滿 達(dá),武思同,敖日格樂(lè),張文廣,包呼格吉樂(lè)圖,劉在霞,郭麗麗,鮑艷春,木其爾*
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
內(nèi)蒙古自治區(qū)是國(guó)家重要的畜牧業(yè)基地,位居全國(guó)5大牧區(qū)之首,肉牛產(chǎn)業(yè)在內(nèi)蒙古的發(fā)展具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)和歷史悠久的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)??椎旅鱗1]認(rèn)為中國(guó)肉牛遺傳育種與繁殖技術(shù)滿足不了當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要,從而制約了中國(guó)肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐。目前,改良牛的牛肉在全國(guó)的覆蓋率仍達(dá)不到30%,覆蓋性較低。除此之外,中國(guó)肉牛飼養(yǎng)的集約化、機(jī)械化水平較低,粗放式的飼養(yǎng)方式較為普遍,使肉質(zhì)得不到相應(yīng)的品質(zhì)保障。中國(guó)還沒(méi)有建立起成熟的肉牛聯(lián)合育種機(jī)制,很多肉牛育種場(chǎng)群體規(guī)模小且分散養(yǎng)殖,仍處于各自為戰(zhàn)、封閉育種、目標(biāo)不明的現(xiàn)狀[2]。肉牛育種企業(yè)缺乏自主研發(fā)能力,育種效率較低,特色不明顯,市場(chǎng)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)反應(yīng)遲鈍[3]。近些年來(lái),世界各國(guó)的科研工作者們?cè)谥铝τ谂嘤氯馀F贩N的同時(shí),注重選育當(dāng)?shù)仄贩N,評(píng)估實(shí)際生產(chǎn)中當(dāng)?shù)仄贩N的抗氧化適應(yīng)能力和機(jī)體各項(xiàng)指標(biāo)。血液指標(biāo)是研究動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的重要參考依據(jù)[4],可以反映動(dòng)物的健康狀況、品種或品系的遺傳特性以及生長(zhǎng)環(huán)境等內(nèi)外環(huán)境因素的影響。本試驗(yàn)采用酶聯(lián)免疫法對(duì)錫林郭勒盟最受當(dāng)?shù)啬撩駳g迎的3個(gè)肉牛品種西門(mén)塔爾牛、夏洛萊牛以及蒙古牛進(jìn)行血清生化指標(biāo)、抗氧化能力及免疫功能的測(cè)定,探究不同品種肉牛在相同放牧飼養(yǎng)條件下血清生化指標(biāo)的差異,進(jìn)一步確定3種肉牛在適應(yīng)性及抗逆性能等方面所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì),以期為當(dāng)?shù)仄废档倪x育提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)于2020年7月在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗進(jìn)行,在當(dāng)?shù)啬翀?chǎng)隨機(jī)選擇健康、體重和體況相近的成年夏洛萊牛、西門(mén)塔爾牛和蒙古牛母牛各20頭作為試驗(yàn)牛。全部試驗(yàn)牛從出生到成年均在同一天然草場(chǎng)自然放牧,自由采食及飲水。
主要儀器有GYI-LRH-400-D生化培養(yǎng)箱、BIO-RAD680型酶標(biāo)儀、RT-1904C半自動(dòng)生化分析儀、分光光度儀。ELISA試劑盒購(gòu)自江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司。
牛禁食12 h后頸靜脈采血10 mL,置于干燥真空非抗凝采血管,離心機(jī)10 000 g離心15 min,收集血清于離心管中,記錄日期及編號(hào)后液氮儲(chǔ)存,運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后將樣品保存至超低溫冰箱。
1.4.1 血清免疫指標(biāo)測(cè)定 采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定試驗(yàn)牛血清中免疫球蛋白A(IgA)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)含量。
1.4.2 血清抗氧化指標(biāo)測(cè)定 采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定試驗(yàn)牛血清中超氧化物歧化酶((superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(catalase,CAT)活力,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,以及總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)。
