动物营养学报  2014, Vol. 26 Issue (3): 646-650   PDF (1458KB)    
引用本文
王秋菊, 周瑞进, 杨焕民, 朱双. 秋冬季节光照时间对籽鹅血清生殖激素水平变化规律的影响[J]. 动物营养学报, 2014, 26(3): 646-650.  
WANG Qiuju, ZHOU Ruijin, YANG Huanmin, ZHU Shuang. Effects of Lighting Time on Serum Reproductive Hormone Levels of Zi Geese in Fall and Winter[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2014, 26(3): 646-650.  
秋冬季节光照时间对籽鹅血清生殖激素水平变化规律的影响
王秋菊, 周瑞进, 杨焕民 , 朱双    
黑龙江八一农垦大学动物科技学院, 大庆 163319
收稿日期：2013-9-1
基金项目：黑龙江省农垦总局科技计划（HNK10A-08-04）
作者简介：王秋菊（1979- ），女，黑龙江海林人，博士研究生，从事营养与肠道调控的研究。E-mail：wqj_9@163.com
通讯作者：杨焕民，教授，博士生导师，E-mail：yanghuanmin@yahoo.com.cn
摘要：本试验旨在研究在秋冬非繁殖季节，不同光照时间对籽鹅种鹅血清生殖激素水平的影响及其变化规律，探讨通过控制光照时间调控籽鹅反季节生产的可能性。选择2年龄健康籽鹅300只（母鹅180只、公鹅120只），分成3个组，每组母鹅60只、公鹅40只。对照组光照为自然光照；短光照组光照时间控制为11 h光照13 h黑暗（11L：13D）；长光照组光照时间控制为15 h光照9 h黑暗（15L：9D）。预试期1周，正试期10周。结果表明：增加光照时间能提高母鹅血清卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）和公鹅血清睾酮（T）水平，母鹅血清催乳素（PRL）水平先升高后降低；长光照组鹅的各激素水平在试验结束时均接近对照组鹅繁殖期的各激素水平。减少光照时间则降低了母鹅血清FSH、LH和公鹅血清T水平，但提高了母鹅血清PRL水平。由此可见，光照时间影响了非繁殖季节籽鹅种鹅血清生殖激素水平，且不同光照时间下籽鹅种鹅血清生殖激素水平随光照时间变化呈现相应的变化规律，因此，未来可通过人工调控光照时间促使籽鹅在非繁殖季节生产。
关键词： 秋冬季     光照时间     籽鹅     生殖激素    
Effects of Lighting Time on Serum Reproductive Hormone Levels of Zi Geese in Fall and Winter
WANG Qiuju, ZHOU Ruijin, YANG Huanmin , ZHU Shuang    
College of Animal Science and Veterinary Medicine, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China
Abstract: This experiment was conducted to study the variation of serum reproductive hormone levels of breeding Zi geese in un-natural breeding season, and sought for the possibility of lighting time affecting anti-seasonal breeding of Zi geese. A total of 300 two-year-old breeding Zi geese (female 180, male 120) were divided into 3 groups (female 60 and male 40 per group). Geese in the control group were natural lighting, and the others in short lighting group and long lighting group were controlled with 11 h lighting and 13 h darkling and 15 h lighting and 9 h darkling, respectively. The preliminary trial period lasted for 1 week and trial period lasted for 10 weeks. The results showed that the levels of follicle-stimulatingg hormone (FSH), luteinizing hormone (LH) in serum of female geese and testosterone (T) in serum of male geese were increased with the increasing of lighting time, and the serum prolactin (PRL) level of female geese was increased at the beginning and then decreased with the increasing of lighting time. The hormone levels of geese in long lighting group were approached to the hormone levels of geese in control group at the experiment end. When the lighting time reduced, the levels of FSH and LH in serum of female geese and T in serum of male geese were decreased, but the serum PRL level of female geese was increased. In conclusion, lighting time can affect the reproductive hormone levels of breeding Zi geese in the anestrous season, and the reproductive hormone levels of breeding Zi geese are varied in different lighting time. Therefore, the anti-seasonal reproduction of Zi geese will come true by artificial regulation lighting time.
Key words: fall and winter     lighting time     Zi goose     reproductive hormone    

