光照节律对北京鸭生产性能、屠宰性能和血液抗氧化功能的影响

辛海瑞，潘晓花，毕 晔，熊本海，蒋林树



光照节律对北京鸭生产性能、屠宰性能和血液抗氧化功能的影响

辛海瑞1，潘晓花1，毕 晔1，熊本海1，蒋林树2

（1中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室，北京100193；2北京农学院动物科学技术学院奶牛营养学北京市 重点实验室，北京 102206）

【目的】北京鸭作为中国典型的肉鸭品种，饲养数量逐年增加，但目前尚未有其标准化的光照参数。文章旨在探究不同光照节律对北京鸭生产性能、屠宰性能及血液抗氧化功能的影响，为北京鸭的实际生产提供可靠的理论依据。【方法】采用单因素随机区组设计，选择320只1日龄健康北京鸭，随机分配到5个处理中，每处理4个重复，每重复16只鸭（公母各半）。试验采用5种光照节律处理，分别为间歇光照（3L﹕1D）、渐增光照、短时光照(16L﹕8D)、渐减光照、连续光照(24L﹕0D)。光照强度统一设置为5 lx，光照来源统一采用白炽灯。以各重复组为单位，记录1—2 w、3—5 w、6 w及1—6 w耗料量和体增重，并计算各阶段的平均耗料量、平均体增重和料重比（耗料量/体增重）。6周龄末，每个重复随机选取6只北京鸭（公母各半）进行称重并屠宰，测定屠体率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率。6周龄末每个重复组随机抽取4只北京鸭（公母各半）进行翅根静脉采血，血样处理后，及时测定褪黑激素（Mel）、丙二醛（MDA）含量和总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。【结果】不同光照节律对北京鸭整个生长阶段（1—6 w）的平均采食量、平均体增重及料肉比无显著差异（＞0.05）；但在育雏期（1—2 w）时短时光照组的平均采食量和平均体增重显著低于间歇光照组、渐减光照组和连续光照组（＜0.05），同时渐增光照组的采食量显著低于间歇光照组和渐减光照组，但料肉比却显著低于其他4组（＜0.05）；生长期（3—5 w）和肥育期（6 w）时各组间的平均采食量、平均体增重及料肉比无显著差异（＞0.05）。光照节律对北京鸭屠体率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著差异（＞0.05），但连续光照组的全净膛率显著低于其他4组（＜0.05）。不同光照节律组血浆中褪黑激素含量、MDA含量、GSH-Px活性差异性不显著（＞0.05），但短时光照组血浆中T-SOD活性显著低于间歇光照组、渐减光照组和连续光照组（＜0.05），渐增光照组也显著低于渐减光照组（＜0.05）。【结论】在育雏期尽管短时光照（16L﹕8D）在育雏期不利于北京鸭的采食量和体增重，但不影响其最终出栏重。而渐增光照则能显著提高育雏阶段的饲料转化率。但短时光照和渐增光照显著降低血浆中T-SOD的活性，不利于机体抗氧化功能。此外，24 h连续光照会降低北京鸭的全净膛率，降低产肉率。