1.4.3 血清生化指標(biāo)測(cè)定 采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定試驗(yàn)牛血清中總蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、球蛋白(globulin,GLB)、白球比(albumin/globulin,A/G)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、葡萄糖(glucose,GLU)、甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TCHO)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterin,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量。
1.4.4 血清無(wú)機(jī)離子測(cè)定 血清鈉離子(Na+)、氯離子(CL-)、鉀離子(K+)利用RT-1904C半自動(dòng)生化分析儀和分光光度儀測(cè)定,檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司,測(cè)試方法按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。
放牧條件下不同品種牛血清免疫指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知,西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清中IgA和IgM含量極顯著高于夏洛萊牛(P<0.01),IgG含量顯著高于夏洛萊牛(P<0.05)。3種牛的血清中IL-1、IL-2和TNF-α含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表1 夏洛萊牛、西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清免疫指標(biāo)比較
放牧條件下不同品種牛血清抗氧化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,3種牛血清中MDA含量之間差異極顯著(P<0.01),蒙古牛血清中MDA含量極顯著高于西門(mén)塔爾牛(P<0.01),極顯著低于夏洛萊牛(P<0.01);西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清中SOD活性極顯著高于夏洛萊牛(P<0.01);西門(mén)塔爾牛血清中CAT活性居中,蒙古牛血清中CAT活性顯著高于夏洛萊牛(P<0.05);3個(gè)品種牛之間血清T-AOC和GSH-Px活性無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表2 夏洛萊牛、西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清抗氧化指標(biāo)的比較
放牧條件下不同品種牛血清生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,3個(gè)品種牛血清中HDL-C含量之間差異極顯著(P<0.01),西門(mén)塔爾牛血清HDL-C含量極顯著高于夏洛萊牛(P<0.01),極顯著低于蒙古牛(P<0.01);蒙古牛血清中LDL-C含量顯著低于夏洛萊牛和西門(mén)塔爾牛(P<0.05);西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清中ALB含量顯著高于夏洛萊牛(P<0.05);3個(gè)品種牛之間血清BUN、GLU、TP、TCHO、TG、GLB和A/G含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表3 夏洛萊牛、西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清生化指標(biāo)比較
放牧條件下不同品種牛血清無(wú)機(jī)離子檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,3個(gè)品種牛之間血清CL-、Na+和K+含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表4 夏洛萊牛、西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清無(wú)機(jī)離子含量比較
