王永奇,李斐然,劉文華
(陜西省動物研究所,陜西 西安 710032)
麝類(Moschus spp.)動物所有種以其資源稀缺、盛產麝香為典型特征,是我國重要的藥用動物之一,其資源保護、麝香產品開發及泌香機制研究等日益受到重視。近年來,我國麝類動物自然蘊藏量減少幅度大,分布區域較為狹窄,但隨著自然保護區的建立、人工種群規模擴大及研究技術逐步深入、保護措施的加強和保護策略的多樣化,促進了野生麝就地保護(in situ protection)及遷地保育(ex situ protection)等工作的縱深發展。目前,陜西林麝(Moschus berezovskii)、甘肅馬麝(Moschus sifanicus)及四川等地圈養種群成為人工繁育麝類群體發展及相關研究的特征,在一定程度上推動了麝類動物相關產業可持續發展和為野外放歸、復壯野生種群等提供了資源基礎,顯然麝類動物資源保護與利用研究科學化、精細化、深入化、專業化及全面化發展態勢日趨明顯。
麝類動物馴養以來,國內外學者相繼開展多方面研究,相關研究推動了我國麝類動物保護、利用及中醫藥事業的發展。作為雄性麝類動物重要、明顯、獨特的第二性征麝香分泌與形成機制、麝香產量與質量的影響因素等方面研究歷來是學者研究的熱點與重點。芮菊生等[1]研究了馬麝香腺分泌過程中組織結構及變化,蔣應文[2]和康發功等[3-4]對馬麝麝香分泌進行了分析,孟慶輝等[5]研究了馬麝的有效取香率,李紅亮等[6]對馬麝麝香生產與個體、飼養模式、親本來源及取香時間進行了研究分析。林麝麝香分泌相關研究較馬麝深入,馮文和等[7]、沈琰等[8]及畢書增等[9-11]對林麝香腺(囊)結構及麝香分泌進行了研究報道,畢樹增等[12]報道了性腺軸激素均能引起麝香分泌及激素的作用時間,汪建隆等[13]、洪沂生等[14]、尹淑媛和戴衛國[15]分別從外源性激素與麝香分泌關系層面進行了闡述,表明雄性激素是調控泌香的主導激素因子,白康等[16]研究了林麝年齡及性激素變化與麝香產量的關系,結果表明林麝泌香生理反應受雄激素與雌激素協同調控,對多年來所持雄激素調控泌香觀點進行了補充,任戰軍[17]、王永生[18]和Zhang[19]對林麝泌香狀況進行了探析,黃步軍等[20]研究了飼料營養對林麝麝香產品和品質的影響,程建國等[21]對影響林麝麝香產量的因素進行了剖析。隨著人們對于麝香分泌機理的不斷探索及分子生物學技術的發展,數量性狀、受多基因調控的麝香產量及分泌,從轉錄、翻譯、表達不同層面及組學領域研究成為可能。陳軒[22]、趙莎莎[23]分別通過隨機擴增多態、微衛星標記技術研究其與林麝產香量的關聯,王永奇等[24]通過候選基因法研究了雄激素受體基因多態與產香量的關系,并克隆了該受體基因部分外顯子序列。關于林麝年齡、種群泌香反應發生時序、泌香期不同生理階段持續時間等方面研究不多,項平[25]、梁鳳錫等[26]研究了林麝泌香期生理反應的狀況。本研究進一步觀測和分析,旨在為林麝泌香期科學飼養管理技術、與之關聯的激素內分泌調控及泌香生理期與麝香產量等方面提供基礎探索性數據資料,服務麝類養殖業。
試驗動物來源于陜西省某麝場,試驗動物采用隨機抽樣方法選擇50只不同年齡、健康雄麝作為研究對象,整理、分析記錄完整的39只雄麝泌香期數據資料,所選林麝按年齡分為6組:1歲11只,2歲7只,4~7歲15只,9歲6只。研究對象均配有塑料耳號標識,樣品采集期間均有獨立的圈舍空間,內設臥棲、食具等,08:00-08:30投喂飼用植物葉自由采食,16:30-17:00定量飼喂多汁、精料補充料等混合日糧,自由飲水,每天定時清理排泄物及剩余飼料,采樣期間保持安靜、避免驚擾。
1.2.1 觀測與采樣方法
