Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 3: 1698 - 1714

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.144

RESEARCH PAPER

Effects of Diets with Different Protein Levels on Growth and Development and Intestinal Health of Nongda 6 Commercial Laying Hens during Growing Period

  • ZHANG Mengling , 1 ,
  • CHEN Wanhong 1 ,
  • MU Ji’an 1 ,
  • LI Shuhang 1 ,
  • LI Shuo 2 ,
  • FAN Yanfeng 3 ,
  • LIU Long 1 ,
  • ZHAO Minmeng 1 ,
  • GENG Tuoyu 1 ,
  • GONG Daoqing , 1, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
  • 2 Jiangsu North Agricultural University Agriculture and Animal Husbandry Technology Co., Ltd., Taizhou 225500, China
  • 3 Jiangsu Institute of Poultry Science, Yangzhou 225125, China
*professor, E-mail:

Received date: 2024-08-26

  Online published: 2025-03-13

Fold

Abstract

The aim of this experiment was to study the effects of dietary crude protein level on growth performance, slaughter performance, intestinal health and reproductive organ development of Nongda 6 commercial laying hens during growing period, and to provides a theoretical basis for the development of feeding standards for Nongda 6 commercial laying hens during growing period. Two hundred and seventy Nongda 6 commercial laying hens in good health condition at 8 weeks of age with similar body weight and size were randomly divided into three groups, groups A, B and C, with six replicates in each group and 15 hens in each replicate, and the diets of them with the protein levels of 17.0%, 15.5% and 14.0%, respectively. The experimental period was 9 weeks, and growth performance was measured and slaughtered for sampling at the end of 17 weeks of age. The results showed as follows: 1) the average daily feed intake of group C was extremely significantly higher than that of group A (P<0.01). 2) The shank length, shank circumference and breast width of group A were extremely significantly lower than those of the other two groups (P<0.01), and the body slope length of group B was extremely significantly lower than that of the other two groups (P<0.01). 3) The slaughter rate of group B was significantly higher than that of group C (P<0.05); the liver index of group A was extremely significantly greater than that of the other two groups (P<0.01). 4) The relative length of jejunum of group A was extremely significantly lower than that of the other two groups (P<0.01), and the height of jejunal and ileal villi and the depth of jejunal crypts in group A were significantly lower than those of the other two groups (P<0.05); the ratio of ileal villi height to crypt depth of group B was significantly higher than that of group A (P<0.05). 5) For cecal microbiota, the Observed_species index of group A was significantly higher than that of the other two groups (P<0.05), and the Shannon index of group A was significantly higher than that of group B (P<0.05); group A had the highest relative abundances of Firmicutes and Bacteroides, while group B had the highest relative abundances of Bacteroidota and Barnesiella. 6) Group B had the most dense follicle distribution; the length of oviduct of group A was extremely significantly lower than that of the other two groups (P<0.01); the ovary weight of group B was significantly higher than that of group C (P<0.05). In conclusion, dietary protein level of 15.5% is more favourable to the growth and development and intestinal health of Nongda 6 commercial laying hens.

Key words： Nongda 6 commercial laying hens; growing period; protein level; growth and development; intestinal health

Cite this article

ZHANG Mengling , CHEN Wanhong , MU Ji’an , LI Shuhang , LI Shuo , FAN Yanfeng , LIU Long , ZHAO Minmeng , GENG Tuoyu , GONG Daoqing . Effects of Diets with Different Protein Levels on Growth and Development and Intestinal Health of Nongda 6 Commercial Laying Hens during Growing Period[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(3) : 1698 -1714 . DOI: 10.12418/CJAN2025.144

近年来我国饲料原料的价格一直居高不下,蛋白质饲料多依赖于进口,在畜牧养殖过程中氮排放对生态环境的污染也日益严重。生产中使用低蛋白质饲粮无疑是减轻环境污染、提高养殖效益的有效途径[1⇓-3]。研究表明,饲粮中粗蛋白质的40%可被禽类有效利用,其余则以粪氮及尿氮的形式排出[4]。合适的饲粮蛋白质水平可以提高其利用率,减少环境污染,降低饲料成本,提高经济效益[5]。因此,探究既能满足家禽正常生长,又能保证正常生产性能的最低饲粮蛋白质水平具有重要的意义。家禽的蛋白质需要量受到诸多因素的影响,如品种、遗传、生理状况、饲养管理、饲养环境等,在一定的饲粮能量水平下,足够的蛋白质摄入量是机体正常生命和生产活动的保证,缺乏蛋白质会对机体造成不良影响,严重时甚至会造成死亡[6]。研究表明,家禽饲喂适宜蛋白质水平饲粮可显著提高其生长性能[6⇓-8]。邓雪娟等[9]研究表明,6~18周龄固始鸡G2系饲粮适宜蛋白质水平为13.49%。杨文鹏等[10]研究发现,育成期雪山鸡种母鸡饲粮中适宜的蛋白质水平为15.5%。2004年我国发布的《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)建议蛋鸡育成期饲粮蛋白质水平为15.5%[11]。上述结果表明,不同品种家禽其蛋白质需要量存在一定差异。农大6号蛋鸡是以江苏省地方鸡资源和高产蛋鸡品系为素材,通过三系配套培育而成的青脚黑羽粉壳蛋鸡,该商品代蛋鸡具有体型小、产蛋量多、蛋壳质量好等特点。目前,有关蛋鸡营养需要的相关研究主要集中在正常体型蛋鸡上,针对小体型蛋鸡营养需要量的研究较为匮乏;此外,国内外对于饲粮蛋白质在蛋鸡生产中的研究主要集中在产蛋期,有关育成期的研究相对较少,且关于育成期蛋鸡的研究往往侧重于育成中期,育成全期蛋鸡的研究少[12-13]。为更好地适应农大6号蛋鸡营养物质代谢的特点,发挥其商品蛋鸡生产性能,本试验研究了饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡体尺、肠道、卵巢和输卵管发育的影响,为育成期农大6号商品蛋鸡饲养标准制定提供依据,同时也为小体型蛋鸡的科学饲养提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计与分组

