刘聪 李华 张正芬 华国洪 罗杰灵 于辉
摘要:【目的】明确清远麻鸡快慢羽系产蛋性能差异,并分析清远麻鸡慢羽系中Z染色体上K基因座禽内源性白血病毒21基因(ev21)对产蛋性能的影响,为下一步培育无ev21基因清远麻鸡品系及开展抗性研究提供参考依据。【方法】运用不同产蛋模型拟合不同羽速清远麻鸡的产蛋曲线,寻找最佳模型并分析产蛋过程中存在的问题;采用PCR-RFLP检测清远麻鸡慢羽系中ev21基因的插入情况。【结果】清远麻鸡慢羽系的开产日龄极显著迟于快羽系(P<0.01,下同),但开产体重和开产蛋重、40周龄蛋重及64周龄产蛋量均极显著高于快羽系,清远麻鸡慢羽系的40周龄体重极显著低于快羽系。利用伍德模型、杨宁模型和分室模型分别对清远麻鸡快慢羽系的产蛋率进行拟合,发现慢羽系和快羽系均以杨宁模型拟合的效果最佳,对应的拟合度(R²)分别为0.966和0.974。在清远麻鸡慢羽系中,L1亚群(含ev21基因)和L2亚群(不含ev21基因)间的产蛋性能差异均不显著(P>0.05),即ev21基因存在与否对产蛋性能无明显影响。【结论】清远麻鸡慢羽系产蛋性能优于快羽系,具体表现为产蛋率高,蛋重,且产蛋量多;ev21基因存在与否对清远麻鸡慢羽系产蛋性能无直接影响。清远麻鸡慢羽系产蛋性能尚有提升空间,因此生产上需加强其产蛋期的饲养管理。
关键词: 清远麻鸡;快羽系;慢羽系;ev21基因;产蛋性能
0 引言
【研究意义】清远麻鸡属于地方小型优质肉鸡,因其脂肪沉积适中、肉质嫩滑鲜香、风味独特而享誉国内外,目前有关清远麻鸡生长性能、肉质风味已有研究报道(何兰花等,2016;区炳庆等,2016),但针对其产蛋性能的报道较少,尤其基于清远麻鸡核心群不同羽速间产蛋性能差异的研究尚无报道。羽速属于伴性遗传性状,快羽和慢羽由位于Z染色体上的一对基因控制,其中快羽为隐性、慢羽为显性(宋素芳等,2003)。羽速基因对生产性能的影响在不同条件、不同品种、甚至同一品种不同品系间存在明显差异。因此,比较分析清远麻鸡快慢羽品系间的产蛋性能,找出其潜在的遗传差异,对制定合理的选育方法和饲养方案具有重要意义。【前人研究进展】至今,有关羽速对鸡群产蛋性能的影响已有大量报道,但研究结论不一,主要与其品种、饲养条件及研究群体大小有关。在地方肉鸡品种中,文昌鸡黄麻慢羽系的开产日龄和300日龄产蛋数均优于快羽系(李亨,2011);崇仁麻鸡和日本古屋鸡则表现为快羽系的鸡蛋品质较优,且开产日龄早于慢羽系(周希平等,2001;Nakamura et al.,2003);而北京油鸡快慢羽系的总产蛋数及平均蛋重无明显差异(初芹等,2011)、安义瓦灰鸡和坝上长尾鸡不同羽速品系间的开产性状、300日龄产蛋量和蛋重等產蛋性能也无明显差异(Iraqi and Smith,1994;赵书雨,2015)。可见,羽速对鸡产蛋性能的影响取决于品种差异、饲养环境及研究群体大小等条件,即有必要针对不同地方品种开展不同羽速间产蛋性能的相关研究。禽白血病病毒(Avian leukosis virus,ALV)是引起禽类各种造血细胞肿瘤性增生的一类逆转录酶病毒,可分为6种亚型(A、B、C、D、E和J),其中E型白血病病毒(ALV-E)为内源性病毒,遵循孟德尔遗传规律随鸡基因组复制而复制。ALV-E的表达不仅影响外源病毒的感染和疾病发生,还对家禽的重要经济性状(产蛋量、蛋重和蛋比重等)产生较大影响(王麒等,2017)。