北京鸭;光照节律；生产性能；屠宰性能；抗氧化功能

0 引言

【研究意义】光照作为重要的环境因素，在畜牧养殖实际生产中具有重要意义。合理的光照制度可以提高快速生长型肉禽的生长性能[1]、免疫性能[2]、生殖发育[3]等。在实际生产中，优化光照制度可以缓解肉禽因快速生长而导致的骨骼畸形、代谢疾病、猝死等负面效应[4]。此外优化光照制度还可以充分利用电力资源，减少能源消耗，有利于节能减排[5]。【前人研究进展】光照制度中，光照节律、光照强度和光照波长都是重要的光照因子[6]，但光照节律相较于其他光因子在光照周期设置上更为复杂，其中不仅仅包括不同时间的连续光照，还包括间歇光照、变程光照、连续光照+补光光照、连续光照+间歇光照等等，适合家禽的最佳光照时间和模式仍处于探索阶段[7]。目前有研究表明，长时间的连续光照不利于肉鸡生长，此外死亡率会随连续光照时间的增加而线性增长[8-9]。长时间连续光照还增加了肉鸡患眼部疾病和腿病的风险[10]。与连续光照相比，间歇光照制度表现出较好的生产特性[11]。此外间歇光照在家禽抗病性上也有一定的优越性，能够降低家禽的猝死率和死亡率[12-13]。另有研究发现，与连续光照相比，渐增光照能够降低胴体的腹脂率，渐减光照则可以提高出栏重[14-15]。【本研究切入点】目前快速生长型肉禽在光照方面的研究对象主要集中在肉鸡，而对其他肉禽品种如火鸡、肉鸭、肉鸽的研究报道则较少[16]。北京鸭作为中国典型的肉鸭品种，饲养数量逐年增加，但目前尚未有其标准化的光照参数。因此研究北京鸭的光照制度，为北京鸭的生产提供合理的光照参数，具有重要的理论价值及现实意义。【拟解决的关键问题】本试验选择北京鸭作为试验对象，通过研究不同的光照节律对北京鸭生长发育、屠宰性能及血液抗氧化功能的影响，为北京鸭养殖生产提供可靠的光照参数。

1 材料与方法

1.1 试验动物与饲养管理

试验于北京市昌平区诚远盛隆养殖责任公司进行。挑选同批次出雏的，健康、体重相近（（56.31±4.32）g）的1日龄北京鸭320只，公母各160只进行试验。本试验采用单因素随机区组设计，设定5种不同光照节律处理，每处理下面设定4个重复，每个重复16只（公母各半）。5种光照节律为：间歇光照（3L:1D，L：Light time，D：Darkness time）、渐增光照(前期限制光照)、短时光照（16L:8D）、渐减光照（后期限制光照）、连续光照（24L:0D）。为保证雏鸭正常生长，1—3日龄采用24L:0D光照，试验于4日龄开始，具体光照节律见表1。光照采用白炽灯，强度为5 lx。

表1 不同光照节律处理

L：光照时间；D：黑暗时间；INT L：间歇光照；INC L：渐增光照；ST L：短时光照；DEC L：渐减光照；CON L：连续光照。下同

L: Light time; D: Darkness time; INT L: Intermittent lighting; INC L: Increasing lighting; ST L: Short-time lighting; DEC L: Decreasing lighting; CON L: Continuous lighting. The same as below

采用网上平养的方式饲养，5个隔断间保证通风良好，温度湿度一致（温度、湿度由暖气炉和风机自动控制的）。采用水线统一供水，人工喂料，鸭只自由采食和饮水。试验日粮饲料配方和营养水平见表2。

1.2 生产性能指标

以各重复组为单位记录1—2 w、3—5 w、6 w及1—6 w耗料量和体增重，并计算各阶段的平均耗料量、平均体增重和料重比（耗料量/体增重）。

1.3 屠宰性能指标

6周龄末，每个重复随机选取6只北京鸭（公母各半）进行称重并屠宰。屠宰过程中依据《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》[17]计算屠宰率、全净膛率（含头脚）、胸肌率、腿肌率及腹脂率。

1.4 血液抗氧化功能指标

6周龄末每个重复组随机抽取4只北京鸭（公母各半）进行翅根静脉采血，血样放置于经抗凝处理的采血管中，3 000 r/min离心15 min，收集并分装血浆，-20℃冷冻保存备用，待测褪黑激素（Mel）、丙二醛（MDA）含量和总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。血浆测定指标采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

表2 基础饲粮组成及营养水平（饲喂基础）

1)预混料中每千克含Per kg premix includes：铁（FeSO4﹒7H2O）90 mg；铜（CuSO4﹒5H2O）8.12 mg；锌（ZnSO4﹒7H2O）89.7 mg；锰（MnSO4﹒H2O）101.76 mg ；硒（Na2SeO3）0.3 mg；碘（I）0.8 mg；VA 10350 IU；VD32760 IU；VE 27.6 IU；VK33.45 mg；VB120. 03 mg；核黄素Riboflavin 4.6 mg；硫胺素Thiamine 2.76 mg；泛酸钙Calcium pantothenate12.65 mg；烟酰胺C6H6N2O 29.9 mg；吡哆醇C8H11O3N 4.5 mg；生物素Biotin 0.18 mg；叶酸Folic acid 1.61 mg；氯化胆碱 Choline chloride 1000 mg。2)计算值 Calculated values

