光照对繁殖期笼养绿尾虹雉采食量及血液生理生化指标的影响

2020-08-03 07:04陈冬梅周材权
野生动物学报 2020年3期
关键词:生化生理光照

陈冬梅 何 松 张 龙 韦 毅 陈 黎 周材权*

(1.西华师范大学生态研究院,南充,637002;2.西南野生动植物资源保护教育部重点实验室 西华师范大学,南充,637002;3.四川屏山老君山国家级自然保护区,屏山,645350;4.四川宝兴蜂桶寨国家级自然保护区,宝兴,625700)

绿尾虹雉(Lophophoruslhuysii)又称贝母鸡、鹰鸡、火炭鸡,隶属于虹雉属鸟类,是中国特产的高原珍稀雉类(Phasianidae),国家Ⅰ级重点保护野生动物,被列入CITES附录I及IUCN濒危物种红色名录“易危”级别。由于人类活动、自然灾害等因素,其种群数量长期处于较低水平。众多的鸟类科研工作者做了大量的野外研究,对该物种的野外和异地保护提出了很多的保护措施[1]。实施人工饲养驯化繁殖、扩大饲养种群放归野外,是增加野外种群和数量有效的保护措施之一。已有的人工饲养繁殖研究结果显示,繁殖率低在绿尾虹雉表现明显,每年参与繁殖个体数不及所观察个体总数的30%,平均受精率为l4.13%[2-4]。要实现绿尾虹雉的迁地保护,必须解决其繁殖率低的难题。许多研究表明,血液生理生化指标和生殖激素与鸟(禽)繁殖性能密切相关[5-10]。在禽类生产上,已将血液生理生化指标和生殖激素作为辅助选择的标志手段。光照是鸟类季节性繁殖的一个重要的控制因子。增加光照时间可影响鸟的繁殖生理(内分泌、性腺等)的变化,提高繁殖性能[5,11-13]。有关光照对人工饲养绿尾虹雉采食量、血液生理生化指标水平的影响,迄今在国内外尚无报道。本试验拟研究增加光照时长对繁殖期的绿尾虹雉采食量、血液生理生化成分是否有影响,从机理上探讨光照影响人工饲养绿尾虹雉繁殖性能的可行性,从而为制定合理的饲养管理措施以提高绿尾虹雉繁殖性能提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验动物

本试验在四川蜂桶寨国家级自然保护区大水沟管护站(30°34′17″N,120°52′41″E,海拔1 610 m)的绿尾虹雉人工饲养场进行。

1.2 试验设计

选择体重大小相近的健康成龄个体8只(4♂、4♀),随机分成1个对照组和1个试验组,每组4只(2♂、2♀),每组2个重复,每重复2只(1♂、1♀)。对照组为自然光照,试验组为自然光照结合人工补充光照达到每天16 h(16L∶8D)(参考母鸡产蛋期光照时长)的光照时间。

试验分预试期和正试期,预试期进行光照的过渡调节(人工逐渐增加光照时间)和饲料的过渡调配(逐渐将休产期饲料换为繁殖期饲料)。预试期从2016年1月1日开始,每周增加1 h人工光照时间,光照强度为5 Lx左右,直至2016年2月25日光照时长达到每日16 h(16L∶8D),正试期从2016年2月26日开始,至6月1日结束(因绿尾虹雉产卵结束),光照时长16 h(16L∶8D),光照强度为10—15 Lx。

1.3 日粮配制及饲喂

试验组和对照组的日粮一致。本试验动物繁殖期绿尾虹雉日粮参照我国环颈雉(雉鸡Phasianuscolchicus)的种雉产蛋期的营养需要标准进行配制[14]。

每天8:00称量饲料,第2天饲喂前对上一天的余料进行称重,即日采食量为投喂量减去剩余量。每周进行统计计算平均日采食量,精确到0.01 g。

1.4 血液采集及测定指标

将试验动物禁食12 h后,2016年3月20日(正试期近1个月)8:00人工物理保定(用不透明口袋遮挡头部,并用一只手抓住腿),翅下静脉采血6—8 mL,分装在两个一次性真空采血管中,其中一个加有EDTA抗凝真空采血管测定血液生理指标,另两管静置2 h后离心取血清分别测定血液生化指标。采血方法参见何彦春[15]。采用PE6800Vet 全自动血细胞分析仪(深圳市普康电子有限公司)测定血液生理指标,采用AB-1020半自动生化仪(长春赛诺迈德医学技术有限责任公司)测定血液生化指标,采用AC9900电解质分析仪(江苏奥迪康)测定钙、无机磷。

1.5 数据处理与分析

试验结果采用SPSS 18.0统计分析,数据用平均值±标准差(mean±SD)表示,差异显著者进一步用Duncan’s法多重比较。P<0.01,差异极显著;P<0.05,差异显著;P>0.05,差异不显著。

