姜 輝 , 陳曉英 , 次旦央吉 , 巴桑旺堆 , 達娃央拉 , 鮮莉莉 , 永 忠 , 洛桑旦增 , 曹涵文 , 張 強
(1.省部共建青稞和牦牛種質資源與遺傳改良國家重點實驗室 , 西藏 拉薩 850002 ; 2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院畜牧獸醫(yī)研究所 , 西藏 拉薩 850009 ; 3.西藏聶榮縣農(nóng)牧業(yè)科學技術服務站 , 西藏 聶榮 853500)
牦牛作為世界屋脊——青藏高原特有畜種,是當?shù)刂匾?jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)資源。近幾十年,在我國改革開放的浪潮推動下,我國少數(shù)民族區(qū)域經(jīng)濟也出現(xiàn)了可喜的騰飛,尤其是青藏高原地區(qū)牧民的經(jīng)濟生活水平得到很大的提高。而原本被當作役用的牦牛現(xiàn)在更多是作為當?shù)厝嗣裰饕娜馐称泛腿橹破返鹊鞍资澄锏膩碓?。由于我國青藏高原幅員遼闊,豐富的生態(tài)地理條件造就了大量具有各自特色的牦牛資源群體。雖然目前已有近10余個牦牛品種被收錄入國家家養(yǎng)動物遺傳資源名錄[1-2],但由于種群數(shù)量規(guī)模及特定棲息地生態(tài)條件依賴性的原因,還遠遠不能滿足現(xiàn)有市場對牦牛產(chǎn)品的需求。故而大力開展地方牦牛優(yōu)秀良種資源的挖掘及利用,是提高青藏高原牦牛良種覆蓋度,保證市場供應充足的最佳途徑。唐古拉山查吾拉山口作為入藏的千年古道[3-4],不僅是川藏線上重要的旅游風景區(qū),同時也是青藏高原重要的牧場之一,在西藏地區(qū)的牦牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位。迄今為止,當?shù)啬撩褚延薪甑年笈pB(yǎng)殖歷史,而且由于自然選擇的作用,當?shù)匾研纬杉骖櫢咴鷳B(tài)適應性優(yōu)良和生產(chǎn)力高的牦牛地方資源群體——查吾拉牦牛。然而有關該類群的研究尚不充分,僅有少量關于其生長及產(chǎn)肉性能的研究[5]。本試驗從對查吾拉牦牛資源群體的泌乳性能及血液生化指標的分析入手,對該群體遺傳資源特性進行更深層次的挖掘,以期為今后該資源的品種鑒定申請及開發(fā)利用提供基礎資料。
1.1 主要試劑 血清生化指標測定所用全部試劑,均購自寧波美康生物科技有限公司;血常規(guī)指標測定全部試劑,均購自日本SYSMEX(希森美康)株式會社。
1.2 主要儀器 BT3501-C2型電子秤,無錫大樹精工科技有限公司產(chǎn)品;UL40AC型乳成分分析儀,優(yōu)創(chuàng)科技產(chǎn)品;貝克曼庫爾特Audio800生化分析儀(美國);西斯美康XE2100全自動血液細胞分析儀(日本)。
1.3 試驗動物 泌乳性能測定:15頭4~5歲的健康經(jīng)產(chǎn)雌性查吾拉牦牛;血清生化及血常規(guī)指標測定:24頭4~5歲放牧牦牛。
1.4 試驗方法
