單色光對鴿生產(chǎn)性能的影響及其分子調(diào)控機制.pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高，鴿產(chǎn)品日益受到人們的喜愛。鴿養(yǎng)殖業(yè)正值蓬勃發(fā)展，鴿的高效養(yǎng)殖越來越受到關(guān)注。但鴿不同于其他禽類，其尚處于未完全馴化的飼養(yǎng)狀態(tài)，已經(jīng)普遍應用于禽類生產(chǎn)的人工光照措施還未在鴿養(yǎng)殖中普及，光照制度對鴿生產(chǎn)和繁殖的影響及其機制尚不清楚。目前，單色光對禽類影響已有較多研究，包括禽類的繁殖、生長發(fā)育和行為、免疫力。由于鴿的生產(chǎn)特性與其他家禽不同，而且存在品種、光源及地域等差異，研究結(jié)果不足以指導鴿生產(chǎn)中光照制度的實施。本

2、實驗旨在通過設計不同光照制度，監(jiān)測單色光光照下的鴿生產(chǎn)性能，為尋找適宜于鴿生產(chǎn)的單色光提供參考依據(jù)，并進一步利用高通量測序手段揭示單色光影響鴿繁殖性能的分子調(diào)控機制。
　　1.本實驗進行了不同單色光光照實驗(15L∶9D)，光照強度為15.20±0.65 lx，研究不同單色光對鴿產(chǎn)蛋性能、乳鴿增重和不同日齡乳鴿的GH、IGF-1濃度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅光能夠有效地提高鴿產(chǎn)蛋量(P＜0.05)，但藍光組鴿產(chǎn)蛋量下降(P＜0.05)。

3、與此同時，單色光對28日齡乳鴿的體重無影響(P＞0.05);但在1-7日齡階段，白光促進乳鴿增重(P＜0.05);在7-14日齡階段，紅光能夠促進乳鴿增重(P＞0.05);在14-21日齡階段，藍光能促進乳鴿增重(P＞0.05);21-28日齡階段，綠光能夠促進乳鴿增重(P＜0.05)。利用Elisa方法分析不同日齡乳鴿GH、IGF-1濃度的變化，發(fā)現(xiàn)乳鴿體重與GH、IGF-1的關(guān)聯(lián)規(guī)律符合其生長變化規(guī)律。
　　2.為了既能充分利

4、用單色光效應又能減輕單色光對養(yǎng)殖人員的影響，本研究設計并實施了單色光補光試驗。白天自然光照，早晚補紅、藍、綠和白光，并確保光照時長15h。結(jié)果顯示，紅光同樣能夠顯著提高鴿的產(chǎn)蛋率和降低破蛋率（P＜0.05）。在1-10 lx光照強度下，藍光組的乳鴿終體重最高(P＜0.05);10-20 lx光照強度下，各光色的乳鴿終體重相近（P＞0.05）;20lx以上光照強度下，白光組乳鴿的終體重最低(P＜0.05)。將兩種光照制度進行比較，從經(jīng)濟的

5、角度而言，單色光補光能夠有效的節(jié)約生產(chǎn)成本，并且不會對飼養(yǎng)人員造成影響。從專門化生產(chǎn)而言，紅光能夠提高產(chǎn)蛋量，藍光能夠提高出雛率。
　　3.對不同單色光組鴿卵巢組織進行轉(zhuǎn)錄組測序分析，研究單色光影響鴿繁殖性能的信號通路及其作用機制。De novo轉(zhuǎn)錄組測序獲得了158，080條unigenes，紅、藍和綠光組分別與白光組進行比對，共篩選出296條共有差異基因，其中145條為上調(diào)基因。與KEGG數(shù)據(jù)庫中的參考標準途徑進行比對，富集程

6、度最高的包括代謝通路、肌動蛋白細胞骨架調(diào)節(jié)和磷酯酰肌醇-3激-酶-絲氨酸/蘇氨酸激酶信號通路。GO分類中的細胞過程、細胞成分和細胞結(jié)合是最普遍的。預測潛在SNPs，共獲得1，096，649個潛在SNPs，藍光組的堿基轉(zhuǎn)換比例最高，紅光組最低，并且鑒定出了17，419個潛在SSRs。重點關(guān)注了與單色光作用息息相關(guān)的生物節(jié)律通路、細胞周期通路、卵巢類固醇合成通路、類固醇激素生物合成通路和TGFβ信號通路，并初步獲得關(guān)鍵基因E2F1、HDAC

7、2、RORβ、PER、BMP15、HSD11B1、Cytochrome P450、BMPR2和Smad10等。
　　4.對不同單色光組鴿卵巢組織進行了small RNA測序分析，研究單色光條件下，非編碼RNA對鴿繁殖性能的調(diào)控作用。將紅、藍光組分別與白光組進行比對，共發(fā)現(xiàn)17條已知差異miRNA。靶基因在細胞周期、Wnt、MAPK、TGF-β、卵母細胞減數(shù)分裂等生殖相關(guān)的細胞信號通路中顯著富集。miR-200、miR-34和miR

8、-122的靶基因在細胞增殖和凋亡、類固醇激素分泌和排卵等生物過程中富集?？梢姡诼殉仓懈弑磉_的miRNA，如miR-200、miR-34和miR-122可能通過參與這些信號通路來調(diào)控鴿繁殖生理活動。此外，整合RNA-seq和microRNA-seq數(shù)據(jù)結(jié)果分析，miR-34的重要靶基因有E2F3、E2F5和p53，這些靶基因都在細胞周期中發(fā)揮重要的調(diào)控作用，說明這個miRNA在細胞周期調(diào)控中可能發(fā)揮重要作用。此外差異基因HDAC2同樣在