本交籠養對肉種公雞睪丸發育及血漿生殖激素含量的影響

覃 飛，李富貴，秦子越，鐘成麟，劉 嘉，朱 慶，尹華東，王 彥，李地艷，田堯夫，趙小玲

(四川農業大學 動物科技學院,成都 611130)

目前，國內絕大多數肉種雞場均采用單籠飼養的方式。此種方式需要人工授精，涉及采精、輸精等操作，種雞精神受壓抑，容易造成種雞應激反應，較缺乏動物福利。國內近年來對種雞飼養模式的探討成為一個新的研究熱點[1]。

種雞本交籠飼養作為一個新興的養殖模式，受到越來越多種雞企業的關注和青睞[2]。本交籠養模式是指將公母雞混養在同一籠具內，用自然交配代替人工授精的一種養殖模式。這種繁殖模式，省去了傳統籠養模式下采精、輸精、精液儲存等步驟，降低了勞動強度。同時配備自動化設備取代人工喂料、清糞等工作，提高了飼養的機械化水平及動物福利[1,3]，在畜牧養殖規模化和福利化發展的大背景下，本交籠養模式將成為中國未來種雞現代化養殖的發展趨勢。目前，文獻報道較多的是此模式下的生產工藝參數及母雞繁殖性能[1,4-6]，鮮有公雞繁殖性能的相關研究。豆彩紅[7]研究發現，母雞受到公雞物理的(視覺和聽覺)和化學的(性外激素)刺激，可促進其卵泡刺激素、促黃體生成素的分泌，性腺的發育以及卵泡成熟、排卵。基于前人研究，相反地，公雞受到母雞的刺激是否也能促進其睪丸發育及激素的分泌?故本試驗以大恒肉雞為研究對象，以單籠養和大方籠養為對照，欲探究本交籠養模式下活動空間與母雞群體對肉種公雞睪丸發育及生殖激素含量的影響，為本交籠養種雞的繁殖性能研究提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 群體飼養管理

選用540只70 d大恒肉雞配套系S07系(公雞135只、母雞405只，受贈于四川大恒家禽育種有限公司)，飼養于四川農業大學家禽育種場。公母雞均采用限飼管理，飼料購于成都全威飼料有限公司，種雞育成期營養水平為代謝能2.75 MJ/kg，營養成分質量分數為：粗蛋白15.00%、蛋氨酸0.30%、賴氨酸0.75%、有效磷0.42%、鈣1.00%；產蛋期營養水平為代謝能2.70 MJ/kg，營養成分質量分數為：粗蛋白16.00%、蛋氨酸0.38%、賴氨酸0.80%、有效磷0.40%、鈣 3.50%。飼喂量見表1。10～17周齡雞只采用14 h光照，18周齡開始每周增加0.5 h光照時間，直到16 h光照時間后保持不變。按照《大恒父母代手冊》進行種雞各時期的免疫程序。

表1 公母雞10～30周齡飼喂量Table 1 Feed volume of males and females from week 10 to 30

1.2 試驗設計

10周齡時試驗組公雞開始采用本交籠飼養；對照組Ⅰ(活動空間組)公雞采用單籠飼養；對照組Ⅱ(群體效應組)公雞采用大方籠飼養。本交籠組和大方籠組各3個重復單元，每個重復單元放置3只公雞；本交籠組每個重復單元放置27只母雞，大方籠組未放置母雞；單籠養組9個重復，每個重復1只公雞。籠具尺寸及公母比例見表2。

1.3 相對睪丸質量測定方法

在10、15、20、25、30周齡末，稱量3組公雞的體質量(n=9)，頸靜脈放血處死試驗公雞并采集公雞左右側睪丸，分別計算質量并求其平均值。根據雞只睪丸質量的平均值及體質量計算相對睪丸質量。然后將左側睪丸用PBS清洗掉表面血漬后放于40 g/L的多聚甲醛固定(每隔48 h換1次固定液)，以備切片制作。

1.4 睪丸HE染色

取出固定好的睪丸組織(n=9)，用蒸餾水清洗4 h。采用劉海斌等[8]的研究方法進行睪丸組織的HE染色，切片厚度為5 μm。將制作好的HE切片于顯微鏡下觀察生精小管并拍照 (100×，400×)，一個切片拍3個視野，最后將拍好的照片用Image Pro Plus軟件統計分析各組生精小管面積。

1.5 血漿生殖激素的測定

在10、15、20、25、30周齡末，于9：00用翅下靜脈采血法采集3組公雞血液(n=9)，使用肝素鈉抗凝管收集1 mL血液，并用4 ℃冰袋保存迅速送到實驗室；4 500 r/min、4 ℃離心5 min，吸取200 μL血漿置另一干凈離心管中；按照Elisa激素測定試劑盒(Andygene，中國)的說明書進行公雞血漿激素含量的測定。用標準物濃度與 OD 值計算標準曲線的直線回歸方程式，將樣品的OD值代入方程式，計算樣品濃度，再乘以稀釋倍數，即為樣品的實際濃度。