1.4.1 泌乳性能測定 隨機選擇健康的經(jīng)產(chǎn)成年雌性查吾拉牦牛15頭(4~5歲)為測試牛。采樣及動物飼養(yǎng)地為那曲聶榮縣嘎確牧場查吾拉牦牛選育基地(平均海拔在4 700 m左右;東經(jīng):92.295 74°;北緯:32.111 93°),試驗自2019年7月1日開始,至同年9月28日結束。測試母牛均為日間放牧飼養(yǎng)及夜晚圈養(yǎng)模式,測定日當晚將母牛與犢牛隔離,次日清晨7點前進行人工擠奶,20 min擠乳后進行稱乳,每隔2 d循環(huán)測定擠乳量。每次采集的乳樣混合后放入冰箱中冷藏保存,第2天早晨送檢,具體操作參考已有研究的試驗設計[6-7]。試驗測定指標包括日產(chǎn)乳量、非脂乳固體、脂肪、蛋白質、乳糖和酸堿度(pH)。擠乳量測定用電子秤稱量,乳品質測定用乳成分分析儀進行測定。
1.4.2 牛血清生化指標測定 選取放牧牦牛24頭,年齡4~5歲。試驗前1天晚8點后禁食禁水,試驗當天早上7點空腹用非抗凝真空管頸靜脈采血5 mL,靜置后3 500 r/min離心10 min分離血清,-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆?。樣品采集時間為2020年5月份。使用貝克曼庫爾特Audio800生化分析儀(美國)檢測血清中39項生化指標:總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、白球比(A/G)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、間接膽紅素(IBIL)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、谷草轉氨酶/谷丙轉氨酶(AST/ALT)、谷氨酰胺轉移酶(GCT)、堿性磷酸酶(ALP)、總膽汁酸(TBA)、前白蛋白(PA)、肌酸激酶(CK)、肌酸酶同工酶(CKMB)、 乳酸脫氫酶(LDH)、α-羥丁酸(HBDH)、C反應蛋白 (全量程,CRP)、淀粉酶(AMY)、鉀(K)、鈉(Na)、氯(Cl)、鈣(Ca)、二氧化碳(CO2)、鎂(Mg)、磷(P)、尿素氨(BUN)、肌酐(Cr)、胱抑素C(CYS-C)、β2-微球蛋白(β2-MG)、葡萄糖(GLU)、尿酸(UA)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(CHOL)、高密度脂蛋白(HDL)、陰離子間隙(AG)、滲透壓(OSM)和尿素氮/肌酐(BUN/Cr)。
1.4.3 牛血常規(guī)指標測定 選取放牧牦牛24頭,年齡4~5歲。試驗前1天晚8點后禁食禁水,試驗當天早上7點空腹用抗凝真空管頸靜脈采血5 mL,用于血常規(guī)的測定。使用全自動血液細胞分析儀檢測血液中的16項血常規(guī)指標:白細胞(WBC)、中性粒細胞百分比(NEUT)、淋巴細胞百分比(LYMPH)、單核細胞百分比(MONO)、嗜酸性粒細胞百分比(EO)、嗜堿性粒細胞百分比(BASO%)、嗜堿性粒細胞絕對值(BASO#)、紅細胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細胞壓積(HCT)、平均紅細胞體積(MCV)、紅細胞體積分布寬度-CV(RDW-CV)、血小板體積分布寬度(PDW)、平均血小板體積(MPV)、血小板壓積(PCT)和大血小板比率(P-LCR)。
1.4.4 數(shù)據(jù)處理 利用SPSS 23.0統(tǒng)計學軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。其中血清生化指標的95%置信區(qū)間分析中,首先計算各項檢測指標的數(shù)值分布是否符合正態(tài)性檢驗(P>0.05),并計算平均值(Mean)和標準差(SD)。若不符合正態(tài)分布的指標,則應用百分位法(P5%~P95%)確定其參考區(qū)間。