试验选取8周龄健康状态良好、体重大小相近的农大6号商品蛋鸡270只,随机分为3个组,分别饲喂蛋白质水平为17.0%(A组)、15.5%(B组)、14.0%(C组)的饲粮,每组6个重复,每个重复15只鸡。参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)[11]中蛋鸡营养需要配制试验饲粮,其组成及营养水平见表1。饲粮中粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙和总磷含量分别参照GB/T 6432—2018[14]、GB/T 6433—2006[15]、GB/T 6434—2022[16]、GB/T 6438—2007[17]、GB/T 6436—2018[18]和GB/T 6437—2018[19]方法进行测定。本研究中的动物试验方案得到了扬州大学动物护理和使用委员会(IACUC)批准[批准文号为SYXK(Su)2021—0026],所有的动物试验都按照批准的指南执行。
表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

原料
Ingredients		 组别Groups 营养水平
Nutrient levels2)		 组别Groups
A B C A B C
玉米Corn 59.25 61.98 64.93 代谢能ME/(MJ/kg) 11.30 11.30 11.30
豆粕Soybean meal 23.90 20.00 15.70 粗蛋白质CP 17.00 15.50 14.00
麸皮Bran 13.00 13.00 13.00 粗脂肪EE 3.39 3.42 3.44
大豆油Soybean oil 0.30 0.30 0.30 粗纤维CF 3.50 3.36 3.20
石粉Limestone 2.00 2.00 1.99 粗灰分Ash 5.95 5.80 5.60
磷酸氢钙CaHPO4 0.68 0.73 0.79 钙Ca 1.03 1.03 1.03
氯化钠NaCl 0.35 0.35 0.35 总磷TP 0.54 0.54 0.53
赖氨酸Lys 0.01 有效磷AP 0.30 0.30 0.30
苏氨酸Thr 0.01 0.08 赖氨酸Lys 0.88 0.75 0.68
色氨酸Trp 0.01 0.03 蛋氨酸Met 0.31 0.29 0.27
沸石粉Zeolite powder 1.10 2.30 蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.59 0.55 0.50
植酸酶Phytase 0.02 0.02 0.02 苏氨酸Thr 0.60 0.55 0.55
禽用复合酶
Poultry complex enzymes		 0.02 0.02 0.02 色氨酸Trp 0.19 0.18 0.18
氯化胆碱Choline chloride 0.05 0.05 0.05
抗氧化剂Antioxidant 0.03 0.03 0.03
预混料Primix1) 0.40 0.40 0.40
合计Total 100.00 100.00 100.00

1)每千克预混料提供 Provided the following per kg of premix:VA 300 000 IU,VD 86 300 IU,VE 380 IU,VK3 103 mg,VB1 62 mg,VB2 211 mg,VB6 84 mg,VB12 0.62 mg,生物素 biotin 7.2 mg,烟酸 nicotinic acid 960 mg,叶酸 folic acid 30 mg,泛酸 pantothenic acid 331 mg,Cu 0.35 g,Fe 13.7 g,Zn 3.25 g,Mn 3.7 g,I 24 mg,Se 11.3 mg。

2)粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙和总磷均为实测值,代谢能、有效磷和氨基酸为参考《中国饲料成分及营养价值表(第35版)》[20]所得计算值。CP, EE,CF, Ash, Ca and TP were measured values, while ME, AP and amino acids were calculated values, with reference to the Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (thirty-fifth edition).

1.2 饲养管理

试验鸡“H”型笼3层笼养,每笼5只。各组试验鸡饲养在相同的环境条件下,舍内环境温度、相对湿度、光照强度和时间及母鸡的免疫程序等均按照《农大6号饲养管理手册》进行,利用风机湿帘使育成期鸡舍温度保持在25 ℃,相对湿度维持在60%。预试期1周,正试期共计9周,自56日龄饲养至118日龄,全程自由采食和饮水,实时监测鸡群的健康状况。

1.3 检测指标和方法

1.3.1 生长性能测定

分别对56、118日龄试验鸡禁食12 h后进行空腹称重,分别记录为初始体重(IBW)和终末体重(FBW);以重复为单位,记录每周的耗料量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)。计算公式如下:
ADFI(g/d)=总干物质采食量/试验天数;
ADG(g/d)=(FBW-IBW)/试验天数;
F/G=ADFI/ADG。