1.6 統計分析

采用JMP 10.0軟件中的最小二乘均值法進行所有數據的差異顯著性檢驗(Tukey檢驗)，顯著水平(P)為5%，P<0.05為差異顯著，P> 0.05 為差異不顯著。采用Graphpad 5.0，Image Pro Plus 6.0及Excel 2010軟件進行圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 體質量及相對睪丸質量

由圖1可知：隨著周齡的增加，各組公雞的體質量逐步增長，育成期10～20周齡是各組公雞體質量的快速增長階段，隨后體質量增長較慢，在30周齡時體質量增長到最大值；各組公雞在不同周齡的體質量具有顯著性差異(P<0.05)，3組公雞在同一周齡的體質量無顯著性差異(P> 0.05)。

表2 試驗籠具尺寸及公母比例Table 2 Cage size and ratio of males to females

由圖2可知：隨著周齡的增加，各組公雞的睪丸絕對質量逐步增長，育成期10～15周齡是各組公雞睪丸絕對質量的快速增長階段，隨后睪丸絕對質量增長較慢，3組公雞在10、15、20、25周齡的睪丸絕對質量無顯著差異(P>0.05)；在30周齡時,本交籠組公雞的睪丸絕對質量顯著大于單籠組和大方籠組(P<0.05)，后2組間無顯著差異(P>0.05)；各組公雞在不同周齡的睪丸絕對質量具有顯著差異(P<0.05)。

由圖3可知：各組公雞在10周齡的睪丸相對質量顯著低于15、20、25、30周齡(P<0.05)；3 組公雞在15、20、25周齡的睪丸相對質量無顯著差異(P>0.05)；30周齡時，本交籠組公雞的睪丸相對質量顯著高于單籠組和大方籠組(P< 0.05)，后2組之間無顯著差異(P>0.05)。

圖中不同字母表示差異顯著，下同 Different letters in the fig indicate significantly different ,the same below

圖2 不同周齡各組公雞絕對睪丸質量Fig.2 Absolute testicular mass in each group from week 10 to 30

2.2 睪丸組織HE染色

由圖4可知：10周齡時各組公雞的生精小管呈封閉狀，15周齡時各組公雞的生精小管開始出現管腔，并開始有精子生成。由圖5可知：各組公雞在10、15、20、25、30周齡的生精小管面積具有顯著差異(P<0.05)；3組公雞在10、15、20、25各個周齡的生精小管面積無顯著差異(P>0.05)；30周齡時，本交籠組公雞的生精小管面積顯著大于單籠組和大方籠組(P<0.05)，后2組之間無顯著差異(P>0.05)。

圖3 不同周齡各組公雞相對睪丸質量Fig.3 Relative testicular mass in each group from week 10 to 30

圖4為400×視野下的睪丸切片觀察結果，藍色、紅色及黃色箭頭分別為生精小管、管腔及精細胞所在位置 Fig.4 is the microstructure of testicular section under 400×; the blue,red,and yellow arrows are the locations of seminiferous tubules,lumen,and spermatid,respectively

圖4 不同周齡各組公雞睪丸顯微結構
Fig.4 Microstructure of testis in each group from week 10 to 30

圖5為100×視野下生精小管面積的統計結果 Fig.5 is the statistical result of seminiferous tubule area under 100×

圖5 不同周齡各組公雞睪丸生精小管面積
Fig.5 Seminiferous tubule area of testiscular in each group from week 10 to 30

2.3 血漿生殖激素含量

由圖6～9可知：隨著周齡的增加，各組公雞血漿內雄激素(T)、卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)含量逐漸增加,而雌激素(E2)含量逐漸減少，3組公雞血漿中T、FSH、LH、E2在10、15、20、25周齡的含量均無顯著差異(P> 0.05)；在30周齡時，本交籠組公雞的血漿中T、FSH、LH含量均顯著大于單籠組和大方籠組 (P<0.05)，后2組間無顯著差異(P>0.05)；本交籠組公雞血漿E2的含量顯著低于單籠組和大方籠組(P<0.05)，后2組間無顯著差異(P> 0.05)。