1.5 数据处理与分析

采用Excel和SAS 9.2统计软件对试验数据进行处理和方差分析。所有数据利用Pro Univeriate（SAS 9.2）进行正态分布检验，Shapiro-Wilk试验W≥0.98的变量符合正态分布。在非正态变量分析前，要进行对数转变。各组试验数据再采用单因素方差分析（one-way ANOVA），并用Duncan氏法多重比较，＜0.05为差异显著。试验数据采用平均数±标准差表示。

2 结果

2.1 对生产性能指标的影响

依据《肉鸭饲养标准》，北京鸭的生长期分为3个阶段：育雏期（1—2 w），生长期（3—5 w）和肥育期（6 w）[18]。由表3可以发现，不同光照节律对北京鸭整个生长阶段采食量无显著性影响（＞0.05），在生长期和肥育期影响也不显著（＞0.05），但在育雏期，短时光照组（16L:8D）和渐增光照组的采食量显著低于间歇光照组和渐减光照组（＜0.05）。表4反映的是不同光照节律对北京鸭不同生长阶段体增重的影响，从北京鸭的生长期和肥育期以及整个生长阶段来看，各组间无显著性差异（＞0.05），但在育雏期，短时光照组显著低于其他几组（＜0.05）。表5是不同光照节律对北京鸭各生长阶段的料肉比的影响，从表5中发现，渐增光照组在育雏期的料肉比显著低于其他几组（＜0.05），但在生长期和肥育期无显著性差异（＞0.05），对1—6 w整个生长阶段的料肉比也无显著性影响（＞0.05）。

2.2 对屠宰性能指标的影响

表6反映不同光照节律对北京鸭屠宰性能的影响。可见，不同光照节律对屠体率、胸肌率、腿肌率和腹脂率差异均不显著（＞0.05），但对全净膛率却存在显著性的差异（＜0.05），其中连续光照组（24L:0D）的全净膛率显著低于其他各组（＜0.05），而间歇光照组的全净膛率最高。

表3 不同光照节律对北京鸭不同生长阶段平均采食量的影响

同列数据标不同小写字母表示差异显著（＜0.05），相同小写字母表示差异不显著（＞0.05）。下同

In the same column, values with different small letter superscripts are significant difference (＜0.05), and with same letter superscripts have no significant difference (＞0.05). The same as below

表4 不同光照节律对北京鸭不同生长阶段平均体增重的影响

表5 不同光照节律对北京鸭不同生长阶段料肉比的影响

表6 不同光照节律对北京鸭屠体性能的影响

表7 不同光照节律对北京鸭血液抗氧化功能的影响

2.3 对血液抗氧化功能指标的影响

从表7可以看出，不同光照节律对北京鸭血浆中T-SOD活性的影响差异显著（＜0.05），但对MDA含量、GSH-Px活性及褪黑激素分泌却无显著性差异（＞0.05）。其中，短时光照组T-SOD的活性最低，显著低于间歇、渐减、连续光照组（＜0.05），渐增光照组的T-SOD的活性也显著低于渐减光照组（＜0.05）。

3 讨论

3.1 生产性能指标

本研究发现，间歇光照、连续光照、短时光照以及渐增渐减光照对北京鸭的最终出栏重、采食量、料肉比均无显著影响。在育雏阶段，只有短时间的渐增光照和短时光照在生产上不够理想，但渐增光照在育雏时饲料转化率却高于其他各组，这说明在育雏阶段光照时间过短虽不利于北京鸭的采食和体增重，但不会影响出栏重。不同的光照节律对生产性能的影响差异并不显著，但从节能角度，采用短时间的光照更加节省电力资源。这与邢瑞虎的研究结果基本一致[19]。BUYSE等在对比间歇光照与连续光照时发现，间歇光照的肉鸡出栏重不小于连续光照，原因是间歇光照前期虽生长缓慢，但后期出现补偿性的生长弥补了前期的负面效应[20]。在本试验中综合整个生长阶段，3L:1D间歇光照在生长前期并未出现因光照时间短而造成的生长缓慢的负面效应，原因可能是现有光照试验多是以肉鸡为主，而北京鸭对光照的需求和敏感性与肉鸡相比有所差别。此外3L:1D的间歇光照模式对北京鸭来说，累积的光照时间达到18 h·d-1，光照时间较长，因此并未与其他各组形成差异。OLANREWAJU等[21]曾报道，在肉鸡饲养中适当增加黑暗时间可以提高饲料转化效率，BUYES等[9]也发现限制光照不利于采食量和体增重，但可以显著提高饲料转化效率。在本试验中，渐增光照前期光照模式为12L:12D，光照时间短，饲料转化效率高，与其结果基本一致。