2 结果分析

2.1 增加光照时长对绿尾虹雉繁殖期血液生理生化指标的影响

试验组血液生理指标的红细胞数、白细胞数、血红蛋白、红细胞压积、平均红细胞体积、平均血红蛋白含量、平均血红蛋白浓度、红细胞宽度CV值与对照组差异不显著(P>0.05)(表1)。

表1 增加光照时长对绿尾虹雉繁殖期血液生理指标的影响Tab.1 The effect of increasing duration of light exposure on blood physiology indexes of Chinese monal during the breeding period

试验组和对照组的血液生化指标的结果分析表明(表2),试验组血清总蛋白、白蛋白、球蛋白含量高于对照组(P>0.05)。尿酸含量低于对照组(P>0.05)。试验组血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶高于对照组(P>0.05),试验组的血清甘油三酯含量高于对照组,胆固醇高于对照组(P>0.05)。试验组的血清碱性磷酸酶、钙、无机磷、血糖高于对照组(P>0.05)。

表2 增加光照时长对绿尾虹雉血液生化指标的影响Tab.2 The effect of increasing duration of light exposure on blood biochemical indexes of Chinese monal breeding period

2.2 增加光照时长对绿尾虹雉繁殖期采食量的影响

结果分析表明(表3):试验组在繁殖期的3、4、5月的日平均采食量高于对照组,但差异不显著(P>0.05)。试验组和对照组在繁殖期的3、4月的日采食量相比繁殖期前的2月的日采食量均有所下降,也比5月低(图1)。

表3 绿尾虹雉繁殖期的采食量Tab.3 The effect of increasingduration of light exposure onfeed intake of Chinese monal breeding period

图1 绿尾虹雉繁殖期采食量的变化Fig.1 Changes in feed intake of Chinese monal breeding period

3 讨论

3.1 增加光照时长对绿尾虹雉血液生理、生化指标的影响

动物血液的生理常值受海拔高度、营养状况、生理时期等的影响。血液红细胞及血红蛋白相关参数的高低,反映着动物血液载氧能力的强弱,而白细胞相关参数与动物机体免疫反应有关[16-18]。在本试验条件下,海拔高度、生理时期、营养状况一致时,增加光照时长对绿尾虹雉的血液的红细胞数、白细胞数、血红蛋白、红细胞压积、平均红细胞体积、平均血红蛋白含量、平均血红蛋白浓度、红细胞宽度CV值的生理常值影响较小或影响不明显。

血清生化指标可以作为反映动物体内物质代谢和某些组织器官机能状态变化的一个重要特征。血清总蛋白的含量增加有利于机体合成蛋白质,白蛋白含量升高有助于机体对蛋白质在组织中的沉积,球蛋白在一定程度上可反映动物机体免疫力和抵抗力水平[19-21]。本试验条件下,试验组血液总蛋白、白蛋白和球蛋白均高于对照组。说明长光照刺激可能有利于绿尾虹雉体内蛋白质的合成代谢作用加强,同时本试验光照16 h,不会影响绿尾虹雉机体的免疫反应。

尿酸为鸟(禽)类氨基酸代谢的主要终产物之一,尿酸浓度直接反映禽类蛋白质营养状况和代谢水平[22],本试验条件下,试验组的血液尿酸(270.25±83.87)μmol/L低于对照组(359.50±131.25)μmol/L(P>0.05)。血清中尿酸含量降低,表明氮在动物体内的沉积增加,饲料中蛋白质的利用率提高[23]。本试验研究提示,增加光照可能提高了绿尾虹雉对饲料蛋白质的利用率,使机体蛋白质的沉积增加。

本试验结果表明,试验组的血液谷丙转氨酶(12.33±14.84)U/L高于对照组(4.73±0.99)U/L,谷草转氨酶(328.90±92.40)U/L的含量均高于对照组(295.30±75.47)U/L(P>0.05)。血清中转氨酶的活性增加一方面表明体内蛋白质、氨基酸分解加强;另一方面表明肝脏受损、血浆蛋白质合成受阻[24]。但本试验组未出现肝脏等器官功能障碍,说明本试验的光照时长不会影响肝脏等器官功能。血清转氨酶的增加也说明本试验的光照时长可能影响了包括肝脏在内的组织器官对蛋白质、氨基酸的代谢,使蛋白质、氨基酸分解加强。

甘油三酯和胆固醇是血液脂肪的组成部分,其含量的高低可以反映脂类的吸收和代谢状况[25]。本试验条件下,试验组血液中的甘油三酯(3.95±4.22)mmol/L高于对照组(1.86±1.71)mmol/L、胆固醇(4.40±1.10)mmol/L高于对照组(2.87±1.09)mmol/L。说明本试验16 h光照在一定程度上改善了绿尾虹雉体内脂类物质代谢,提高了甘油三酯和胆固醇的消化吸收能力,也进一步说明增加光照时长能促进繁殖期绿尾虹雉的代谢机能和物质转运机能。