2.1 查吾拉牦牛產(chǎn)奶量測定 查吾拉牦牛日產(chǎn)奶量測定結果如表1所示,7月份日產(chǎn)奶量最高,為(3.47±0.33)kg,而8月份和9月份日產(chǎn)奶量分別為(3.32±0.26) kg和(2.25±0.49) kg,3個月份日產(chǎn)奶量平均為(3.14±0.38)kg。其中7月份與8月份日產(chǎn)奶量組間無差異(P>0.05),但9月份與7、8月份的日產(chǎn)奶量間存在顯著差異(P<0.05)。
表1 查吾拉牦牛不同月份日產(chǎn)奶量測定
2.2 查吾拉牦牛乳品質測定 查吾拉牦牛乳品質指標測定結果見表2,脂肪含量為(6.61±0.89)%,非脂乳固體含量為(9.30±0.29)%,乳糖含量為(5.95±2.32)%,固形物含量為(0.75±0.03)%,蛋白質含量為(3.40±0.10)%,pH為6.53±0.08。
表2 查吾拉牦牛乳品質測定結果
2.3 查吾拉牦牛生化指標檢測 成年雌性查吾拉牦牛39項生化指標檢測結果如表3所示,數(shù)值最高的指標主要包括α-羥丁酸為(829.26±111.72)U/L、乳酸脫氫酶為(808.70±93.10)U/L、肌酸激酶為(238.79±146.69)U/L、肌酸酶同工酶為(176.18±46.00)(U/L),數(shù)值最低指標主要包括尿素氮/肌酐為0.06±0.02、β-2微球蛋白為(0.10±0.06)mg/L、胱抑素C為(0.10±0.02)mg/L、甘油三酯為(0.18±0.10)mmol/L。經(jīng)過分析鑒定獲得查吾拉牦牛血清生化指標可參考范圍,并以95%置信區(qū)間表示(表3),其中A/G、TBIL、DBIL、IBIL、AST、AST/ALT、GCT、CHE、CK、AMY、K、B2-MG、GLU和BUN/Cr均不符合正態(tài)分布曲線,采用百分位法計算獲得參考值范圍。
表3 查吾拉牦牛生化指標檢測
2.4 查吾拉牦牛血常規(guī)檢測 成年雌性查吾拉牦牛16項血常規(guī)指標檢測結果及各指標的95%置信區(qū)間如表4所示,查吾拉牦牛的血紅蛋白含量為(130.60±4.43)g/L、紅細胞平均體積為(53.31±1.87)fl、紅細胞體積分布寬度-CV為(37.48±1.37)%,此3項指標均較高。
表4 查吾拉牦牛血常規(guī)檢測
產(chǎn)奶量作為草食動物重要經(jīng)濟性狀一直備受關注,尤其是在中國水牛[8]和國外引入的商業(yè)奶牛品種[9-10]。而牦牛作為我國青藏高原牧區(qū)牧民的乳制品蛋白食物的主要來源,牦牛的產(chǎn)乳量和乳品質也越來越受到重視[11-13]。目前,我國多個地方牦牛資源群體的泌乳特性及其品質的理化特征得到鑒定[14-17]。
從本試驗結果可知,同為青草期7月份的放牧水平下,查吾拉牦牛日產(chǎn)奶量(3.47±0.33)kg顯著(P<0.05)高于昌臺牦牛(2.69±0.18)kg[6]、天祝牦牛(0.85±0.251)~(1.40±0.26)kg及甘南牦牛(0.88±0.191)~(1.33±0.36)kg[18]、金川牦牛(1.75±0.11)kg[19]、果洛家牦牛(1.49±0.27)kg[20],并與亞丁牦牛7月份產(chǎn)奶水平[月產(chǎn)奶量:(92.69±16.26)kg]相當。另外查吾拉牦牛在8、9月份產(chǎn)奶量與昌臺牦牛及亞丁牦牛的產(chǎn)乳量基本相當[6,21],且無顯著差異(P>0.05),然而卻顯著(P<0.05)高于金川牦牛[19]及果洛加牦牛[20],表明查吾拉牦牛與昌臺牦牛、亞丁牦牛在產(chǎn)乳量水平上優(yōu)于甘南牦牛、天祝牦牛、金川牦牛、果洛家牦牛,而查吾拉牦牛與亞丁牦牛的產(chǎn)乳量在青草期更為突出。