3.2 对屠宰性能指标的影响

本试验发现，连续光照组北京鸭全净膛率显著低于其他处理组（＜0.05），而屠体率、胸肌率、腿肌率、腹脂率各组均无显著差异。薛夫光等[22]发现，23L:1D光照下817肉杂鸡的净膛率显著低于间歇光照（3L:1D）、16L:8D、16L:7D:1L组，这与本试验结果基本一致。但唐诗[10]在研究不同节律对黄羽肉鸡的屠体率和净膛率的影响时，并未发现显著差异。分析原因可能是长时间连续光照促进家禽活动量增加，能耗增加，致使全净膛率下降。此外韩燕云等[23]发现，间歇光照（2L:2D）与自然光照相比，可以显著提高北京鸭屠体重和胸肌率。另有研究表明，在肉仔鸡饲养过程中，连续光照制度与间歇光照和渐增光照相比，可以提高其腹脂重量[24-25]。本试验中腹脂率在各组间均无差异，可能是北京鸭属于水禽，与肉鸡相比，其抗逆性和适应性都比较强，各消化器官对光照不敏感所致。

3.3 对血液抗氧化功能指标的影响

快速生长型的肉禽由于其营养及生理特点，体内脂质含量相对较高，易发生脂质过氧化反应，反应的过氧化产物会对机体产生一定损害[26]。机体的抗氧化酶体系（如SOD、GSH-Px等）可在不同水平抑制自由基的生成和清除体内多余的自由基，防止自由基对生物膜和细胞质造成损伤，恢复机体正常的细胞代谢和功能，其活性高低间接反映了机体对自由基的清除能力[27]。MDA是脂质过氧化作用的分解产物，它通过生物膜中多不饱和脂肪酸的过氧化作用引起细胞损伤，因此MDA能反映机体脂质过氧化的程度，从而间接反映出细胞损伤程度[28]。段龙等[29-30]研究发现，间歇光照与连续光照相比提高了肉仔鸡血清中SOD、GSH-Px的活性，降低了MDA的含量，分析原因可能是间歇光照一方面降低了肉鸡早期生长速度，减少氧自由基的产生，另一方面间歇光照的黑暗促进了Mel的分泌，从而发挥了其抗氧化功能。在本试验中，与渐减光照相比，短时光照和渐增光照可以显著降低北京鸭血浆中总超氧化物歧化酶（T-SOD）的活性，说明北京鸭生长前期采用短时间光照在抗氧化能力方面并不具有优势，而间歇光照、连续光照和渐减光照相比，T-SOD的活性则并不存在差异。另有研究发现，不同光照制度对黄羽肉鸡SOD、GSH-P、MDA并无显著的影响[19]。

褪黑激素是直接受到光照调控的，有报道发现褪黑激素在体外清除羟基的能力是谷胱氨酸的4倍，甘露醇的14倍，维生素E的2倍，是一种强有力的生物抗氧化剂[31]。此外，褪黑激素还有增强免疫、调节生长和繁殖等作用[32]。岭南[33]研究发现，鸭随着光照时间的延长，机体内褪黑激素分泌会受到抑制。本试验中连续光照制度与其他光照制度相比，并未显著抑制北京鸭褪黑激素的分泌，可能是北京鸭对光敏感性较低，光照时间长短的差异未能引起褪黑激素变化。