1.3.2 体尺性状与屠宰性能测定

对118日龄试验鸡全群测量胫长、胫围、胸宽、体斜长。禁食12 h后,每个重复随机选取2只鸡,每组共选取12只,用于屠宰性能测定。在空腹称重后进行屠宰,对屠体、半净膛、全净膛、胸肌、腿肌和腹脂进行称重并记录,用于后续计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率等指标。体尺性状与屠宰性能指标测定方法参考《家禽生产性能名词术语和度量计算方法》(NY/T 823—2020)。

1.3.3 器官指数与肠道相对长度测定

分离上述屠宰鸡的腺胃、肌胃、肝脏、胰脏、脾脏和心脏后称重,并计算器官指数;分离十二指肠、空肠、回肠、盲肠、直肠,测量各肠段长度,计算其相对长度。计算公式如下:
器官指数(g/kg)=器官重(g)/活重(kg);
肠道相对长度(cm/kg)=肠道绝对长度(cm)/活体重(kg)。

1.3.4 组织切片制作

取上述屠宰后试验鸡长度1 cm左右的空肠、回肠和全部卵巢组织样,用生理盐水冲洗内容物和表面血渍后置于4%多聚甲醛溶液中固定,密闭常温保存。将组织样送到赛维尔科技生物有限公司进行切片制作。制成苏木精-伊红(HE)染色切片后,利用MShot Image Analysis System软件对各组织切片进行拍照,测量肠道绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD),并计算绒隐比(V/C),同时观察卵巢中卵泡的发育情况。

1.3.5 盲肠菌群测定

取上述屠宰后试验鸡的盲肠内容物样品,置于-80 ℃下进行冷冻保存,用于菌群测定。基于MiSeq平台,采用16S rRNA高通量测序对肠道V3~V4区域菌群结构进行测定。对测序结果进行生物统计学分析,并分别在门水平和属水平上统计各样本的菌群组成及相对丰度;对各组样本进行Alpha多样性分析和物种丰度聚类分析。

1.3.6 生殖器官发育和开产性能测定

分离上述屠宰后试验鸡的卵巢并称重,分离输卵管,称其重量并测其长度。试验结束后继续跟踪产蛋情况,每天记录各组产蛋数,组内产蛋率达到50%时即为开产日龄;每组达到开产日龄时随机取该组18枚蛋称重,计算开产平均蛋重。

1.4 数据分析

使用Excel 2021记录试验数据,采用SPSS 26.0软件对各试验数据进行单因素方差分析,并采用LSD法检验组间差异显著性,结果用“平均值±标准差”表示,P<0.01为差异极显著,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡生长性能的影响

由表2可知,饲粮蛋白质水平对平均日采食量有极显著影响(P<0.01),对终末体重、平均日增重、料重比均无显著影响(P>0.05)。随着饲粮蛋白质水平的上升,平均日采食量随之降低,C组的平均日采食量极显著高于A组(P<0.01);B组表现出最高的终末体重和平均日增重,较低的平均日采食量和料重比。
表2 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡生长性能的影响

Table 2 Effects of dietary protein level on growth performance of Nongda 6 commercial laying hens during growing period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
初始体重IBW/g 587.63±51.88 587.66±49.65 587.98±50.37 0.999
终末体重FBW/g 1 254.67±127.34 1 262.89±109.22 1 256.46±121.03 0.889
平均日采食量ADFI/(g/d) 65.28±0.92Bb 66.44±0.85ABab 66.51±1.29Aa <0.001
平均日增重ADG/(g/d) 10.59±1.78 10.72±1.54 10.56±1.49 0.777
料重比F/G 6.35±1.17 6.33±0.94 6.43±0.96 0.798

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same 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.

2.2 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡体尺的影响

由表3可知,饲粮蛋白质水平对胫围、胫长和体斜长和胸宽均有极显著影响(P<0.01)。随着饲粮蛋白质水平的降低,胫围、胫长与胸宽呈现增大趋势,A组的胫围、胫长与胸宽极显著低于B、C组(P<0.01);B组的体斜长极显著低于A、C组(P<0.01)。
表3 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡体尺的影响

Table 3 Effects of dietary protein level on body size of Nongda 6 commercial laying hens during growing period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
胫围Shank circumference/cm 3.51±0.14Bb 3.64±0.23Aa 3.66±0.24Aa <0.001
胫长Shank length/mm 62.57±4.17C 70.48±7.99B 74.11±4.31A <0.001
体斜长Body slope length/cm 19.59±0.61Aa 18.99±1.04Bb 19.36±0.91Aa <0.001
胸宽Breast width/mm 60.84±5.67Bb 66.24±5.93Aa 66.37±5.22Aa <0.001

2.3 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡屠宰性能的影响

由表4可知,饲粮蛋白质水平对屠宰率有显著影响(P<0.05),但对其他屠宰性能指标的影响均不显著(P>0.05)。B组的屠宰率显著高于C组(P<0.05),说明饲粮蛋白质水平为15.5%时更有利于育成期农大6号商品蛋鸡产肉性能的发挥。
表4 育成期蛋白质水平对农大6号商品蛋鸡屠宰性能的影响

Table 4 Effects of dietary protein level on slaughter performance of Nongda 6 commercial laying hens during growing period %