光照是鹅生长、生活中必不可少的环境条件，对鹅的生命活动、物质代谢和生产性能的发挥均具有重要的作用，合理有效的光照可以最大限度地发挥鹅的生产性能[1]，而且光照可以通过控制鹅的生理状态尤其是生殖激素水平调控产蛋[2]。对于光照(强度或时间)与鹅繁殖激素水平和生产性能关系的研究自20世纪90年代开始受到研究者的关注，许多研究显示，光照时间可以影响鹅的生产性能和繁殖，通过人工光照可以调控鹅血清生殖激素水平的变化，有的甚至可以延长鹅的产蛋周期[3,4]。但是关于光照对鹅生产性能影响的研究多数为国外的雁鹅或雪鹅，我国只有广东和 台湾有研究光照对南方鹅(扬州鹅和马岗鹅等)的 生产性能影响的报道[5,6]，对于北方特有的鹅品种——籽鹅的生产性能的研究较少，至今未有关于通过光照控制籽鹅生产性能的研究报道。而且籽鹅与扬州鹅和马岗鹅等生产季节相反，属于春季繁殖(春分开产到夏至结束，年产蛋量为80~100枚)而秋冬季节停产的鹅品种，因此，开展光照对籽鹅生产性能和繁殖影响的研究对提高北方鹅的生产性能具有重要作用。本试验以东北籽鹅为研究对象，探讨秋冬季非繁殖季节不同光照时间调控下东北籽鹅血清生殖激素水平的变化规律，为进一步制定合理的光照制度实现籽鹅的反季节产蛋提供一定的理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验设计与饲养管理

挑选2年龄秋冬季处于非繁殖期的健康东北籽鹅种鹅300只(母鹅180只、公鹅120只)，由黑龙江省大同市北方种鹅场提供，分成3个组，每组母鹅60只、公鹅40只，饲喂全价料，地面平养，附有运动场。每天早、中、晚饲喂3次全价料(黑龙江省大庆市和丰饲料公司提供)，自由采食，自由饮水。采用3种光照方式。对照组光照为自然光照，随试验进行光照时间逐渐增长，但不进行任何人工补光；短光照组光照时间控制为11 h光照13 h黑暗(11L∶ 13D)；长光照组光照时间控制为15 h光照9 h黑暗(15L∶ 9D)。长光照组自然光不够用日光灯补足；短光照组采用遮黑禽舍减少自然光照时间。试验采用半密闭式饲养，每屋采用25 W节能灯2盏，用黑物遮挡控制光照强度在(15.0±2.4) lx，白天鹅进入舍前运动场散放，光照不足后赶进舍内，日光灯补充光照；人工控制开关灯时间。各组其他条件一致。

短光照组和长光照组试验在籽鹅非繁殖期的秋冬季节进行，自2011年9月15日至2011年12月1日，试验周期为11周，预试期1周，正试期10周。对照组试验在籽鹅繁殖期的春夏季节进行，自2012年4月15日至2012年7月1日，试验期10周。

1.2 指标测定和方法

正试期内，每周末同一时间采集每组15只母鹅、10只公鹅的翅下静脉血液5 mL，分离血清，-20 ℃冻存。母鹅卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone，FSH)、催乳素(prolactin，PRL)、黄体生成素(luteinizing hormone，LH)和公鹅睾酮(testoterone，T)水平均采用酶联免疫吸附剂测定(ELISA)法测定[7]，试剂盒购自海博生物(上海)公司。

1.3 数据处理

试验数据采用SPSS 18.0软件进行统计分析。

2 结 果
2.1 母鹅血清FSH水平的变化

由图 1可知，母鹅血清FSH水平在不同光照时间组变化趋势不同。对照组繁殖期母鹅血清FSH水平在试验开始2周持平，没有明显变化，从第3周开始，进入产蛋高峰期，母鹅血清FSH水平逐渐升高，到第9周开始平稳，与第10周没有明显差异。短光照组母鹅血清FSH水平在试验1~4周呈现逐渐降低的趋势，到第4周降到最低点后开始升高，但升高幅度不大，到试验结束时，FSH水平呈持续升高趋势。长光照组母鹅血清FSH水平大体处于平稳上升趋势，在试验末期有所下降。与繁殖期对照组相比，长光照组的母鹅血清FSH水平逐渐升高，且高于自然光照的母鹅，但在第9、10周，长光照组母鹅血清FSH水平呈平稳下降趋势，低于对照组母鹅血清FSH水平。

图 1 母鹅血清FSH水平的变化 Fig.1 Changes of serum FSH level of female geese
2.2 母鹅血清LH水平的变化

由图 2可知，试验各周，对照组母鹅血清LH水平自试验开始小幅度上升，各周差值不大，第7周开始至试验结束，呈明显上升趋势。而短光照组母鹅血清LH水平比较平稳，没有明显上升的趋势。长光照组母鹅血清LH水平均高于对照组和短光照组，且长光照组母鹅血清LH水平随试验时间逐渐上升。

图 2 母鹅血清LH水平的变化 Fig. 2 Changes of serum LH level of female geese
2.3 母鹅血清PRL水平的变化

