光周期对奶山羊性激素分泌的影响

㊀㊀∗为通信作者

基金项目:上海市科技兴农项目(沪农科攻字２０１４第２Ｇ２号),沪农青２０１６第１Ｇ３３号

光周期对奶山羊性激素分泌的影响

张㊀聪１,２

㊀陆乃升１㊀姜雪元１㊀雷胡龙１㊀陆㊀扬１㊀夏㊀东１∗

(上海市农业科学院畜牧兽医研究所上海２０１１０６㊀２南京农业大学动物科技学院南京２１００９５)㊀㊀[

摘要]本研究以泌乳期崂山奶山羊为实验用动物,通过比较奶山羊在逐渐增加光照长度(渐增长光照)和在恒定短光照条件下发情表现及唾液中性激素水平的周期性变化,分析光周期对泌乳崂山奶山羊发情规律的影响.研究结果表明,渐增长光照组的发情周期极显著长于恒定短光照组(P ＜０．０１),且主要表现在发情间期极显著长于恒定短光照组(P ＜０．０１),两组发情持续时间相同,均为４d ;两组奶山羊发情期唾液中雌激素(E s t r a d i o l ,E ２)

水平均极显著高于发情间期(P ＜０．０１),但恒定短光照组的奶山羊发情期唾液中E ２含量极显著高于渐增长光照组(P ＜０．０１),两组奶山羊发情间期唾液中E ２水平无显著差异.本研究结果提示,通过人工光照控制,可以调节奶山羊性腺轴的活动,提升奶山羊的繁殖频率.

㊀㊀关键词:崂山奶山羊;光周期;雌二醇;孕酮;唾液㊀㊀纬度较高地区的日照㊁

气温㊁雨水和植物生长均呈现明显的年变化规律(年周期).如此四季分明的自然条件驯化产生了短日照动物,即妊娠期５个月左右的哺乳动物在日照逐渐缩短的季节(秋冬季)发情交配妊娠,使幼畜能出生在来年春季,有丰富的乳汁㊁嫩草和适宜的温度,如生活在高纬度地

区的山羊㊁绵羊[１]和欧洲野猪[

２

].欧洲野猪经圈饲驯化形成现代的家猪,常年稳定的环境条件和充足的食物,使其原有的短日照繁殖特性不再明显,可以四季繁殖,有利于猪肉产品的四季均衡供应.羊属于相对耐寒㊁耐旱的动物,圈舍结构相对简单,多以开放式或半开放式棚舍为主,饲料也多依赖于牧草的自然生长,因此羊的短日照繁殖特性依然明显.

崂山奶山羊原产于山东省胶东半岛,主要分布于崂山及周边区市,具有体型大㊁适应性强㊁耐粗饲和产奶量高等特点,是中国奶山羊的优良品种之一.据记载,１８９８年德国占领青岛后,带入莎能奶山羊,１９３４年俄国人也带来莎能奶山羊,此后又引入吐根堡羊,这些羊与当地羊经过长期杂交繁育㊁

驯化,逐渐形成了崂山奶山羊.胶东半岛属暖温带季风气候类型,四季分明,崂山奶山羊短日照动物繁殖特性明显,每年９㊁１０月份发情配种妊娠,多以产冬羔为主,泌乳期可长达１０个月

[３]

.奶山羊的季

节性繁殖特点,是其繁殖率低㊁羊奶四季供应不均衡的主要原因,也是影响其发展的主要限制因素.

D E L G A D I L L O [４]

研究表明,

改变光周期,可以使山羊在非繁殖季节发情㊁配种㊁产羔,但这一方法是否适合崂山奶山羊尚不清楚.本试验以泌乳期崂山奶山羊为研究对象,将其饲养于不同光周期环境中,观察奶山羊的发情周期和性激素的分泌,为建立奶山羊四季繁殖技术提供数据.

１㊀材料与方法

１．１㊀试验设计

㊀㊀选择产羔后２个月的泌乳崂山奶山羊９头,

随机分为２组,其中渐增长光照组４头(从３月１日

６月３０日,

照明时间同步于自然光照),恒定短光照组５头,光照８h /d (８L )㊁黑暗１６h /d (１６D )

,照度均用L E D 光源补充到２０l x .两组试验羊饲养于相同结构的封闭羊舍,其中渐增长光照组的羊舍有透光玻璃窗;短光照组玻璃窗被遮光,无外界光线射入.两组羊采食相同饲料,自由采食,自由饮水,人工挤乳.每日记录羊的发情状况.

１．２㊀样品采集与激素检测

㊀㊀试验第３周－第８周,持续隔日于上午１０:００用

纱布球采集每头羊唾液[５

],３５００r /m i n 离心５m i n 去

除残渣后取１m L 冻干,然后加入１２５μLP B S (p

H ７．２~７．４)缓冲液溶解,雌二醇(E s t r a d i o l ,E ２)

和孕酮(P r o g e s t e r o n e ,P ４)

用C a y m a n 试剂盒(C a y m a nC h e m Ｇi c a l C o m p a n y ,A n nA r b o r ,M I ４８１０８,U S A )检测.E s Ｇt r a d i o l E I A K i t (５８２２５１),批内C V＜１２．３％,批间C V

＜５．５％;P r o g e s t e r o n eE I A K i t (５８２６０１),批内C V＜４．９％,批间C V ＜１．５％.