4 结论

光照节律对北京鸭生产性能和屠宰性能影响较小。尽管短时光照（16L:8D）不利于育雏期的采食量和体增重，但不影响其最终出栏重，而渐增光照却可以显著提高育雏阶段的饲料转化率。同时，短时光照和渐增光照显著降低血浆中总超氧化物歧化酶的活性，不利于机体抗氧化功能。而24 h连续光照会降低北京鸭的全净膛率，降低产肉率。就生产效益而言，建议北京鸭采用间歇光照模式，或采用生长前期长光照、生长后期短光照的渐减光照模式。

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（责任编辑 林鉴非）

Effects of Lighting Regimes on Production Performance, Carcass Performance and Anti-oxidant Capacity of the Blood in Peking Ducks

XIN Hai-rui1, PAN Xiao-hua1, BI Ye1, XIONG Ben-hai1, JIANG Lin-shu2

（1State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193;2Key Laboratory for Dairy Cow Nutrition, College of Animal Science and Technology, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206)

【Objective】As a typical meat duck variety in China, the amount of Peking Duck is increasing year by year, but there is no standardized lighting parameters for Peking Ducks at present. This trial was conducted to investigate the effects of lighting regimes on production performance, carcass performance and anti-oxidant capacity of the blood in Peking Ducks, aiming to provide a reliable theoretical basis for practical production of Peking Ducks. 【Method】Through single factor randomized block design in this experiment, three hundred and twenty 1-day-old Peking Ducks were randomly divided into 5 treatments, each treatment included 4 replicate groups with 16 ducks per group (half were male). All ducks were exposed to 5 different lighting regimes treatments: intermittent lighting (INT L), increasing lighting (INC L), short-time lighting (ST L), decreasing lighting (DEC L), and continuous lighting (CON L). The lighting intensity was 5 lx, and incandescent lamp was used as lighting source conformably. Feed consumption and body weight gain of 1-2 w, 3-5 w, 6 w and 1-6 w were recorded, and the average feed intake (AFI), average body weight gain (ABWG), feed-weight ratio (F/B) of different stages were calculated. At the end of 6 weeks, six Peking Ducks (half were male) were selected randomly from replicate groups, and those ducks were weighed and slaughtered to determine carcass traits, including dressing percentage, eviscerated percentage, breast muscle percentage, thigh meat percentage and abdominal fat percentage; Blood samples were collected from the bottom wing of four Peking Ducks (half were male) in every replicate groups. Blood samples were centrifuged promptly to determine the levels of Mel, MDA, GSH-Px and the activity of T-SOD. 【Result】The results were shown as follows: For the whole growth stage (1-6 w), lighting regimes had no significant effect on AFI, ABWG and F/B (＞0.05). During brooding period (1-2 w), the AFI and ABWG of ST L groups were significantly lower than INT L, DEC L and CON L groups. The FI of INC L group was obviously lower than INT L and DEC L groups, while the F/B was significantly higher than other groups. Lighting regimes had no significant effects on Peking Ducks’ performance during the growth (3-5 w) and fattening period (1-2 w) (＞0.05). Carcass traits (＞0.05), including dressing percentage, breast muscle percentage, thigh meat percentage and abdominal fat percentage weren’t affected by lighting regimes. However, the eviscerated percentage of CON L groups was significantly lower than other groups. There were no obvious difference in the levels of Mel, MDA and GSH-Px. The activity of T-SOD of ST L group was much lower than INT L, DEC L and CON L groups, and INC L group had lower T-SOD activity than DEC L group. 【Conclusion】Although short-time lighting has no beneficial effect on AFI and ABWG in brooding period, it doesn’t affect the final slaughter weight of Peking ducks. The Increasing Lighting can improve the AFI in brooding period. Short-time lighting and increasing lighting decreased the activity of T-SOD and were adverse to improve anti-oxidant capacity of Peking Ducks. Besides, 24 h continuous lighting decreased the eviscerated percentage and meat production rate.

Peking Ducks; lighting regimes; production performance; carcass performance; anti-oxidant capacity

2016-01-26；接受日期：2016-09-28

国家十三五重大专项课题（2016YFD0700205, 2016YFD0700201）

辛海瑞，E-mail：xinshengrui@163.com。通信作者熊本海，Tel：010-62811680；E-mail：xiongbenhai@caas.cn。通信作者蒋林树，Tel：010-81798101；E-mail：jls@bac.edu.cn