由图 3可知，对照组母鹅血清PRL水平呈现先缓慢下降(第7周最低)，然后迅速上升的趋势，并超过长光照组母鹅血清PRL水平。短光照组母鹅血清PRL水平呈现先缓慢下降，再缓慢上升的趋势，降至第5周最低，然后缓慢上升，到第10周，对照组和短光照组母鹅血清PRL水平接近。长光照组刚好相反，母鹅血清PRL水平呈现先迅速上升，到第4周达最高水平，然后持续下降，到第10周降到最低，接近对照组母鹅在第3~8周时的血清PRL水平。

图 3 母鹅血清PRL水平的变化 Fig. 3 Changes of serum PRL level of female geese
2.4 公鹅血清T水平的变化

由图 4可知，对照组公鹅血清T水平随时间延长呈线性上升趋势，第9周达到最高值，第10周与第9周无明显升高，反而有下降的趋势。短光照组第2~10周公鹅血清T水平均低于长光照组和对照组，随时间延长呈平缓上升趋势，第9周达到最高值，第10周开始下降。长光照组公鹅血清T水平在各周均高于对照组和短光照组，呈现明显的先迅速升高再平稳上升趋势，第1~6周呈线性升高，自第7周开始平稳上升，但一直高于对照组公鹅血清T水平。

图 4 公鹅血清中T水平的变化 Fig. 4 Changes of serum T level of male geese
3 讨 论

对于鹅以及禽类的光照(强度或时间)与繁殖激素水平和生产性能关系的研究自20世纪80年代开始受到研究者的关注。Campbell等[8]研究雪鹅LH水平随季节的变化，结果显示在光照时间最长的5、6月，繁殖季节时母鹅LH水平达到全年最高；随着光照时间缩短，到11月份LH水平达到全年最低。之后，John等[9]对迁徙的加拿大野鹅LH水平随着季节变化发生的改变进行研究，得到类似的试验结果，发现随着生产季节的到来(3月)，自然光照时间延长，加拿大野鹅LH水平迅速升高达到顶峰(5月)，繁殖结束(6月)时，自然光照时间缩短，LH水平逐渐下降，到8月降到最低点，全年其他月份基本都处在最低水平。随后，Dittami等[10]对繁殖斑头雁FSH水平随季节变化进行研究，结果显示，在光照时间延长的3、4月，斑头雁开始繁殖，母雁FSH水平达到全年最高值，到繁殖结束的6、7月份，母雁FSH水平逐渐降低到全年最低水平。这些早期的研究都说明，在自然光照下，随着自然繁殖季节的到来，野生鹅或雁血液的生殖激素水平均在光照时间延长的季节达到全年最高水平，并开始产蛋、孵化，繁殖下一代；而在繁殖结束时，自然光照时间缩短，血液生殖激素水平即开始下降，并持续稳定在低水平，至下一个繁殖季节到来。可以推断，光照时间影响自然状态下禽的繁殖活动。本研究发现，在春季自然光照条件下，随着光照时间延长，3月籽鹅开始产蛋，其血清FSH和LH水平均逐渐上升，到7月份趋于平稳，停产。秋冬季长光照组的繁殖籽鹅，血清FSH和LH水平随着时间延长而不断升高，表现出产蛋的征兆，虽然产蛋量不多(没有显示数据)，但可说明籽鹅为长光照鹅，与加拿大野鹅繁殖季节相近。

自1985年起，科研工作者开始在试验条件下研究光照时间对禽繁殖活动的影响。Péczely等[11]在试验条件下，利用低光强度影响雄鹅3周后给予正常光强度刺激，结果发现，低光强度刺激导致雄鹅T水平短暂降低，说明光照对鹅的生长确实有影响作用。而后，此方面的研究逐渐增多，研究禽类也从野生的雪鹅、灰雁向可以家养、圈饲的禽品种开展。Bacon等[12]研究光照时间对火鸡生殖激素和繁殖的影响，结果显示短光照时间处理降低了公火鸡T水平，在48 h后改为长光照处理时，T水平逐渐上升；且一直处于长光照处理的公火鸡可以产生精液，而短光照处理的公火鸡没有精液产生，说明通过控制光照可以影响禽类生殖激素的水平和繁殖活动。本研究发现，光照时间延长可以提高籽鹅公鹅血清T含量，与长光照处理火鸡得到结果类似，说明继续长光照时间刺激，可能实现籽鹅公鹅在非繁殖季节产生精液，达到生产目的。