圖6 不同周齡各組公雞血漿雄激素Fig.6 T content in each group from week 10 to 30

圖7 不同周齡各組公雞血漿雌激素Fig.7 E2 content in each group from week 10 to 30

圖8 不同周齡各組公雞血漿卵泡刺激素Fig.8 FSH content in each group from week 10 to 30

圖9 不同周齡各組公雞血漿黃體生成素Fig.9 LH mass concentrition in each group from week 10 to 30

3 討 論

3.1 飼養方式對種公雞睪丸發育的影響

公雞睪丸的發育程度對雞群受精率的高低和維持非常重要，有研究表明，在2～15周齡間，睪丸的生長發育主要處于細胞分裂狀態，該階段睪丸質量的增加較為有限，但是該階段睪丸精原細胞的生長繁殖對于將來受精率的好壞非常重要[9]。前10周，雖然睪丸質量的增加不多，但是精原細胞的數量卻能增加到百萬以上[10]，精原細胞不但提供精子生長發育的營養，而且其數量多少對睪丸產生精子的能力有很大影響[11]。15周齡以后，睪丸質量的增加會加快，睪丸質量和精液數量的最高峰一般發生在 28～30周齡，此時，輸精管發育良好，并且睪丸上有良好的血管分布及健康的色澤。35周齡以后睪丸質量自然萎縮，精液產量下降以及受精率下降[9]。本試驗結果表明，3種飼養方式下公雞的相對睪丸質量在10～15周齡間快速增加，在30周齡達到最高峰，比前人報道的睪丸發育快速期提前5周左右[9]，造成此種差異的原因可能和試驗所采取的光照程序、營養配方及雞的品種有關。

3.2 飼養方式對公雞生殖激素分泌的影響

睪丸生殖功能受下丘腦-垂體-性腺軸活動的調節，下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素可調節垂體釋放促性腺激素，即FSH黃LH的分泌，這些激素對睪丸發育發揮著非常重要的調控作用[12]。T是睪丸發育的主要調節激素，95%的T由睪丸間質細胞合成分泌，T通過與雄激素受體結合，對促進雄性性分化和青春期發育具有重要作用[13-14]。LH是由垂體分泌的促性腺激素，主要促進睪丸間質細胞增生、合成和分泌T[15]，FSH是由垂體分泌并參與生精過程的另一種重要激素。它主要通過與睪丸支持細胞上的FSH受體結合在生精中發揮作用[16]。雄性體內的E2可由睪丸支持細胞、間質細胞及腎上腺皮質分泌或在芳香化酶的作用下由T轉變而來，E2對睪丸的功能具有雙向調節作用，而且與E2的劑量有關。E2的缺乏對胎兒睪丸的發育有利(增加生精細胞的數量并加強生成類固醇)，且但對成年動物來說，大劑量的E2可以引起睪丸發育異常和生精障礙[17]。

前人研究表明，雄性從胚胎期睪丸形成到青春期前，睪丸未受到相關激素作用，生精細胞不發育，生精小管上皮由精原細胞和支持細胞組成，幾乎無管腔[18]。因此，隨睪丸逐漸發育增大，睪丸間質增多，但生精小管面積無明顯增大。至青春期，睪丸受垂體分泌的LH、FSH以及睪丸間質細胞分泌的T調控，生精細胞發育并產生精子。在受到這些相關激素作用下生精細胞發育，各級生精細胞數量增多，即生精小管平均面積迅速增大，可導致睪丸體積和質量增加[9]。Haaster等[19]對倉鼠上的研究表明，在出生后性成熟高峰期3月齡時，生精小管面積達到最大，同時睪丸質量急劇增加，為精子生成奠定物質基礎。本試驗結果發現，10周齡時，3組公雞的生精小管呈封閉狀，無管腔。15周齡時，3組公雞的生精小管開始出現管腔，并有精子生成。10～30周齡間，隨著3組公雞血漿T、FSH、LH激素水平的顯著上升，3組公雞的相對睪丸質量和生精小管面積也逐漸增大。分析認為造成30周齡時本交籠組公雞相對睪丸質量和生精小管面積大于后2組的原因與3組公雞生殖激素含量差異有關。另外，本試驗結果發現30周齡時本交籠組公雞血漿內T、FSH、LH激素含量顯著高于單籠組和大方籠組，后2組間無顯著差異；而本交籠組公雞血漿內E2含量顯著低于單籠組和大方籠組，后2組間無顯著差異,說明本交籠內母雞群體會增加公雞T、FSH、LH激素的分泌，減少公雞E2的分泌，而活動空間對本交籠內公雞生殖激素的分泌無影響。

4 結 論

性成熟高峰期時，本交籠養公雞的睪丸發育優于單籠養公雞，造成此種差異的原因與本交籠內母雞群體效應導致公雞生殖激素含量差異有關，而本交籠內活動空間對公雞睪丸發育及生殖激素含量無影響。

致謝:感謝四川省畜牧科學研究院的楊朝武老師、蔣小松老師、杜華銳老師提供試驗雞只。