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
屠宰率Slaughter rate 87.77±2.31ab 88.97±1.76a 85.15±2.29b 0.022
半净膛率Half-eviscerated rate 75.74±4.07 75.90±2.77 75.98±4.68 0.944
全净膛率Full-eviscerated rate 62.88±3.67 62.93±3.25 64.26±5.09 0.805
胸肌率Breast muscle rate 15.71±1.37 17.82±1.37 17.29±2.92 0.205
腿肌率Leg muscle rate 20.03±1.62 19.19±2.31 19.02±1.35 0.598
腹脂率Abdominal fat rate 2.73±0.61 3.63±0.75 2.73±0.94 0.102

2.4 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡器官指数的影响

由表5可知,饲粮蛋白质水平对肝脏指数有极显著影响(P<0.01),对其他器官指数均无显著影响(P>0.05)。A组的肝脏指数极显著大于B、C组(P<0.01),表明高蛋白质水平饲粮会提高育成期农大6号商品蛋鸡的肝脏指数。
表5 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡器官指数的影响

Table 5 Effects of dietary protein level on organ indexes of Nongda 6 commercial laying hens during growing period g/kg

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
腺胃指数Proventriculus index 3.81±0.73 3.85±0.53 4.21±0.73 0.540
肌胃指数Gizzard index 14.94±1.40 15.25±1.40 15.06±1.80 0.939
肝脏指数Liver index 19.15±1.58Aa 14.75±1.13Bb 16.52±2.48Bb 0.003
胰脏指数Pancreatic index 1.80±0.27 1.67±0.36 1.59±0.24 0.468
脾脏指数Spleen index 1.85±0.22 1.90±0.36 1.92±0.28 0.906
心脏指数Cardiac index 4.30±0.67 4.35±0.77 4.12±0.34 0.805

2.5 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡肠道相对长度的影响

由表6可知,饲粮蛋白质水平对空肠相对长度有极显著影响(P<0.01),对其余肠道相对长度无显著影响(P>0.05)。空肠相对长度随着饲粮蛋白质水平的升高而表现出降低趋势,A组的空肠相对长度极显著低于B、C组(P<0.01)。
表6 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡肠道相对长度的影响

Table 6 Effects of dietary protein level on intestinal relative length of Nongda 6 commercial laying hens during growing period cm/kg

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
十二指肠相对长度Duodenum relative length 16.68±1.42 16.58±1.39 15.88±1.04 0.517
空肠相对长度Jejunum relative length 29.24±2.71Bb 35.30±2.39Aa 33.38±2.67Aa 0.003
回肠相对长度Ileum relative length 29.41±3.54 32.06±3.19 28.98±3.54 0.271
盲肠相对长度Caecum relative length 23.64±1.48 21.13±2.49 21.59±2.56 0.150
直肠相对长度Colon relative length 5.67±0.87 6.29±1.25 5.95±0.98 0.592

2.6 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡肠道形态的影响

图1和图2分别为农大6号商品蛋鸡空肠和回肠组织HE染色切片图。由表7可知,饲粮蛋白质水平对空肠绒毛高度、回肠绒毛高度、空肠隐窝深度和回肠绒隐比有显著影响(P<0.05),对回肠隐窝深度、空肠绒隐比无显著影响(P>0.05)。随着饲粮蛋白质水平的降低,空肠绒毛高度、回肠绒毛高度和空肠隐窝深度均呈现升高趋势;A组的空肠绒毛高度与隐窝深度极显著低于B、C组(P<0.01);A组的回肠绒毛高度显著低于B、C组(P<0.05);B组的回肠绒隐比最大,并显著高于A组(P<0.05)。
图1 农大6号商品蛋鸡空肠组织HE染色切片图

A:A组 group A;B:B组 group B;C:C组 group C。图2和图4同 the same as Fig.2 and Fig.4。

Fig.1 HE staining section image of jejunum tissue of Nongda 6 commercial laying hens (40×)

图2 农大6号商品蛋鸡回肠组织HE染色切片图

Fig.2 HE staining section image of ileum tissue of Nongda 6 commercial laying hens (40×)

表7 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡肠道形态的影响

Table 7 Effects of dietary protein level on intestinal morphology of Nongda 6 commercial laying hens during growing period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
空肠绒毛高度Jejunum villus height/μm 988.43±74.94Bb 1 210.76±130.51Aa 1 165.87±92.14Aa <0.001
回肠绒毛高度Ileum villus height/μm 845.49±122.97b 914.16±108.67a 920.22±99.11a 0.028
空肠隐窝深度Jejunum crypt depth/μm 129.74±19.25Bb 145.99±22.53Aa 144.75±27.33Aa 0.008
回肠隐窝深度Ileum crypt depth/μm 151.64±17.98 142.91±23.35 150.45±19.01 0.199
空肠绒隐比Jejunum V/C 7.78±1.25 8.48±1.57 8.33±1.70 0.169
回肠绒隐比Ileum V/C 5.67±1.17b 6.57±1.35a 6.16±0.59ab 0.010