本試驗中查吾拉牦牛的7~9月份的產(chǎn)乳量也均高于西藏3個著名牦牛資源品種——嘉黎牦牛、帕里牦牛和斯布牦牛[22]。有趣的是,通過與2個涉及昌臺牦牛產(chǎn)乳量的研究[6,21]進行比較,發(fā)現(xiàn)2個研究關于昌臺牦牛6~10月份產(chǎn)乳量存在很大分歧,這可能是由于不同牧場間的植被結構和牧草產(chǎn)量不同,對放牧牛只的產(chǎn)乳量產(chǎn)生間接影響[23]。另外,就查吾拉牦牛而言,本試驗中該群體產(chǎn)乳量在7月份 為產(chǎn)乳量峰值,隨之逐月下降,這個規(guī)律與亞丁牦牛一致[21],然而2個有關昌臺牦牛產(chǎn)乳量的研究都表明8月份為昌臺牦牛產(chǎn)乳量峰值月[6,21]。這說明牧場的不同地理氣候等生態(tài)因子對牧場動物的泌乳量存在影響,如不同季節(jié)光照、氣溫氣濕、植被生長規(guī)律等[24-25]。
從查吾拉牦牛乳液品質指標來看,其乳脂率、非脂乳固體、乳糖均與亞丁牦牛[21]、昌臺牦牛[21]、嘉黎牦牛[22]、斯布牦牛[22]、帕里牦牛[22]無顯著差異。但其蛋白質含量介于亞丁牦牛和昌臺牦牛之間[21],略低于嘉黎牦牛、斯布牦牛和帕里牦牛。但由于此前的各項研究的樣本量均較少[22],所以該結果是否能夠準確作為參考用于比較牦牛品種的真實水平還需進一步確認。
眾所周知,鮮乳中的乳酸菌在將乳糖轉化為乳酸從而降低鮮奶酸度的同時,還會分解部分鮮乳的營養(yǎng)成分。本試驗中查吾拉牦牛的鮮乳pH為6.53±0.08,符合正常牛鮮乳酸堿范圍,且優(yōu)于亞丁牦牛和昌臺牦牛[21],故而查吾拉牦牛鮮奶的酸堿環(huán)境更利于保持其營養(yǎng)成分及牦牛鮮牛乳品質[26-27]。
血清生化指標和血常規(guī)指標不僅被廣泛的應用于機體各類疾病的輔助診斷,而且一定程度上能夠反映出動物在適應某種生存條件下的基本生命體征。所以建立一個物種乃至物種內(nèi)一個品種或類群的血清生化指標和血常規(guī)指標評價體系,是對其在特定生存生態(tài)環(huán)境下的最好理解,能夠幫助加深對特定遺傳資源類群的適應性進化和資源特質的理解。
牦牛作為在廣袤的青藏高原廣泛分布的特有畜種,長期特定棲息地的自然選擇造就了其獨有的生理生化特征,也塑造了其豐富而多變的遺傳多樣性特征,從而也導致了不同地理分布類群的生化指標的不同。目前,我國已針對不同牦牛品種及地方類群的生化指標開展調查,包括麥洼牦牛[28]、青海大通牦牛[29]和甘南牦牛[30]等。本試驗對查吾拉牦牛的血液指標進行檢測,發(fā)現(xiàn)血清生化指標中GLU、CHOL、HDL、TP等指標以及血常規(guī)中WBC、EO、BASO等指標與諸多其他牦牛品種血液內(nèi)含量無顯著差異[28-32]。然而,由于不同分布地區(qū)的特殊生態(tài)環(huán)境因子及品種特異性的原因,尚有大量指標在相同年齡段的牦牛品種間存在顯著差異。
