【摘要】：低溫刺激嚴重影響雞的生產(chǎn)性能、健康和福利,甚至造成死亡,導致巨大的損失。因而提高動物的低溫適應(yīng)性具有重要意義。本課題旨在研究通過特定品種雞的雜交來同時提高低溫適應(yīng)能力和生產(chǎn)性能的可行性,以及研究低溫適應(yīng)性的相關(guān)生理基礎(chǔ)和相關(guān)組織的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制。壩上長尾雞(Bashang Long-tail chicken,BS)原產(chǎn)于河北省壩上地區(qū),該地區(qū)平均海拔1418米,年均氣溫1.9 ℃。洛島紅雞(Rhode Island Red,RIR)育成于美國洛德島州,體質(zhì)健壯,適應(yīng)性強。本研究以RIR、BS,以及二者的正交F1代(RMBF)和反交F1代(RFBM)為實驗對象,在19-39周齡內(nèi)將四組雞飼養(yǎng)于常溫和自然低溫環(huán)境中。常溫實驗19-25周齡平均氣溫約為15至25 ℃,26-39周齡約為10至15 ℃。低溫實驗19-25周齡平均氣溫約為10至27 ℃,26-29周齡約為0至10 ℃,30-35周齡約為-5至0℃,36-39周齡約為-17.5至-5 ℃。常溫環(huán)境中RIR的產(chǎn)蛋性能顯著的高于RMBF和RFBM,RMBF和RFBM的產(chǎn)蛋性能顯著的高于BS。低溫環(huán)境中RIR的產(chǎn)蛋性能顯著的低于BS,BS的產(chǎn)蛋性能顯著的低RMBF和RFBM。另外,平均氣溫低于0 ℃以后,RIR的采食量和體重快速下降,但BS的采食量和體重保持穩(wěn)定上升;雜交F1代的采食量和體重也出現(xiàn)下降,但不如RIR嚴重。以上結(jié)果說明BS的低溫適應(yīng)能力高于RIR,而RIR的產(chǎn)蛋潛力高于BS,二者雜交同時改善了雞的產(chǎn)蛋性能和低溫適應(yīng)性能。低溫環(huán)境中,動物必須增加產(chǎn)熱以維持體溫穩(wěn)定,這個過程受激素水平的調(diào)控。實驗分析了RIR、BS和正反交F1代的相關(guān)血液生化指標和體溫。體溫測定結(jié)果表明,低溫環(huán)境中隨著氣溫的降低,BS的體溫下降了 0.28 ℃,RMBF和RFBM的體溫略有下降,而RIR的體溫保持相對穩(wěn)定。在37和39周齡時,低溫環(huán)境中BS的體溫顯著的低于常溫環(huán)境中BS的體溫,而RIR、RMBF和RFBM的體溫在低溫和常溫間沒有顯著差異。低溫環(huán)境中體溫的下降減少了熱量散失,有利于動物適應(yīng)低溫。血液激素水平分析發(fā)現(xiàn),35周齡以后低溫環(huán)境中BS和雜交F1代的GLU、T3、T4、FSH和LH水平都顯著的高于RIR。較高的甲狀腺素水平和促性腺激素水平可能是BS和雜交F1代更適應(yīng)低溫環(huán)境和具有較高產(chǎn)蛋性能的原因。下丘腦—垂體—甲狀腺和下丘腦—垂體—卵巢分別是動物代謝活動和繁殖活動的重要調(diào)控軸。實驗分析了 BS和RIR在低溫和常溫環(huán)境中下丘腦、垂體、甲狀腺和卵巢組織的轉(zhuǎn)錄組,研究了相應(yīng)組織轉(zhuǎn)錄組的品種間差異(breed differences)和溫度環(huán)境誘導的轉(zhuǎn)錄組可塑性(transcriptional plasticity)。分析結(jié)果表明:相同環(huán)境條件下BS和RIR相應(yīng)組織在特定生物學功能上存在明顯差異,反映了二者在各自進化選育過程中形成了不同的遺傳學特征,造成了二者對低溫環(huán)境的適應(yīng)能力不同;BS和RIR相應(yīng)組織的轉(zhuǎn)錄組可塑性也不同,表明二者順應(yīng)低溫環(huán)境的調(diào)控機制存在差異。在甲狀腺組織中檢測到甲狀腺過氧化物酶基因(thyroid peroxidase,TPO)的差異剪切事件,低溫環(huán)境中TPO轉(zhuǎn)錄本包含外顯子4和5,而常溫環(huán)境中TPO轉(zhuǎn)錄本外顯子4和5的使用顯著下降。本研究還構(gòu)建了雞下丘腦、垂體、甲狀腺和卵巢的多組織權(quán)重基因共表達網(wǎng)絡(luò),鑒定了 19個基因模塊,包含567個顯著差異表達基因。這些信息為以后進一步研究雞低溫適應(yīng)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制奠定了一定的基礎(chǔ)。
【圖文】：