2.7 饲粮蛋白质水平对农大6号商品蛋鸡盲肠菌群的影响

2.7.1 盲肠菌群alpha多样性

由表8可知,饲粮蛋白质水平对农大6号商品蛋鸡盲肠菌群Observed_species指数和Shannon指数有显著影响(P<0.05),对Chao1指数、Simpson指数、Faith_pd指数均无显著影响(P<0.05)。A组的Observed_species指数显著高于B、C组(P<0.05),Shannon指数显著高于B组(P<0.05)。
表8 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡盲肠菌群alpha多样性的影响

Table 8 Effects of dietary protein level on cecal microbiota alpha diversity of Nongda 6 commercial laying hens during growing period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
Observed_species指数Observed_species index 473.57±29.13a 405.57±54.82b 427.57±31.00b 0.016
Shannon指数Shannon index 6.12±0.23a 5.57±0.57b 5.73±0.26ab 0.047
Chao1指数Chao1 index 520.12±28.08 466.53±71.86 464.17±45.43 0.100
Simpson指数Simpson index 0.97±0.01 0.94±0.05 0.95±0.02 0.245
Faith_pd指数Faith_pd index 35.44±3.73 34.17±3.63 34.51±4.90 0.838

2.7.2 盲肠菌群组成

育成期农大6号商品蛋鸡盲肠菌群在门水平和属水平上的组成如图3所示。在门水平上,各组盲肠菌群的优势菌群均为拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota),除A组厚壁菌门相对丰度高于拟杆菌门外,其他组拟杆菌门相对丰度均高于厚壁菌门,其中B组的拟杆菌门相对丰度最高(50.53%),A组的厚壁菌门相对丰度最高(55.38%)。在属水平上,B组的巴恩斯氏菌属(Barnesiella)相对丰度(18.35%)高于其他2组,C组的别样杆菌属(Alistipes)相对丰度(27.05%)高于其他2组,A组的拟杆菌属(Bacteroides)相对丰度(10.07%)高于其他2组。
图3 育成期农大6号商品蛋鸡盲肠菌群在门水平(左)和属水平(右)上的组成

Others:其他;Verrucomicrobiota:疣微菌门;Patescibacteria:浮霉菌门;Cyanobacteria:蓝菌门;Campylobacterota:弯曲菌门;Elusimicrobiota:迷踪菌门;Desulfobacterota:脱硫菌门;Actinobacteriota;放线菌门;Proteobacteria:变形菌门;Firmicutes:厚壁菌门;Bacteroidota:拟杆菌门;Ligilactobacillus:联合乳杆菌属;Rikenella:理研菌属;Escherichia-Shigella:埃希氏菌属-志贺氏菌属;Ruminococcus_torques_group:瘤胃球菌属扭矩群;Faecalibacterium:栖粪杆菌属;Bacteroides:拟杆菌属;Alistipes:别样杆菌属;Barnesiella:巴恩斯氏菌属。

Fig.3 Composition of cecal microbiota at phylum level (left) and genus level (right) of Nongda 6 commercial laying hens during growing period

2.8 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡卵巢组织形态的影响

对各组卵巢组织切片进行HE染色后,观察卵巢组织的形态结构,如图4所示。通过对各组试验鸡进行9周的不同蛋白质水平饲粮的饲养,其卵巢上卵泡发育程度产生明显差异。B组次级卵泡分布最为密集,可见初级卵泡;C组卵泡分布相对分散,且初级卵泡数量较少,卵泡发育缓慢。总体来看,15.5%蛋白质水平饲粮更有利于卵泡的发育。
图4 农大6号商品蛋鸡卵巢组织HE染色切片图

Fig.4 HE staining section images of ovarian tissue of Nongda 6 commercial laying hens (40×)

2.9 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡生殖器官发育及开产性能的影响

由表9可知,饲粮蛋白质水平对输卵管长度、卵巢重量均有显著影响(P<0.05),对输卵管重量无显著影响(P>0.05)。输卵管长度随饲粮蛋白质水平的升高而降低,A组输卵管长度极显著低于B、C组(P<0.01);B组的卵巢重量显著高于C组(P<0.05),说明15.5%蛋白质水平饲粮可充分满足育成期农大6号商品蛋鸡卵巢的发育。此外,饲粮蛋白质水平对开产蛋重有显著影响(P>0.05)。开产蛋重随着饲粮蛋白质水平的升高而升高,C组开产蛋重显著低于A、B组(P>0.05)。
表9 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡生殖器官发育及开产性能的影响

Table 9 Effects of dietary protein level on reproductive organ development and first laying performance of Nongda 6 commercial laying hens during growing period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
A B C
输卵管长度Oviduct length/cm 10.20±0.89Bb 14.57±2.38Aa 16.02±2.02Aa <0.001
输卵管重量Oviduct weight/g 3.44±0.47 3.63±0.27 3.49±0.70 0.800
卵巢重量Ovarian weight/g 2.27±0.47ab 2.41±0.35a 1.85±0.19b 0.040
开产日龄Age at first laying 130 131 131
开产蛋重Primary egg weight/g 37.90±1.34a 37.85±1.18a 36.78±1.30b 0.018