林麝泌香時間受溫度、光照等環境因子影響較大,個體差異也是影響林麝泌香生理反應發生時間及各階段持續時間的因素之一,因此需認真觀察其生理、行為反應進行區分。林麝睪丸、陰囊的形態變化是反映泌香生理反應的良好指標,睪丸開始腫大為泌香初期 (prime musk-secreting period,PMSP)特征,睪丸、陰囊持續腫大為泌香盛期(vigorous musk-secreting period, VMSP)特 征 , 泌 香后期 (later musk-secreting period,LMSP)是睪丸、陰囊逐漸恢復原狀的過程(非泌香期正常陰囊大小約1.5 cm × 3 cm,呈灰白色;泌香初期比正常期增加0.7~1倍,呈粉紅色,泌香盛期則增加2~3倍,呈水腫、粉白狀,泌香后期陰囊逐漸恢復正常;麝香囊體積變化一般為初期比正常大0.8~1倍,盛期則大1~1.5倍,后期逐漸恢復),此外麝因年齡、個體及泌香生理反應強烈程度其變化有所差異。除依睪丸、陰囊及麝香囊變化外,林麝采食行為急劇變化—減食、停食是其進入泌香生理反應期的顯著標志,泌香初期采食量減少至正常時的1/2或更低(1/3~1/4)-盛期停食-后期逐漸恢復,直至正常采食量(新鮮樹葉每天約1 000 g,多汁料和精料混合料每天400~600 g);糞便干濕、排糞量變化也能在一定程度上反映泌香生理反應的發生,其過程為糞便較少而干-無糞便-少且恢復正常,形狀大小為逐漸變小-無糞-逐漸恢復正常,此外圈舍有香氣(淡-濃-淡)等也是一項參考指標,因此麝泌香生理反應判定及階段劃分屬較為復雜的過程,需多指標綜合評判。本研究綜合上述方法將林麝泌香生理反應期區分為3個階段:泌香初期(雄麝食量開始遞減,睪丸、陰囊腫脹下垂,香腺體積明顯增大,開始分泌少量初香液)、泌香盛期(雄麝睪丸、陰囊持續增大腫脹,分泌大量初香液,排入香囊腔,伴有“拒食”反應,飲水量也大減,少活動,多安靜站立)、泌香后期(雄麝睪丸、陰囊及香腺開始縮小,腫脹消退,進食與其他行為逐漸恢復)。
1.2.2 數據處理方法
對50只麝所采集數據資料用Excel 2003進行整理分析,剔除缺失數據記錄,共計39只麝的完整記錄。采用SAS 9.0統計分析軟件進行各年齡組(age group)、成體麝 (adult musk deer)(> 2 年齡)與育成麝 (bred musk deer)(≤ 2 年齡)、泌香時序、泌香期(前期、盛期、后期)進行單因素方差分析(One way ANOVA),并進行不同年齡、持續時間的關聯分析。
從5月初至6月中旬期間,通過觀察雄麝泌香生理反應所表現的主要外在特征,確定林麝泌香發生時間及統計不同時間段(間隔5 d)麝泌香啟動的發生頻次,對39只雄性麝進行統計分析做圖。結果顯示,林麝泌香生理反應從5月初開始,止于6月中旬,期間存在兩個泌香高峰期,即5月11-15日間達到峰值與5月31日-6月4日間達到峰值,第1個高峰期(15.38%)呈急劇上升和下降的態勢,第2個高峰期(20.51%)表現比較平緩且較長時間維持在較高水平;1年齡麝群體及育成麝占全群的泌香生理反應則出現于5月15日呈快速增長至5月31日-6月9日間(分別為45.45%、54.55%);1年齡麝群泌香生理反應則出現于5月20日后,在5月31日-6月4日出現高峰(12.82%),于6月9日結束;成年麝泌香生理反應由5月5日開始一直持續至6月中旬,并在5月11-15日期間達到頂峰(28.57%),表現趨勢為前期快速增長,此后呈較為平緩的下降趨勢(圖1)。