考慮到實驗雞數(shù)目較多，難以人工創(chuàng)造和維持長期穩(wěn)定的低溫環(huán)境，我們利用秋冬季節(jié)自然溫逡逑環(huán)境來進行實驗。低溫實驗在延慶柳溝地區(qū)的柳江生態(tài)牧場內(nèi)進行，利用牧場內(nèi)分布于半山腰的逡逑小型雞舍和冬季自然低溫環(huán)境來開展實驗（圖２－１）。延慶柳江生態(tài)牧場小型雞舍的面積為６平方逡逑米，每個雞舍飼養(yǎng)３４只成年雞，平均每只雞活動面積為０．１７平方米。舍內(nèi)配備棲架、乳頭飲水逡逑器、料槽、料倉和光照設(shè)備，雞舍的后部設(shè)置履帶式集蛋設(shè)備。雞舍地面用竹條鋪設(shè)，距離地面逡逑大約７０厘米，雞糞可以落到地面上，方便清理，雞舍內(nèi)可以長期保持較為干凈衛(wèi)生的詞養(yǎng)條件。逡逑整個雞舍用鐵絲網(wǎng)封閉，各組間相互隔離，保證雞舍和外界空氣流通以充分降低雞舍溫度。常溫逡逑實驗在常規(guī)產(chǎn)蛋雞舍進行，保持較為適宜的溫度環(huán)境。低溫和常溫實驗在飼料（代謝能，２．６０逡逑Ｍｃａｌ／ｋｇ；粗蛋白，１５．２０％）、光照（１６小時／天）、飼養(yǎng)管理等方面保持一致。逡逑：邋．邋．．邋Ｘ邋ｉ邋＊逡逑ｗ急邋ｎ邋：邐１逡逑圖２－１．實驗雞舍及周圍環(huán)境實圖逡逑Ｆｉｇ邋２－１．邋Ｔｈｅ邋ｃｈｉｃｋｅｎ邋ｈｏｕｓｅ邋ｕｓｅｄ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｐｒｅｓｅｎｔ邋ｓｔｕｄｙ逡逑注：整個雞舍飼養(yǎng)３４只雞，總活動面積為６邋ｍ２。此圖為雞舍正面照片，可見雞舍出入口（５０邋ｃｍ邋ｘ邋７０邋ｃｍ邋＞；雞逡逑舍側(cè)面墻壁開有一扇窗戶（３０邋ｃｍ邋ｘ邋３０邋ｃｍｈ雞舍內(nèi)地面用竹板條鋪設(shè)

Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２．邋Ｌａｙｉｎｇ邋ｒａｔｅ邋ａｎｄ邋ｂｏｄｙ邋ｗｅｉｇｈｔ邋ｏｆ邋ＢＳ、ＲＩＲ、ＲＭＢＦ邋ａｎｄ邋ＲＦＢＭ邋ｒｅａｒｅｄ邋ｉｎ邋ｗａｒｍ邋ａｎｄ邋ｃｏｌｄ邋ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ逡逑注：Ａ圖是常溫條件下的產(chǎn)蛋率變化。Ｂ圖是低溫環(huán)境中的產(chǎn)蛋率變化。數(shù)值為Ｍｅａｎ±ＳＤ。逡逑圖２－２Ａ和Ｂ分別展示了邋ＢＳ、ＲＩＲ、ＲＭＢＦ和ＲＦＢＭ四組雞在常溫和低溫環(huán)境中的周產(chǎn)蛋逡逑率變化情況。圖中綠色虛線代表整個實驗期內(nèi)雞舍日平均氣溫變化情況，Ａ和Ｂ都呈逐漸下降趨逡逑勢，但圖Ｂ中氣溫下降更為明顯。由圖Ｂ可見，從３０到３５周齡，平均氣溫基本在０°Ｃ以下，，從逡逑３６到３９周齡平均氣溫降到－５邋°Ｃ以下，最低達到－１７．５邋°Ｃ，如此長期的低溫刺激是我們所期望的。逡逑而同期常溫實驗環(huán)境的溫度基本在１０邋°Ｃ以上。整個實驗期內(nèi)，常溫環(huán)境中ＲＩＲ、ＢＳ、ＲＭＢＦ和逡逑ＲＦＢＭ的最高產(chǎn)蛋率分別為９４．８°／。、７６．８％、９４．５％和９３．１％，邋ＢＳ低于Ｒ１Ｒ和兩個雜交組；而低逡逑溫環(huán)境中ＲＩＲ、ＢＳ、ＲＭＢＦ和ＲＦＢＭ的最高產(chǎn)蛋率分別為６７．１％、７３．８％、８７．５％、和８０．４％，逡逑ＲＩＲ低于ＢＳ和兩個雜交組。表２－１展示了產(chǎn)蛋性能的統(tǒng)計分析結(jié)果。在１８－３９周齡實驗期內(nèi)，常逡逑溫環(huán)境中ＲＩＲ、ＢＳ、ＲＭＢＦ和ＲＦＢＭ每只雞的平均產(chǎn)蛋數(shù)分別為１３０．７、９１．１、１１７．６和１２１N逡逑每只雞的平均產(chǎn)蛋重分別為７９００．８、４９４１．３、６７６２．０和６９６８．１邋ｇ
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S831.2

【參考文獻】

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本文編號：2651994