Wang等[13]研究长光照对白罗曼鹅繁殖活动的影响时发现，长光照(14~18 h)延后了白罗曼鹅的繁殖时间，从自然光照的3月推迟到长光照下的9月，但是产的第1枚蛋重明显增加，并且在9和11月达到产蛋高峰。此试验为鹅的非自然繁殖季节生产提出了思路，本试验也是基于此思路开展的。本研究发现，光照时间的缩短使籽鹅母鹅血清FSH、LH、PRL水平平稳缓慢升高，而公鹅血清T水平则在短光照处理下平稳上升又迅速下降。而光照时间的延长使籽鹅母鹅血清FSH水平先上升后下降，血清LH水平上升，血清PRL平稳降低，公鹅血清T水平持续上升，且在试验结束时，长光照组籽鹅种鹅的生殖激素水平均接近对照组种鹅处于繁殖期的生殖激素水平。本试验得到的长光照组籽鹅血清生殖激素水平变化规律与Shi等[14]和Huang等[15]记录的马岗鹅以及Wang等[16]记录白罗曼鹅在繁殖季节的生殖激素水平变化规律接近，暗示持续的长光照时间处理使籽鹅有在非繁殖季节生产的趋势，具体结果有待于进一步试验证实。

4 结 论

在非自然繁殖季节，采用不同光照时间处理可以影响东北籽鹅种鹅血清生殖激素水平，且随光周期变化生殖激素水平呈现相应的变化规律，光照时间的延长会使促进产蛋的生殖激素水平上升，光照时间的缩短则会保持生殖激素处于较低水平，因此，可通过人工调控光照时间影响其产蛋周期性改变。

参考文献
[1]张淑芬.光照在养鹅生产中的应用[J]. 中国家禽, 2011, 35(4):51-52. (1)
[2]李定健.鹅发育期和繁殖周期生殖激素变化的研究进展[J]. 湖南农业科学, 2012(22):26-28. (1)
[3]DAWSON A, KING V M, BENTLEY G E, et al.Photoperiodic control of seasonality in birds[J]. Journal of Biological Rhythms, 2001, 16(4):365-380. (1)
[4]SHARP P J, BLACHE D.A neuroendocrine model for prolactin as the key mediatior of seasonal breeding in birds under long-and short-day photoperiods[J]. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 2003, 81(4):350-358. (1)
[5]梁强, 骆国胜, 林绪勤, 等.雁鹅产蛋周期内血清生殖激素水平的变化[J]. 现代农业科技, 2009(16):271-272. (1)
[6]陈永华, 蔡凤仙, 杨海明, 等.自然光周期条件下种鹅血清生化指标和生殖激素水平变化规律的研究[J]. 中国家禽, 2012, 34(12):34-37. (1)
[7]WANG C M, KAO J Y, LEE S R, et al.Effects of artificial supplemental light on the reproductive season of geese kept in open houses[J]. British Poultry Science, 2005, 46(6):728-732. (1)
[8]CAMPBELL R R, ASHTON S A, FOLLET B K, et al.Seasonal changes in plasma concentrations of LH in the lesser snow goose (Anser caerulescens)[J]. Biology of Reproduction, 1978, 18(4):663-668. (1)
[9]JOHN T M, GEORGE J C, SCANES C G.Seasonal changes in circulating levels of luteinizing hormone and growth hormone in the migratorsy Canada goose[J]. General and Comparative Endocrinology, 1983, 51(1):44-49. (1)
[10]DITTAMI J P, GOLDSMITH A R, FOLLETT B K.Seasonal changes in follicle-stimulating hormone in a breeding population of barheaded geese, Anser indicus[J]. General and Comparative Endocrinology, 1985, 57(2):195-197. (1)
[11]PÉCZELY P, CZIFRA G, SEPRDI A, et al.Effect of low light intensity on testicular function in photorefractory domestic ganders[J]. General and Comparative Endocrinology, 1985, 57(2):293-300. (1)
[12]BACON W L, KURGINSKI-NOONAN B A, YANG J.Effects of environmental lighting on early semen production and correlated hormonal responses in turkeys[J]. Poultry Science, 2000, 79(11):1669-1678. (1)
[13]WANG S D, JAN D F, YEH L T, et al.Effect of exposure to long photoperiod during the rearing period on the age at first egg and the subsequent reproductive performance in geese[J]. Animal Reproduction Science, 2002, 73(3/4):227-234. (1)
[14]SHI Z D, HUANG Y M, LIU Z, et al.Seasonal and photoperiodic regulation of secretion of hormones associated with reproduction in Magang goose ganders[J]. Domestic Animal Endocrinology, 2007, 32(3):190-200. (1)
[15]HUANG Y M, SHI Z D, LIU Z, et al.Endocrine regulations of reproductive seasonality, follicular development and incubation in Magang geese[J]. Animal Reproduction Science, 2008, 104(2/3/4):344-358. (1)
[16]WANG C M, CHEN L R, LEE S R, et al.Supplementary artificial light to increase egg production of geese under natural lighting conditions[J]. Animal Reproduction Science, 2009, 113(1/2/3/4):317-322. (1)