為進一步闡明年齡與泌香啟動關系,發掘成年林麝不同年齡對成年麝群泌香啟動時間的貢獻狀況,做了雷達分布圖(圖2),結果顯示,5月5日前均未見分布,1年齡麝泌香啟動始于5月21日,終于6月10日前,爆發于5月底6月初;2年齡麝泌香啟動與終止與1年齡類同,高發期則在6月上旬,稍晚于1年齡林麝;4年齡麝泌香啟動始于5月中上旬且處于高峰期,5月下旬與6月初也有發生;5年齡麝泌香啟動時間則主要在5月中下旬完成,6月中上旬發生頻次較高,處于高峰期;7年齡麝啟動時間則在5月上旬及6月上旬;9年齡麝泌香啟動時間則在5月中旬完成,且處于高峰期,基于此泌香啟動時序是7年齡、4年齡和9年齡、5年齡、2年齡和1年齡;泌香時間集中程度由高到低的順序是1年齡、2年齡、9年齡和4年齡、5年齡、7年齡。上述結果顯示,林麝群體不同年齡麝的泌香啟動時間及集中程度雖沒有很強的規律性,但還有一定規律可循,即隨著年齡減小泌香啟動時間越晚,年齡越小泌香期則更顯集中。

圖1 林麝群體泌香時間分布Figure 1 The distribution of the musk secretion stage

圖2 不同年齡林麝泌香啟動時間分布Figure 2 The distribution of start-up time in different age groups of the male musk deer
由于各年齡組樣本量不同,各樣本資料呈非均衡數據,故采用最小二乘分析對不同年齡組林麝麝香分泌階段進行方差分析。結果顯示,在泌香前期,年齡組差異不顯著 (F = 0.55, P = 0.738 7);泌香盛期持續時間差異不顯著 (F = 1.66, P = 0.171 9);泌香后期持續時間差異不顯著 (F = 1.25, P = 0.307 1);總泌香期持續時間差異不顯著 (F = 1.34, P = 0.271 1),成年麝泌香持續時間較育成麝長且二者變異范圍均較大,成年麝則較之相對集中(表1)。為明確區分成年麝與育成麝泌香持續時間差異,將1年齡、2年齡麝合并為育成麝組,其余年齡麝歸為成年組。對于合并成的育成組與成年組,采用非配對試驗設計資料的T檢驗對泌香期3個階段及總泌香期持續時間Ⅱ型總體方差進行統計分析(表2)。方差齊性檢驗結果是泌香前期為 F = 1.21, P = 0.694 7,泌香盛期為 F = 2.18, P = 0.110 1,泌香后期為 F =1.51, P = 0.375 3,總泌香期為 F = 1.20, P = 0.688 3,表明3個不同階段Ⅱ型總體方差相等,故采用方差齊性檢驗相等時的T檢驗結果,泌香前期為T =-0.68, P = 0.499 2,表明泌香前期育成麝時間分配差異不顯著;泌香盛期為 T = -2.59, P = 0.013 5,時間分配差異顯著,泌香后期為 T = -0.26, P = 0.799 7,時間分配差異不顯著;總泌香期為 T = -2.05, P =0.047 0,時間分配差異顯著。

表1 不同年齡段泌香階段時間分配的差異比較Table 1 The mean difference in musk secretion stage between different age groups

表2 育成麝和成年麝泌香階段時間分配的差異比較Table 2 The incubation difference in the musk secretion time distribution between bred and adult musk