3 讨论

3.1 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡生长性能的影响

张蒙等[21]研究表明,随着饲粮蛋白质水平的升高,10~17周龄大午粉1号商品代蛋鸡的采食量呈线性下降。这与本研究结果一致,即低蛋白质水平饲粮组的平均日采食量显著高于高蛋白质水平饲粮组,且随着饲粮蛋白质水平的降低,平均日采食量上升。低蛋白质水平饲粮中所含的豆粕相较于低、中蛋白质水平饲粮要少,而由于机体必需氨基酸只能通过食物供给,因此,低蛋白质水平饲粮组鸡群可能需要通过提高采食量来满足自身需求。袁逸涵等[22]研究发现,饲粮蛋白质水平对育成期罗曼蛋鸡平均日增重和终末体重的影响不显著,张敏等[23]与许美解等[24]也得出类似研究结果。由此可见,在满足蛋鸡必需氨基酸的前提下,适当降低饲粮蛋白质水平不会对蛋鸡的生长性能造成负面影响。冯焯等[25]通过研究饲粮蛋白质水平(14%~16%)对育成期太行鸡生长性能的影响发现,饲粮蛋白质水平升高,平均日增重呈现先升高后降低,料重比呈现先下降后升高的趋势。这与本研究结果类似,即饲粮蛋白质水平对平均日增重的影响不显著,但随着饲粮蛋白质水平的升高,平均日增重先升高后降低,料重比先下降后升高。这表明,当饲粮蛋白水质水平为15.5%时,已能达到农大6号商品蛋鸡的营养需求,升高蛋白质水平在造成蛋白质资源浪费的同时,还会对蛋鸡的生长产生不利影响。

3.2 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡体尺的影响

家禽的体尺性状与其屠宰性能、肉品质、体重以及产蛋性能等存在相关性[26-27]。在日常生产中,通常通过体尺去预测家禽的一些限制性状或晚熟性状[28]。体斜长与胸宽能够很好地反映家禽的体型结构[29]。章飞[30]研究发现,饲粮蛋白质水平对7~18周龄坝上长尾鸡母鸡体斜长与胸宽均无显著影响。这与本研究结果不同,在本试验中,15.5%蛋白质水平组的体斜长显著低于其他2个蛋白质水平组;胸宽表现为17.0%蛋白质水平组显著低于其他2个蛋白质水平组。朱由彩等[31]研究表明,除第14周外,饲粮蛋白质水平对育成期淮南麻黄鸡胫长、胫围的影响均不显著。这与郝文博等[32]的研究结果相似,即饲粮蛋白质水平对“京红1号”蛋鸡的胫长无显著影响。童海兵等[33]研究发现,7周龄以后饲粮蛋白质水平对鸡的体尺影响并不显著,饲粮蛋白质水平对鸡体型的影响主要在育雏期。张蒙等[21]通过二次回归曲线拟合发现,随着饲粮蛋白质水平的升高胫长呈先增加后下降的趋势,饲粮蛋白质水平为15.3%时育成后期蛋鸡的胫长最长。这表明饲粮蛋白质水平适当的升高有助于钙的沉积,进而促进骨骼生长,蛋白质水平过高反而不利于胫骨的生长。在本试验中,饲粮蛋白质水平为14.0%时胫最长,随着蛋白质水平的降低,胫长极显著增加。造成上述结果的差异可能与蛋鸡品种有关,农大6号蛋鸡为小体型鸡,骨骼发育较慢,容易受到饲粮蛋白质水平的影响。综上可知,当饲粮蛋白质水平为15.5%时,可显著改善农大6号商品蛋鸡的体尺发育状况,促进其生产性能的发挥。

3.3 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡屠宰性能和器官指数的影响

屠宰性能通常会作为评价畜禽种质优劣、饲养管理标准和屠宰加工效益等方面的关键依据,胸肌率、腿肌率、腹脂率、半净膛率、全净膛率和屠宰率是反映畜禽屠体品质的重要指标。家禽的屠宰性能受到品种、管理及营养状况等诸多因素的影响,同时家禽的屠宰性能也与繁殖性能有着密切的关联[34]。吴磊[35]研究得出,腹脂沉积增加会降低产蛋量和屠宰性能,肝脏的脂质合成代谢可参与调控家禽卵泡的形成。孙照程等[36]研究表明,饲粮蛋白质水平对“茶花鸡2号”各屠宰性能指标均无显著影响;申春平等[37]研究发现,不同蛋白质水平对3个不同品种黄羽鸡的屠宰性能的影响均不显著。在本研究中,饲粮蛋白质水平对农大6号商品蛋鸡胸肌率与腹脂率的影响均不显著,与上述研究结果相一致,但与上述研究不同的是,本试验中中蛋白质水平组的屠宰率显著高于低蛋白质水平组。内脏器官作为家禽吸收利用各种营养成分的重要场所,具有保证肌肉骨骼等组织有效生长的作用。在一定程度上,内脏器官指数的相对大小可充分表现出其功能的强弱[38]。张蒙等[21]研究发现,饲粮蛋白质水平对大午粉1号商品代蛋鸡育成后期器官指数无显著影响。李炳霞等[39]研究表明,不同蛋白质水平饲粮对6、12、18周龄末的鲁西斗鸡内脏器官指数的影响不显著。本研究结果与此相似,饲粮蛋白质水平对农大6号商品蛋鸡的心脏、胰脏、脾脏、肌胃与腺胃指数均没有显著影响,但不同于前两者的报道,本研究发现育成期饲喂高蛋白质水平饲粮能显著提高肝脏指数,究其产生上述差异性的原因,一方面可能与小型鸡的生理遗传特性有关,另一方面也可能是由于机体无法充分利用高蛋白质水平饲粮,当饲粮中蛋白质水平超过动物的需要时,多余的氨基酸在肝脏中脱氨,形成尿素通过肾脏随尿排出体外,同时加重肝脏和肾脏负担,使多余蛋白质转化为脂肪沉积于肝脏[40]。

