慢性皮質(zhì)酮處理對不同TI表型肉雞生長及福利狀況的影響及其分子機(jī)理.pdf

1、緊張性不動（tonicimmobility,TI）測試是評價動物對外界刺激恐懼程度的一個指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，中樞5-羥色胺(serotonin)系統(tǒng)和下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA）軸對動物TI持續(xù)時間有顯著的影響。禽類生來就可以分為短TI持續(xù)時間(shorttonicimmobilityduration，STI)表型和長TI持續(xù)時間（longtonicimmobilitydura

2、tion，LTI）表型，并且這種表現(xiàn)型可以遺傳至后代。應(yīng)激是禽類生產(chǎn)中影響生產(chǎn)性能、產(chǎn)品品質(zhì)和福利狀況的重要因素，禽類對外界應(yīng)激的適應(yīng)性可能會影響到家禽生長發(fā)育及福利狀況。目前研究表明不同TI表型鵪鶉在體重、行為、產(chǎn)蛋性能和HPA軸應(yīng)激反應(yīng)方面存在顯著差異，而不同TI表型的肉雞在基礎(chǔ)和應(yīng)激狀態(tài)下生長發(fā)育和福利狀況是否存在差別，卻未見報道。本文采用慢性皮質(zhì)酮處理模擬慢性應(yīng)激，比較STI和LTI表型肉雞在正常和應(yīng)激狀態(tài)下生長發(fā)育、行為、福利

3、狀況和血液生理生化指標(biāo)的差異，進(jìn)而通過研究中樞5-羥色胺系統(tǒng)和HPA軸相關(guān)基因的表達(dá)以探討可能的TI分型分子機(jī)理，此外還初步探索了可能的表遺傳機(jī)制，為TI表型在肉雞育種中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　1.皮質(zhì)酮對不同TI表型肉雞生長、行為和福利的影響
　　本章通過TI誘導(dǎo)測試把肉雞分為STI組和LTI組，從27d開始在飲水中添加皮質(zhì)酮(5mg/L)模擬慢性應(yīng)激，連續(xù)處理15d，比較STI和LTI表型肉雞生長、行為和福利狀況。結(jié)果

4、表明，STI表型肉雞體重、胸肌/體重比顯著高于LTI表型(P＜0.05)，肝重/體重比有低于LTI表型的趨勢（P=0.053）。STI表型肉雞修飾行為比例顯著高于LTI表型（P＜0.05），覓食行為比例有高于LTI表型的趨勢（P=0.055）。應(yīng)激狀態(tài)下，STI表型腳墊損傷狀況顯著高于LTI表型（P＜0.05），羽毛潔凈度有優(yōu)于LTI表型的趨勢（P=0.061）。皮質(zhì)酮處理嚴(yán)重阻礙肉雞生長發(fā)育和免疫器官發(fā)育，肉雞的體重、胸肌/體重比、肝

5、重/體重比、法氏囊/體重比及脾臟/體重比均極顯著降低(P＜0.01)。皮質(zhì)酮處理后肉雞行走行為時間比例顯著增加(P＜0.05)，覓食行為比例有降低的趨勢(P=0.051)，肉雞福利評價指標(biāo)除了步態(tài)評分外均顯著下降（P＜0.01）。結(jié)果表明，STI表型肉雞生長發(fā)育優(yōu)于LTI表型肉雞，表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)性能，同時STI表型肉雞表現(xiàn)出良好的行為，提示其精神狀態(tài)較好。在福利方面，STI表型肉雞在應(yīng)激狀態(tài)下福利狀況好于LTI組，表現(xiàn)出對應(yīng)激更好的適

6、應(yīng)性。
　　2.皮質(zhì)酮對不同TI表型肉雞血液生理生化指標(biāo)的影響
　　血液生理生化指標(biāo)可以反映家禽營養(yǎng)代謝、體內(nèi)外環(huán)境平衡、機(jī)體健康的生理性或病理性變化。本章通過比較STI和LTI表型肉雞血液抗應(yīng)激指標(biāo)及生化指標(biāo)，研究不同TI表型肉雞在應(yīng)激反應(yīng)、代謝及肝功能等方面是否存在差異。結(jié)果表明，21日齡時STI和LTI表型肉雞血清皮質(zhì)酮水平?jīng)]有顯著差異，皮質(zhì)酮處理第6d、10d、15d時STI表型肉雞皮質(zhì)酮水平顯著高于LTI表型(P＜

7、0.05)。42日齡時皮質(zhì)酮處理顯著降低肉雞血清皮質(zhì)酮水平并顯著升高血液中異嗜白細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值(P＜0.01)。STI表型肉雞血清T4和尿酸水平顯著低于LTI表型（P＜0.05），皮質(zhì)酮處理顯著升高了血清T3、FT3水平(P＜0.05)，同時顯著降低血清胰高血糖素水平(P＜0.05)。皮質(zhì)酮處理后血液高密度脂蛋白顯著升高，乳酸脫氫酶顯著降低，肌酸激酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶極顯著降低(P＜0.01)。結(jié)果說明，STI和LTI表型肉雞受到慢性應(yīng)激