在血清生化指標中,查吾拉牦牛DBIL、ALT和AST三項指標與其他牦牛相比均存在顯著差異。DBIL是由間接膽紅素進入肝后受肝內(nèi)葡萄糖醛酸基轉移酶的作用與葡萄糖醛酸結合生成的,其升高說明經(jīng)肝細胞處理后膽紅素從膽道的排泄發(fā)生障礙[33]。Cr是肌肉在人體內(nèi)代謝的產(chǎn)物,主要由腎小球濾過排出體外,其在體內(nèi)的生成恒定,是反映動物腎代謝功能的重要指標[34-35]。本試驗結果顯示,查吾拉牦牛的DBIL、UA顯著低于(P<0.05)麥洼牦牛,而其Cr也顯著低于(P<0.05)麥洼牦牛[31]、甘南牦牛[30]和海北牦牛[29],表明查吾拉牦牛的肝膽代謝能力較好。
ALT和AST是診斷病毒性肝炎、中毒性肝炎的重要指標。其活性增高與許多因素有關,如營養(yǎng)不良、心肌病、腦血管病、骨骼肌疾病和胰腺炎等。此外,某些藥物和毒物,如氯丙嗪、奎寧、水楊酸制劑等,亦可導致血清ALT活性增高。在人類醫(yī)學診斷中界定谷草轉氨酶/谷丙轉氨酶(AST/ALT)大于1時,表明患者肝臟有實質的廣泛損傷。本試驗中,查吾拉牦牛的ALT和AST的指標顯著低于(P<0.05)甘南牦牛,也同樣表明查吾拉牦牛的肝功能狀態(tài)較好。出現(xiàn)這種差異一方面可能由于品種的特異性,另一方面可能是其棲息地高海拔、環(huán)境污染及外界干擾少等原因導致其所在生活空間更為健康。但值得注意的是,目前全部已公布的不同牦牛品種的AST/ALT均小于1[30-31,36-37],表明我國牦牛資源整體在放牧條件下生理狀態(tài)良好。
在血常規(guī)檢測指標中,HGB、MCV、RDW-CV三項指標在全部被檢指標中為最高。HGB 是血液中運輸氧的主要成分,HGB 含量高說明營養(yǎng)狀態(tài)良好,機體代謝旺盛。高海拔地區(qū)動物為了適應高原低氧,其機體內(nèi)HGB濃度增加,以供應機體氧氣需求。藏羊具有高的HGB濃度[38]。有研究表明,生活在3 700 m處的藏豬為適應高原低氧環(huán)境,主要表現(xiàn)為HGB濃度﹑紅細胞壓積增加[39]。以上報道中的結果均與本試驗結果一致。表明高原動物通常通過增加HGB含量來增強機體的運氧能力,加強機體對高原低氧環(huán)境的適應性[40]。RDW-CV是表示紅細胞大小是否均勻的指標,偏高表示紅細胞大小不勻。MCV是紅細胞與正常紅細胞體積的比較,臨床上多根據(jù)紅細胞體積將其分為3個類型,即小細胞、正細胞和巨細胞[41]。MCV是機體營養(yǎng)狀況的評價指標之一,與RDW-CV一同作為判斷動物是否貧血的指標。MCV、RDW-CV高于正常水平表明查吾拉牦牛的血氧運輸能力較好。
本試驗利用統(tǒng)計學算法,分析得到查吾拉牦牛3~4歲成年健康母牛的39個血清生化指標和16項血常規(guī)指標的95%置信區(qū)間,為今后牦牛生化檢測輔助診斷提供科學的參考范圍。實際上大量關于家養(yǎng)動物的血液學指標的研究主要是參照人或其他模式生物的血液指標正常范圍參考值,而針對家養(yǎng)動物物種,尤其是品種內(nèi)參考值更加有助于輔助診斷及品種資源狀態(tài)評價。
綜上所述,本試驗顯示查吾拉牦牛在泌乳量及營養(yǎng)成分等諸多方面較眾多牦牛資源品種具有一定優(yōu)勢,并確認7月份為該品種在產(chǎn)區(qū)棲息地的產(chǎn)奶量峰值月。其次,本試驗明確了成年雌性查吾拉牦牛的39項血清生化指標和16項血常規(guī)指標的參考值范圍,為今后牦牛生化檢測輔助診斷提供科學的參考。