林麝泌香生理反應啟動時間地域性十分明顯,地理位置差異較大的分布群泌香啟動、結束及高峰期存在一定的差異化,相關研究結果表明林麝泌香期一般出現在4月下旬至7月初,高峰期則表現在5月至6月。項平[25]對林麝泌香期及產香量進行了研究,發現種雄麝(成年雄麝)與仔麝泌香行為上無較大差異,但在泌香盛期上種雄麝較仔麝遲,且泌香盛期生理反應期持續時間略短1~2 d;梁鳳錫等[26]研究結果與之類似,且仔麝泌香期多集中在5月下旬至6月中上旬,本研究并未觀察到仔麝(< 1年齡幼麝)出現泌香生理反應,但育成麝(≥ 1年齡和 ≤ 2年齡)和成年麝則表現出與上述學者研究結果相似的規律,即麝群泌香生理反應期出現多集中于5月至6月,即5月初至6月中下旬,其間歷經兩個泌香高峰期,分別于5月中旬(呈尖峰式)與5月底(變化趨勢較為平緩),結合育成麝及成年麝泌香啟動曲線變化規律,麝群泌香的兩個高峰分別由不同年齡段支撐,第1個高峰期形成主要由成年麝主導,第2個高峰期主要由育成麝啟動形成,成年林麝泌香啟動時間早于育成麝泌香時間,且泌香盛期生理反應期較仔麝短1~1.5 d,這一結論與上述學者的研究結果相異。麝類動物屬季節性出現泌香生理反應和繁殖,泌香生理反應是雄麝第二性征的重要表現形式之一,可能存在泌香啟動與光照、溫度周期性動態變化及體內內分泌激素水平間密切關聯,即2年齡內的育成麝體內性激素水平尚未達到成年麝體內激素水平[16],可能對光照強度、光照時間及溫度反饋較差,在光強、時間及溫度累積到一定閾值,隨之激素濃度累積到一定水平,泌香生理反應則開始啟動,這一推論能較好地詮釋育成麝群泌香反應遲于成年麝群的研究結論。此外,本研究顯示海拔1 000 m左右麝群泌香生理反應出現較筆者曾觀測到海拔2 600 m左右的麝群早,說明海拔、溫度、光照及地理條件等環境因素與之相關,但海拔、溫度、光照等因素與泌香生理反應出現之間的關系還需進一步研究。本研究發現的結果可為今后探索麝群泌香期飼養管理技術、制度制定提供一定的參考依據,同時生產實際及初步假設能夠為麝場場址合理選擇及人工控溫、控光等技術研究的探索提供新思路。
李復東等[27]報道了5只麝泌香期不同生理階段時長情況,結果顯示麝泌香初期時長11.8 d,盛期3.60 d,末期 10.8 d,泌香期時間 26.2 d。本研究表明,林麝泌香盛期與上述結果差異較小,初期、末期及泌香期持續時間均顯著較短,產生這一差異的原因既可能是因為觀測方法不同,也可能存在外界環境非生物因子等因素影響,其具體原因有待進一步發掘。此外,本研究顯示各年齡段麝群在泌香期總持續時間及各分期持續時間上沒有明顯差異,表明年齡與泌香期時間分配格局上沒有明顯差異,為進一步區分育成麝與成年麝麝香分泌期各階段與年齡的關系,對合并后的數據進行分析發現,育成麝與成年麝泌香前期及泌香后期時間分配差異不顯著,泌香盛期與泌香期總持續時間則有顯著差異,產生這種情況的可能原因是隨著數據量的增加,分析結果的準確度提高了,若按此分析,顯然總泌香期持續時間與泌香盛期持續時間有一定的關聯,即泌香盛期持續時間決定著泌香期總時長,但這一推斷是否決定林麝產香量或麝香品質還有待于進一步研究。為盡可能消除各組樣本量較少的因素,依據目前麝場養殖規模格局及生產實際狀況,選取陜西境內較大規模麝場(同一飼養環境條件下)進行數據資料采集,但仍存在各年齡組不同泌香期階段時間分配上的不穩定,變化幅度較大的個體因素影響,還需繼續加大各年齡組樣本量尺度或尋求鄰近且具有養殖模式較為相似的麝場,更為準確地探索泌香期各階段的時間分配。
目前,相關研究及生產實踐顯示,年齡、環境、參與配種與否、營養、種質及飼養管理技術等均與麝泌香生理反應產生及麝香產量、質量有一定關聯,其系統性、規律性等方面有待持續研究,相關影響因素、參數及模型建立尚未深入發掘。因此,今后探索、挖掘影響林麝麝香產量與質量的內外在主導因素對提高麝群整體生產能力、麝香品質及適宜的選育方向、技術策略具有重要的指導價值。