生產(chǎn)性能的提高提供營(yíng)養(yǎng)保證,從而提高蛋雞生產(chǎn)性能。

        表4 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞小腸黏膜消化酶比活力的影響(n=12)

        表5 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞血清生殖激素水平和卵巢FSHR 、LHR mRNA 表達(dá)量的影響(n=12)

        3.3 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞小腸黏膜消化酶比活力的影響 本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼喂凝結(jié)芽孢桿菌可顯著提高產(chǎn)蛋后期蛋雞小腸黏膜淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶比活力??锶旱萚11]研究表明,飼料中添加凝結(jié)芽孢桿菌可顯著提高武昌魚的蛋白酶活力、蛋白質(zhì)利用效率和生長(zhǎng)率。曾麗莉等[12]研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加凝結(jié)芽孢桿菌能顯著提高肉鴨十二指腸淀粉酶活性和胰蛋白酶活性。這可能由于凝結(jié)芽孢桿菌可產(chǎn)生乳酸降低腸道pH,產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多種酶類和酶促因子,降解果膠、葡聚糖、纖維素等復(fù)雜的碳水化合物[13-15],提高腸道中消化酶的比活力,改善機(jī)體消化功能,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,進(jìn)而提高蛋雞生產(chǎn)性能。

        3.4 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)蛋雞血清生殖激素及卵巢受體基因表達(dá)量的影響 本試驗(yàn)研究表明,添加不同劑量的凝結(jié)芽孢桿菌顯著提高了FSH 和E2的濃度,對(duì)LH 有提高趨勢(shì);卵巢LHR mRNA 和FSHR mRNA 的表達(dá)量與LH 和FSH 呈相同的變化規(guī)律。Lei 等[16]報(bào)道,地衣芽孢桿菌能提高蛋雞血清FSH 和E2含量。丁陽(yáng)等[17]研究認(rèn)為,血清FSH 含量與卵巢FSHR mRNA、LHR mRNA 表達(dá)量呈較強(qiáng)的正相關(guān)。該菌可能是通過(guò)提高機(jī)體代謝、蛋白合成、調(diào)控激素分泌等途徑,使卵巢生殖系統(tǒng)更加健康,促進(jìn)卵巢上繁殖相關(guān)受體基因表達(dá),從而對(duì)卵巢上卵泡發(fā)育造成影響,進(jìn)而提高其產(chǎn)蛋性能。

        4 結(jié) 論

        凝結(jié)芽孢桿菌制劑可顯著提高產(chǎn)蛋后期蛋雞的產(chǎn)蛋率,降低料蛋比,提高蛋雞生產(chǎn)性能。凝結(jié)芽孢桿菌提高蛋雞生產(chǎn)性能的主要機(jī)理:①適當(dāng)提高產(chǎn)蛋后期蛋雞的免疫力、消化能力,進(jìn)而改善血清生化指標(biāo),提高蛋白合成能力。②促進(jìn)性腺激素釋放和卵巢上繁殖相關(guān)受體基因表達(dá)。

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