碱性磷酸酶、血钙、血磷与禽的产蛋性能关系密切,碱性磷酸酶与钙、磷代谢有关,影响着蛋壳质量和最终产蛋量,禽的血清碱性磷酸酶活性的高低与产蛋量呈正相关[7-9]。本试验条件下,试验组血清碱性磷酸酶、血钙、血磷含量高于对照组,说明增加光照时长有利于提高绿尾虹雉血液碱性磷酸酶活性,从而促进钙、磷的吸收,提示增加光照时长将有利于繁殖期绿尾虹雉产卵。

体内葡萄糖的高低直接关系着动物生产性能的发挥,血糖浓度稍微升高或降低,都将显著地影响葡萄糖的周转代谢率,进而影响其他营养物质的代谢过程,最后综合表现为生产性能的差异。光照时间也是影响血糖含量的因素之一,增加光照时间可使蛋鸡血液中血糖含量升高[20]。而本试验的试验组血糖(16.36±1.63)mmol/L与对照组(16.02±1.28)mmol/L差异不大,其原因可能与个体差异以及光照制度等不同有关。

3.2 增加光照时长对绿尾虹雉繁殖期采食量的影响

研究表明,禽舍中亮期与暗期光照强度的比值对家鸡和鹌鹑分辨白天和黑夜有决定性影响[6]。只有当亮期与暗期光照强度的比值达到一定数值时,鸟类才能够分辨出亮期和暗期[26]。本试验研究发现,清晨和黄昏出现采食高峰。试验组采食的早高峰在6:00—8:30,17:00—20:00时间段,对照组主要表现在7:00—8:30,17:00—19:00,试验组采食的早高峰时间比对照组提前,可能是刺激性人工光照提供了天亮的信号,从而将其日节律调零,然后日节律的时钟开始计时,进入光敏感期[27];因而试验组绿尾虹雉比对照组更早活动并提前采食。

研究发现,良好的光照方案可以保持较高的生长率和饲料转化率,适宜的光照方案能增加采食量[28-29]。本试验条件下,绿尾虹雉试验组的采食量比对照组(自然光照组)高。这与潘栋[30]研究报道一致。说明增加光照时长,一方面增加了绿尾虹雉的活动量,活动量的增加使其能量消耗增加,因而增加采食量以满足额外增加的能量需求。另一方面,增加光照时长绿尾虹雉的血液生理生化指标发生了变化,可能提高了饲料营养物质的代谢率,从而导致试验组的采食量高于对照组。

从理论上分析,绿尾虹雉繁殖期雄性因求偶追逐雌性、炫耀等活动量增加消耗的能量更多,雌性在繁殖期的卵细胞、卵巢的发育以及产卵也应增加营养素需要,在繁殖期应增加日采食量。但本试验研究发现,试验组和对照组在繁殖期3、4月的日采食量相比繁殖期前的2月的日采食量均有所下降,并且3、4月的日采食量也比5月低,这与程彩云等[3]在绿尾虹雉迁地保护繁殖研究中观察到的采食量变化一致。Daghir等[31]也报道,早熟母鸡在开产的头2—3个月内采食量较少,但引起采食量低的具体原因不清楚。但本试验研究认为,试验组和对照组繁殖期3、4月日采食量的降低,也许是从非繁殖期到繁殖期光照周期的变化以及食物结构和营养浓度的变化,使绿尾虹雉还没有适应而产生的应激反应,从而导致了绿尾虹雉自身神经和生理机能的调控对食物消化代谢的影响,因而适应后在繁殖期5月绿尾虹雉的日采食量比3、4月的多。

此外,在试验中观察到,增加光照时长对绿尾虹雉的繁殖行为有一定的影响。试验组的雄鸟比对照组更早地出现正面炫耀,假觅食行为、踱步、求偶频率更高。雌鸟的繁殖行为例如叫声也比对照组的更多。试验组比对照组开产期提前了26 d,产卵期延长了2 d,受精率提高了80%,平均卵质量增加了3.0 g,产卵数增加了1枚。这主要是因为增加光照时长,提高了繁殖期绿尾虹雉血液卵泡生成素(FSH)、黄体生成素(LH)、垂体泌乳素(PRL)、雌鸟血液雌二醇(E2)、雄鸟血液睾酮(T)水平,从而使绿尾虹雉提前进入繁殖期,提高了繁殖性能[32]。

4 结论

本试验初次尝试参考家禽生产中产蛋高峰期的光照制度,在繁殖期,利用自然光照结合人工补充光照达到每天16 h(16L∶8D)的光照时长,增加了绿尾虹雉日平均采食量,对绿尾虹雉血液生理指标、生化指标有一定影响。

尽管试验用的动物数量有限(全世界目前唯一的笼养绿尾虹雉成体8只),但试验结果提示调节光照制度提高人工饲养绿尾虹雉繁殖性能具有一定的可行性,也为探究提高人工饲养绿尾虹雉繁殖性能的适宜光照制度提供一定的参考。

致谢:本试验得到了四川宝兴蜂桶寨国家级自然保护区董伟、王勇、左林、邓江宇、马洪的支持和帮助,在此谨表谢忱!

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