血清免疫球蛋白能結(jié)合抗原,激活補(bǔ)體,調(diào)節(jié)體液免疫功能。血清中免疫球蛋白水平是評(píng)估免疫狀況的重要指標(biāo),能反映出機(jī)體的免疫水平[5]。血清中的細(xì)胞因子對(duì)機(jī)體炎癥和抗炎過(guò)程起到重要的作用,是機(jī)體細(xì)胞免疫功能的表征[6]。目前對(duì)于不同肉牛血清免疫指標(biāo)的研究結(jié)論不一,傅春泉等[7]研究表明荷斯坦牛、德系西門(mén)塔爾牛和西荷雜種牛免疫指標(biāo)無(wú)顯著性差異。德系西門(mén)塔爾牛與荷斯坦牛及其雜種后代血液生理生化指標(biāo)的比較分析表明,西荷雜交牛的免疫功能均比荷斯坦牛強(qiáng),抗病能力更好[8]。本研究中,在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟西烏珠穆沁草原一致放牧條件下,西門(mén)塔爾牛和蒙古牛的血清IgA、IgG和IgM含量均顯著高于夏洛萊牛,說(shuō)明西門(mén)塔爾牛和蒙古牛的免疫功能優(yōu)于夏洛萊牛??赡苁怯捎诿晒排J莾?nèi)蒙古自治區(qū)地方品種,且飼養(yǎng)方式以放牧為主,對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜕鷳B(tài)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)抑制了活性氧自由基(reactive oxide species,ROS)的毒性作用,使機(jī)體處于氧化自由基產(chǎn)生和清除之間的動(dòng)態(tài)平衡,該平衡狀態(tài)與動(dòng)物的健康狀況密切相關(guān)[9-10]。血清中MDA含量可以反映機(jī)體的脂質(zhì)過(guò)氧化程度,間接地反映組織細(xì)胞的受損程度[11]。血清中T-AOC活性越高,其對(duì)自由基的清除能力就越強(qiáng)[12]。SOD的主要作用是催化超氧陰離子及自由基的歧化反應(yīng)[13],其活性反映機(jī)體清除自由基的水平。在本研究中,蒙古牛血清MDA含量顯著低于另兩個(gè)品種,西門(mén)塔爾牛和蒙古牛血清SOD活性極顯著高于夏洛萊牛,蒙古牛血清CAT活性顯著高于夏洛萊牛,這些結(jié)果都說(shuō)明,蒙古牛較其他兩種肉牛具有更好的抗氧化能力,與陳浩等[14]對(duì)熱應(yīng)激狀態(tài)下不同品種肉牛免疫功能和抗氧化功能的比較研究中得到的西門(mén)塔爾牛、安格斯牛和蒙古牛有較好的免疫功能和抗氧化功能的研究結(jié)果一致。
血清生化指標(biāo)與機(jī)體的代謝免疫有密切關(guān)聯(lián)。血清TP、ALB及BUN含量體現(xiàn)了機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和氮沉積的能力,反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)和日糧氨基酸的平衡狀況[10]。血液中BUN水平低,說(shuō)明氨基酸平衡好、蛋白質(zhì)合成率較高。品種、飼養(yǎng)管理等因素均會(huì)導(dǎo)致對(duì)蛋白質(zhì)需要的差異,本研究中蒙古牛血清ALB含量顯著高于夏洛萊牛和西門(mén)塔爾牛。ALB反映了機(jī)體蛋白質(zhì)的合成與代謝[15]。TG是衡量機(jī)體脂代謝的重要指標(biāo),其含量的減少反映了脂肪合成的增強(qiáng)或分解的減弱[16]。TG、HDL-C和LDL-C是反應(yīng)機(jī)體脂肪代謝的重要指標(biāo),血清中HDL-C和LDL-C含量高從而降低血脂水平[4]。本研究發(fā)現(xiàn),3種肉牛血清HDL-C含量之間差異極顯著,西門(mén)塔爾牛血清HDL-C含量極顯著高于夏洛萊牛,極顯著低于蒙古牛,蒙古牛血清LDL-C含量顯著低于夏洛萊牛和西門(mén)塔爾牛,說(shuō)明蒙古牛在放牧條件下代謝平穩(wěn),夏洛萊牛和西門(mén)塔爾牛適合長(zhǎng)期放牧從而降低血脂水平。3種肉牛之間血清BUN、GLU、TP、TCHO、TG、GLB和A/G含量無(wú)顯著差異。因此,可以將血液生理生化指標(biāo)、抗氧化能力及免疫功能指標(biāo)作為衡量選育引進(jìn)品種的適應(yīng)性的一個(gè)依據(jù)。
血清離子對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)滲透壓、維持細(xì)胞新陳代謝與酸堿平衡起著無(wú)法替代的作用。鈉離子是細(xì)胞外液中帶正電的主要離子,保證體內(nèi)水的平衡;鉀離子是生命所必需的無(wú)機(jī)離子之一[17]。本研究發(fā)現(xiàn)3種肉牛之間血清CL-、Na+和K+含量無(wú)顯著差異,說(shuō)明引進(jìn)品種夏洛萊牛和西門(mén)塔爾??梢赃m應(yīng)當(dāng)?shù)胤拍翖l件,并為當(dāng)?shù)仄贩N改良提供優(yōu)良基因。
在一致放牧條件下,西門(mén)塔爾牛、蒙古牛和夏洛萊牛的血液生化指標(biāo)、抗氧化能力和免疫功能存在差異。蒙古牛血清免疫指標(biāo)含量和抗氧化能力高于西門(mén)塔爾牛和夏洛萊牛,在體脂代謝方面不同肉牛品種差異不顯著??偟膩?lái)說(shuō),蒙古牛代謝趨于穩(wěn)定,且免疫能力和抗氧化能力高于西門(mén)塔爾牛和夏洛萊牛。