3.4 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡肠道相对长度和形态的影响

肠道是家禽吸收利用营养物质的主要场所,而消化道长度越长则饲粮在消化道内停留时间越久,其营养物质吸收利用率越高[41]。本研究发现,饲粮蛋白质水平对除空肠外的其余肠道的相对长度均无显著影响,这与章飞[30]的研究结果相似,但与之不同的是,在本研究中,随着饲粮蛋白质水平的降低,空肠相对长度随之增长,表明低蛋白质水平有利于农大6号商品蛋鸡空肠对营养物质的吸收。家禽对营养物质的吸收主要是在小肠,饲粮经过胃蠕动物理消化成为食糜,进入肠道进行进一步的消化吸收,有研究表明,适宜的饲粮营养水平可以刺激内脏器官的生长和功能的完善,诱导家禽发挥生长潜能,尤其是在家禽生长早期,适宜的饲粮营养水平可以刺激肠道上皮细胞的发育[40]。在本研究中,15.5%蛋白质水平组的空肠相对长度高于其他2组,回肠相对长度同样高于其他2组,但差异不显著,这表明15.5%的饲粮蛋白质水平最有利于肠道发育和对营养物质的吸收。作为动物吸收营养物质的主要场所,肠道的形态结构与营养物质的消化吸收密切相关。肠道的消化吸收作用强弱主要表现在绒毛高度、隐窝深度以及绒隐比的大小上[42-43]。绒毛高度与成熟绒毛上皮细胞的数量呈显著正相关,绒毛高度越高表明小肠吸收营养物质的能力就越强[44];隐窝深度与细胞的生成率有关,隐窝变浅,表明细胞成熟率上升,分泌功能强[45];绒隐比可作为体现肠黏膜分化程度的标志,较高的比值可以说明其肠道具有较强的消化吸收能力[46]。与红雷等[44]的研究结果相似,本研究结果显示,17.0%蛋白质水平组的空肠绒毛长度、回肠绒毛长度、空肠隐窝深度与回肠绒隐比显著或极显著低于15.5%蛋白质水平组,结合肠道相对长度,17.0%蛋白质水平组的空肠相对长度相对较短,不能将从饲粮中摄取的营养物质充分利用,即饲粮高蛋白质水平不利于机体的消化吸收,饲粮蛋白质水平为15.5%时有利于农大6号商品蛋鸡肠道对营养物质的吸收利用,表明15.5%蛋白质水平更有利于促进肠道的发育。

3.5 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡盲肠菌群的影响

肠道菌群丰度、种类及优势菌群的维持,是提高动物机体免疫机能、促进肠道健康的重要保障。肠道内微生物相互依存,相互抑制,从而达到维护肠道稳态的作用[47]。本试验就农大6号商品蛋鸡盲肠菌群在门水平和属水平上的组成,探究饲粮蛋白质水平对育成期蛋鸡肠道健康的影响。
alpha多样性是评价微生物群落多样性的必要指标,常用Chao1指数、Faith_pd指数、Shannon指数和Simpson指数等来预测,Shannon指数和Simpson指数代表微生物群落物种的多样性,Chao1指数代表群落的物种丰富度,Faith_pd指数代表群落遗传多样性[48]。申宇等[46]研究发现,随着饲粮蛋白质水平的升高,Chao1指数和Shannon指数均显著升高,而Simpson指数显著降低。这与赵伟玉[47]研究得出的饲粮蛋白质水平对alpha多样性差异分析的各个指数均无显著影响的结果不一致。本研究发现,饲粮高蛋白质水平可显著提高Observed_species指数和Shannon指数,但对Simpson指数无显著影响。不同研究所得结果不同的原因可能与鸡的品种相关,此外,由于设计的蛋白质水平不同,不同蛋白质水平的饲粮经消化后在盲肠内致使微生物的发酵环境产生差别,从而对盲肠菌群的丰度和多样性产生影响。
Opapeju等[49]研究发现,在家禽盲肠菌群中,拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和放线菌门占主要地位。本研究结果与此一致,农大6号商品蛋鸡盲肠菌群中,拟杆菌门和厚壁菌门为优势菌群,占全部菌群的95%以上。拟杆菌门与机体碳水化合物代谢有关,它能够分解糖类产生挥发性脂肪酸被肠道吸收利用[50-51]。厚壁菌门能够分解纤维,帮助宿主从膳食中吸收能量,有利于机体脂肪沉积[52-53]。拟杆菌门和厚壁菌门的比值很重要,当拟杆菌门相对丰度减少或者厚壁菌门相对丰度上升都会促进脂肪的吸收积累[54-55]。本研究结果显示,拟杆菌门的相对丰度在15.5%蛋白质水平组最高,在17.0%蛋白质水平组最低;厚壁菌门的相对丰度在17.0%蛋白质水平组最高,在15.5%蛋白质水平组最低;拟杆菌门和厚壁菌门的比值在15.5%蛋白质水平组最高,在14.0%蛋白质水平组最低,推测拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度的及二者比值的变化是导致肠道对营养物质的消化吸收产生差异的一个原因。在属水平上,农大6号商品蛋鸡盲肠菌群中主要为别样杆菌属、巴恩斯氏菌属和拟杆菌属。研究发现,巴恩斯氏菌属可以抑制万古霉素耐药屎肠球菌在肠道的定植,可能有清除耐药菌定植的作用[56]。除此之外,其还可能对腹泻、应激有保护作用[57-58]。别样杆菌属是一个相对较新的细菌属,研究表明别样杆菌在炎症和疾病中起着关键作用[59],同时别样杆菌属已被认为是肉鸡的生长促进剂[60]。拟杆菌属不仅能促进免疫系统的成熟,而且有利于吸收不饱和脂肪酸,可参与调控肠道微生物区系的结构和功能[61],使其在肠道内更适合与其他微生物共存。Miao等[62]和杨文鹏等[10]的研究均发现肠道中主要为拟杆菌属和巴恩斯氏菌属,而本研究结果显示,15.5%蛋白质水平组肠道中主要为巴恩斯氏菌属、别样杆菌属、拟杆菌属,14.0%蛋白质水平组肠道中主要为别样杆菌属、巴恩斯氏菌属、栖粪杆菌属。
综上可知,饲粮蛋白质水平会改变肠道菌群结构和多样性,适宜的蛋白质水平提高育成期蛋鸡盲肠微生物多样性,同时改善肠道菌群结构,有利用于营养物质的吸收。