8、后血清皮質(zhì)酮水平存在差異，提示不同TI表型間HPA軸功能可能存在差別。STI表型肉雞可能具有更好的飼料蛋白利用率和抗氧化性，這對其生長發(fā)育有一定的作用。
　　3.皮質(zhì)酮對不同TI表型肉雞下丘腦5-羥色胺系統(tǒng)的影響
　　多個試驗證實動物中樞5-羥色胺系統(tǒng)對TI持續(xù)時間有顯著的影響，但STI和LTI表型間中樞5-羥色胺系統(tǒng)是否存在差別尚不清楚。本章研究了下丘腦5-羥色胺的合成代謝、重攝取和受體相關(guān)基因表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肉雞下丘腦合

9、成酶色氨酸羥化酶2和5-羥色胺降解酶單胺氧化酶mRNA表達(dá)不受TI表型和皮質(zhì)酮處理影響(P＞0.05)。STI表型肉雞下丘腦5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和5-羥色胺受體1AmRNA表達(dá)極顯著低于LTI表型（P＜0.01）。皮質(zhì)酮處理降低了下丘腦5-羥色胺受體5HT1B（P=0.059）和5HT7(P＜0.05)mRNA表達(dá)。結(jié)果表明，STI和LTI表型間下丘腦5-羥色胺合成代謝不存在差異，但重攝取和負(fù)反饋機(jī)制存在顯著差異，這可能是導(dǎo)致TI分型的重

10、要機(jī)理。皮質(zhì)酮處理不影響5-羥色胺合成代謝及重攝取，但降低了突觸后膜5-羥色胺受體表達(dá)，對5-羥色胺系統(tǒng)有抑制作用。
　　4.皮質(zhì)酮對不同TI表型肉雞下丘腦HPA軸的影響
　　以往研究表明，STI和LTI表型肉雞HPA軸的應(yīng)激反應(yīng)存在差別，且這種差別可能存在于HPA軸上游部分。本章研究了不同TI表型間下丘腦HPA軸相關(guān)基因表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)下丘腦促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素mRNA和蛋白表達(dá)及精氨酸加壓素mRNA表達(dá)均不受TI表型和

11、皮質(zhì)酮處理影響(P＞0.05)。下丘腦糖皮質(zhì)激素受體(glucorcoticoidreceptor,GR)、11beta-類固醇脫氫酶2(11beta-hydroxysteroiddehydrogenasetype2，11beta-HSD2)和FK506結(jié)合蛋白5(FK506bindingprotein5，F(xiàn)KBP5)表達(dá)在STI和LTI表型間存在顯著差異。STI表型肉雞GR(P=0.059)mRNA表達(dá)低于LTI表型，但GR蛋白表達(dá)顯

12、著高于LTI表型(P＜0.01)，HSD2mRNA和蛋白表達(dá)均顯著低于LTI表型肉雞（P＜0.05），F(xiàn)KBP5mRNA(P=0.077)和蛋白表達(dá)(P=0.056)高于LTI表型。皮質(zhì)酮處理顯著升高HSD2和FKBP5蛋白表達(dá)(P＜0.05)，但不影響GR蛋白表達(dá)。結(jié)果說明，STI表型和LTI表型HPA軸負(fù)反饋機(jī)制存在差異，和LTI表型肉雞相比，STI表型肉雞下丘腦GR和FKBP5表達(dá)較高，HSD2表達(dá)較低。HPA軸相關(guān)基因表達(dá)的差異

13、可能是TI分型的一個重要機(jī)理。
　　5.不同TI表型肉雞下丘腦GR轉(zhuǎn)錄調(diào)控的表遺傳機(jī)制
　　第四部分研究發(fā)現(xiàn)，STI和LTI表型間下丘腦GRmRNA和蛋白表達(dá)均有差異且趨勢相反。本章對STI和LTI表型之間GR啟動子部分甲基化程度和靶向GR的miRNAs表達(dá)情況進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同TI表型肉雞下丘腦GR啟動子部分甲基化程度不存在顯著差異。不同TI表型間下丘腦靶向GR的miRNAs表達(dá)存在顯著差異，STI表型肉雞下丘腦m

14、iR-22、miR-211、miR-181a表達(dá)均顯著低于LTI表型(P＜0.05)，皮質(zhì)酮處理后miR-18表達(dá)顯著升高(P＜0.05)。皮質(zhì)酮處理導(dǎo)致miR-211和miR-181b表達(dá)在STI表型肉雞下調(diào)而在LTI表型組上調(diào)，TI表型和皮質(zhì)酮處理互作效應(yīng)顯著（P＜0.05）。結(jié)果表明，STI表型肉雞下丘腦GR蛋白水平顯著高于LTI表型可能和miRNAs的調(diào)控有關(guān)。TI表型間miRNAs調(diào)控機(jī)制存在差別，可能是STI和LTI分型的內(nèi)