１．３㊀数据统计与分析

㊀㊀采用S P S S １７．０统计软件进行独立样本t Ｇ

检验(I n d e p e n d e n t s a m p

l e s t Ｇt e s t )和显著性差异分析,P

＜０．０５为差异显著,P＜０．０１为差异极显著,所有数据用平均数ʃ标准误(M e a nv a l u eʃS E)表示.２㊀结果与分析

表１㊀不同光周期对奶山羊发情周期的影响

项目渐增长光照恒定短光照(８Lʒ１６D)发情期(d)４．００ʃ０．００４．００ʃ０．００

发情间期(d)１７．６７ʃ０．６７１１．００ʃ０．００∗∗

发情周期(d)２１．６７ʃ０．６７１５．００ʃ０．００∗∗注:∗∗表示两组之间差异极显著P＜０．０１

如表１所示,奶山羊在不同光周期条件下,发情持续时间相同,平均为４d.但发情间期不同,其中恒定短光照组奶山羊的发情间期极显著短于渐增长光照组(P＜０．０１),恒定短光照组奶山羊发情周期极显著短于渐增长光照组(P＜０．０１).

图１㊀不同光周期对奶山羊雌激素分泌的影响

㊀注:＃＃相同光照周期发情期和间期相比差异极显著P＜０．０１,∗不同光照周期同一生理阶段之间相比差异极显著P＜０．０１(Nȡ４)

如图１,奶山羊发情期雌激素的分泌显著增加,其中渐增长光照组奶山羊发情期唾液中E２含量是其间期的８．４８倍,差异极显著(P＜０．０１);恒定短光照组发情期唾液中E２含量是其间期的２７．７６倍,差异极显著(P＜０．０１);恒定短光照组奶山羊发情期唾液中E２的含量是渐增长光照组的３．４２倍,差异极显著(P＜０．０１).不同时数的光照对奶山羊发情间期的雌激素分泌无显著影响(P＞０．０５).

图２㊀不同光周期对奶山羊孕酮分泌的影响

㊀注:＃＃相同光照周期发情期和间情期相比差异极显著P＜０．０１(Nȡ４)

㊀㊀由图２可见,奶山羊发情期孕酮的分泌增加,其中渐增长光照组发情期唾液中P４含量有高于其间期的趋势(P＞０．０５);恒定短光照组发情期唾液中P４含量极显著高于其发情间期的含量(P＜０．０１).但两组奶山羊发情间期和发情期唾液中P４的含量无显著差异(P＞０．０５).

３㊀讨论

㊀㊀本研究通过结合母羊发情表现(如外阴潮红㊁举尾等)和性激素的分泌情况,观察到崂山奶山羊在长光照条件下发情表现不明显,但性激素分泌的周期性波动仍然存在,说明崂山奶山羊在长日照条件下性周期仍然存在,但发情周期不稳定㊁发情表现不明显,这可能与发情期E２上升幅度较少和间期P４分泌不稳定有关,说明长日照可抑制奶山羊性腺轴活动.在粗放养殖管理条件下,因难以观察到奶山羊发情表现,而误认为春季是奶山羊休情季节.

奶山羊持续饲养于恒定短光照条件下,发情表现积极,性激素周期性分泌规律明显,且发情期E２上升幅度是长光照组的３．２７倍,间期P４分泌平稳.本结果提示,在奶山羊的泌乳期应用恒定短光照可使奶山羊提前进入发情期,进行配种㊁妊娠.此结果与D UＧA R T E等[６]研究结果相符,进一步说明通过改变光照制度可以改变奶山羊的配种繁殖时间和年繁殖频率,提升繁殖力,实现羊奶的四季均衡供应.

参考文献

[１]黄昌澍．家畜气候学[M]．南京:江苏科学技术出版社,１９８９．

[２]HÄL L IO,P E L T O N I E M IO A T,T A S T A,e t a l．P h oＧt o p e r i o da n dl u t e i n i z i n g h o r m o n es e c r e t i o ni n d o m e s t i c a n dw i l d p i g s[J]．A n i m a lR e p r o d u c t i v eS c i e n c e s,２００８,１０３(１/２):９９Ｇ１０６．

[３]«中国羊品种志»编写组．中国羊品种志[M]．上海:上海科学技术出版社,１９８９．

[４]D E L G A D I L L OJA,F L O R E SJA,D U A R T E G,e ta l．O u tＧo fＧs e a s o n c o n t r o l o f r e p r o d u c t i o n i n s u b t r o p i c a l g o a t s w i t h o u t e x o g e n o u sh o r m o n a l t r e a t m e n t s[J]．S m a l lR u m iＧn a n tR e s e a r c h,２０１４,１２１(１):７Ｇ１１．

[５]L I P P IG,D I P A L O M,B U O N O C O R E R,e t a l．A n a l y t i c a l e v a l u a t i o no f f r e e t e s t o s t e r o n e a n d c o r t i s o l i m m u n o a s s a y s i ns a l i v a a s a r e l i a b l e a l t e r n a t i v e t o s e r u mi n s p o r t sm e d iＧc i n e[J]．J o u r n a l o fC l i n i c a lL a b o r a t o r y A n a l y s i s,２０１６,３０(５):７３２Ｇ７３５．

[６]D U A R T E G,N A V AＧH E R NÂN D E Z M P,MA L P A U X B,e t a l．O v u l a t o r y a c t i v i t y o f f e m a l e g o a t s a d a p t e d t o t h e s u b t r o p i c s i sr e s p o n s i v et o p h o t o p e r i o d[J]．A n i m a lR eＧp r o d u c t i v eS c i e n c e,２０１０,１２０(１/４):６５Ｇ７０．