LED綠光調(diào)控種蛋孵化胚胎代謝和出雛特性的機理研究.pdf

1、中國是禽肉和禽蛋的生產(chǎn)大國，禽蛋孵化是家禽生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。目前禽類種蛋采用完全黑暗的方式進(jìn)行孵化，而綠光已被證明可影響禽蛋胚胎的生長發(fā)育和出雛過程。由于缺乏應(yīng)用基礎(chǔ)研究，導(dǎo)致光照孵化無法有效應(yīng)用于家禽生產(chǎn)。本研究首先探索LED綠光與種蛋孵化胚胎發(fā)育和代謝的劑量-效應(yīng)關(guān)系，接著基于優(yōu)選綠光劑量考察種蛋胚胎在綠光孵化期間的蛋殼特性變化和出雛階段的營養(yǎng)物質(zhì)變化，從出雛供能和蛋殼特征的角度探討綠光促進(jìn)胚胎出雛、減少胚胎死亡的生理學(xué)機制，為

2、光照孵化的產(chǎn)業(yè)化提供應(yīng)用理論指導(dǎo)，同時探索優(yōu)化種蛋孵化出雛窗口的方法，在不影響雛雞質(zhì)量的前提下進(jìn)一步提高孵化生產(chǎn)效率。
　　本研究的主要內(nèi)容和研究結(jié)論如下:
　　(1) LED綠光劑量對種蛋孵化胚胎發(fā)育及代謝的影響
　　以900枚嶺南黃肉雞種蛋為研究對象，考察不同照度的LED綠光(30-801ux和120-2001ux)對孵化期間胚胎發(fā)育及呼吸速率的影響，從中優(yōu)選出研究光照孵化下胚胎發(fā)育和代謝的最佳光照度模型（120-

3、200lux）;在該模型基礎(chǔ)上調(diào)控光照時長(0L∶24D、6L∶18D、12L∶12D、18L∶6D)以提供不同光照劑量的綠光進(jìn)行調(diào)控，從胚胎生長、器官發(fā)育、營養(yǎng)轉(zhuǎn)化和呼吸速率角度考察LED綠光光照時長對800枚種蛋的胚胎發(fā)育和代謝的影響。結(jié)果表明，綠光顯著提高了出雛時的雛雞體重(P＜0.05)，促進(jìn)了卵黃的吸收(P＜0.05)，且綠光劑量與體重和卵黃吸收率呈線性正相關(guān)關(guān)系(R2=0.9953，P＜0.01; R2=0.9968，P＜0

4、.01);綠光顯著促進(jìn)卵黃內(nèi)脂肪的吸收(P＜0.01)，并促進(jìn)總肝糖原的積累(P＜001)，且綠光劑量與卵內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收轉(zhuǎn)化程度呈正相關(guān)關(guān)系(R2=0.9726，P＜0.05; R2=0.7842，P＞0.05);綠光顯著提高胚胎的呼吸速率(P＜0.05)，撤去光照后促進(jìn)效果仍然顯著，且光照劑量與呼吸速率線性正相關(guān)。因此，LED綠光與種蛋胚胎發(fā)育和呼吸代謝存在劑量-效應(yīng)關(guān)系。
　　(2) LED綠光對種蛋孵化期間蛋殼特性的影響<

5、br>　　針對孵化期間蛋殼顏色變化的現(xiàn)象，以400枚嶺南黃肉種雞種蛋為研究對象，根據(jù)不同的種蛋顏色進(jìn)行分組，系統(tǒng)考察種蛋在LED綠光孵化過程中蛋殼色度、色素、元素和表觀結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明，種蛋孵化期間LED綠光可使蛋殼色度產(chǎn)生顯著變化，主要表現(xiàn)在a*值的顯著升高(P＜0.0001);孵化期間蛋殼色素含量逐漸降低，LED綠光作用下膽綠素含量顯著高于黑暗條件孵化(19.2％，P＜001);蛋殼中主要元素的含量在孵化期間顯著改變，其中磷含量

6、逐漸升高(P＜0.001)，鉀和鈉含量顯著降低(P＜0.001)，LED綠光相比黑暗促進(jìn)鈣含量的下降(1％);孵化前后蛋殼孔隙面積和形態(tài)出現(xiàn)顯著變化，且LED綠光提高了蛋殼孔隙的變化程度。以上結(jié)果表明的蛋殼特性變化規(guī)律可為光照孵化提供應(yīng)用理論指導(dǎo)。
　　(3) LED綠光對種蛋孵化出雛供能組織與物質(zhì)的影響
　　跟蹤900枚嶺南黃肉雞種蛋在LED綠光孵化下胚胎出雛進(jìn)程的各關(guān)鍵時間節(jié)點，考察胚胎卵黃與肝臟組織和營養(yǎng)成分的變化，比

7、較出雛前后胚胎肝臟miRNA的表達(dá)差異。研究發(fā)現(xiàn)，綠光顯著促進(jìn)了卵黃囊的吸收(P＜0.05)和卵黃脂肪的利用(P＜0.05)，出雛過程中肝糖原儲量顯著高于黑暗孵化(P＜0.05);胚胎肝臟miRNA表達(dá)情況說明綠光顯著增強了肝細(xì)胞的增殖能力(P＜0.05)，同時促進(jìn)了胚胎期肝臟的脂肪代謝(P＜0.05)?；诖?，推測LED綠光在種蛋孵化期間促進(jìn)了胚胎供能組織的發(fā)育和供能物質(zhì)的儲備，從而加快了孵化出雛進(jìn)程。
　　(4)種蛋孵化出雛過

8、程死亡機制及LED綠光對出雛的促進(jìn)作用
　　針對30枚發(fā)育正常而未出雛的死亡胚胎，考察其蛋殼斷面和外表面的結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合出雛供能相關(guān)的營養(yǎng)組織和物質(zhì)，與存活以及出雛胚胎進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，死亡胚胎卵黃和肝重高于存活胚胎(P＜0.05)，而卵黃脂肪的吸收和肝糖原的儲存水平均低于存活胚胎(P＜0.05);死亡胚胎的蛋殼厚度顯著大于出雛胚胎的蛋殼(P＜0.05)，而孔隙面積由于表面膠質(zhì)的覆蓋而極小(P＜0.05)。因此推測LED綠光刺

9、激胚胎營養(yǎng)代謝增強而維持了胚胎期維持能量的動態(tài)平衡，同時蛋殼厚度的減小降低了胚胎破殼難度，提高了胚胎出雛成功率。
　　(5)混合不同孵化軌跡的種蛋對胚胎發(fā)育、出雛特性和雛雞質(zhì)量的影響
　　以優(yōu)化出雛窗口為目標(biāo)，通過控制入孵時間獲得不同孵化軌跡的種蛋，采用混合不同孵化軌跡的種蛋的方式并對比混合雙方種蛋的胚胎發(fā)育、出雛特征和雛雞質(zhì)量。結(jié)果顯示混合不同孵化軌跡的種蛋使出雛過程延遲6小時，但是出雛窗口由30小時縮短為21小時，同時出