3.6 饲粮蛋白质水平对育成期农大6号商品蛋鸡卵巢组织形态和生殖器官发育的影响

家禽产蛋性能与卵泡发育密切相关,通过观察卵泡的大小及分布情况可以判断其后续产蛋性能[63]。本研究发现,15.5%蛋白质水平组卵巢上次级卵泡分布密集,17.0%蛋白质水平组卵泡密集程度次于15.5%蛋白质水平组,14.0%蛋白质水平组的卵巢中卵泡数目最少。这与杨文鹏等[10]的研究结果类似,高蛋白质水平饲粮可能会使过剩的蛋白质转化为脂肪囤积于卵巢,阻碍卵泡的发育;而低蛋白质水平饲粮仅能满足机体发育,对卵巢的供给不足,造成卵巢发育障碍,卵泡发育缓慢。蛋鸡育成期的生长发育关乎着后续生产性能和性成熟[64]。14.0%蛋白质水平组开产蛋重显著低于其他2组,这与殷若新[6]和严虹羽等[65]的研究结果一致,即随着饲粮蛋白质水平的升高,蛋重显著增加。杨文鹏等[10]研究发现,高蛋白质水平组卵巢指数显著高于低蛋白质水平组和中蛋白质水平组。这与本试验结果相似,即随着饲粮蛋白质水平的升高,输卵管长度降低,而卵巢重量升高。育成期母鸡达到体成熟后,机体摄入的营养会优先作用于生殖系统,促进性成熟。在本研究中,15.5%蛋白质水平组蛋鸡最先达到体成熟,后续摄入的蛋白质主要用于卵巢和输卵管的发育。杨文鹏等[10]研究发现,当饲粮能量水平为10.88或11.30 MJ/kg时,高蛋白质水平组育成期雪山鸡种母鸡先开产,当饲粮能量水平为11.72 MJ/kg时,低蛋白质水平组先开产。霍学婷等[66]研究发现,育成期“京红1号”蛋种鸡在饲粮代谢能水平适中、蛋白质水平较高时后续生产性能最佳,开产日龄最早。在本研究中,各组蛋鸡开产日龄均集中在130~131日龄,无明显差异;17.0%蛋白质水平组输卵管长度极显著低于其他2组,15.5%蛋白质水平组卵巢最重,17.0%蛋白质水平组次之,14.0%蛋白质水平组最轻,且15.5%蛋白质水平组的卵巢重量显著高于14.0%蛋白质水平组。从繁殖性能来看,15.5%蛋白质水平组效果最好,输卵管发育较完全、卵巢重量适中。综上所述,饲粮蛋白质水平为15.5%时对于农大6号商品蛋鸡繁殖性能的发挥最为有利。
家禽的生长发育受品种、饲养管理和饲粮营养等多种因素的影响,饲粮营养中除蛋白质以外还有能量、氨基酸等多种营养素,其互作也会对机体的生长发育产生影响。本试验只开展了不同蛋白质水平饲粮对育成期农大6号商品蛋鸡生长发育和肠道健康的影响,虽然得出了一些有价值的结果,但各组间饲粮氨基酸水平还存在一定差异,其结果还需进一步验证,另外,在实际生产中还需综合考虑其他营养素。因此,在今后的试验中还需对能量等其他因素开展研究,这样的研究结果才能更好的应用于蛋鸡生产实际。

4 结论

本试验研究了不同蛋白质水平饲粮对育成期农大6号商品蛋鸡生长发育、盲肠菌群、开产性能等指标的影响,综合各项测定结果,推荐育成期农大6号商品蛋鸡饲粮蛋白质水平为15.5%。

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