ev21是ALV-E的一种,不少学者认为在慢羽鸡群体中插入ev21基因序列后会抑制其免疫力,且多个生产性状受到影响,尤其是鸡群对ALV的易感性增强(Fadly and Smith,1997)。一般情况下,ev21基因和慢羽基因K在基因组上紧密连锁(Elferink et al.,2008;Takenouchi et al.,2017),但也有研究表明慢羽系中存在ev21缺失体,可用于培育抗病品系(李竞一等,2011)。【本研究切入点】清远麻鸡经过多个世代选育,其产蛋性能显著提高(李国南,2006),但至今鲜见运用不同产蛋模型对其不同羽速间的产蛋性能差异进行研究,也尚未明确健康群体中慢羽系ev21-K基因组的插入是否影响其产蛋性能。【拟解决的关键问题】运用不同产蛋模型拟合不同羽速清远麻鸡的产蛋曲线,寻找最佳模型并分析产蛋过程中存在的问题;探明清远麻鸡慢羽系中ev21基因对产蛋性能的影响,为下一步培育无ev21基因清远麻鸡品系及开展抗性研究提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
清远麻鸡由广东天农食品有限公司原种场提供,选取同一世代、相同批次的清远麻鸡快慢羽纯系,其中,慢羽母鸡684羽,快羽母鸡925羽。于40周龄时在慢羽系群体中随机选取250羽,翼下静脉采血,加入抗凝剂冷冻保存,用于开展慢羽系自然健康群体中Z染色体上是否存在ev21基因插入位点的分子分型检测。
1. 2 饲养管理水平
清远麻鸡快慢羽系均在出雏时带上翅号,0~6周龄在育雏舍饲养,7~17周龄在育成舍饲养,至18周龄后将鸡群转入产蛋舍,自由饮水,限料饲喂,产蛋期日粮组成及营养水平详见表1,其余饲养管理按广东天农食品有限公司原种场生产要求进行操作。
1. 3 指标测定及方法
1. 3. 1 产蛋性能指标 从清远麻鸡快慢羽系鸡群中各随机选取200羽,记录开产时间、开产体重及开产蛋重(开产后连续称3 d产蛋总重,共300枚,取平均值),以群体产蛋率达5%的日龄为开产日龄,周平均产蛋率首次超过5%的周龄为第一产蛋周。
1. 3. 2 分子检测 采用小量全血基因组DNA快速提取试剂盒提取DNA,参照Iraqi和Smith(1994)设计的引物、反应体系和程序进行PCR扩增。酶切反应:取PCR扩增产物10.0 μL、限制性内切酶Hae Ⅲ 0.8 μL、10×Loading Buffer 1.2 μL,37 ℃过夜消化7~12 h。酶切产物以1.5%琼脂糖凝胶电泳进行检测。
1. 4 统计分析
使用Excel 2007和SPSS 20.0进行数据统计和分析,各处理间采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。采用非线性回归过程(NLIN)进行曲线参数计算,以拟合度(R2)评定数学模型拟合的效果,产蛋模型分别为:
2 结果与分析
2. 1 清远麻鸡快慢羽系开产性状的比较
由表2可看出,清远麻鸡慢羽系的开产日龄极显著迟于快羽系(P<0.01,下同),而开产体重和开产蛋重极显著高于快羽系。
2. 2 清远麻鸡快慢羽系产蛋后期产蛋性能的比较
由表3可看出,清远麻鸡慢羽系的40周龄体重极显著低于快羽系,而40周龄平均蛋重极显著高于快羽系,64周龄产蛋量也极显著高于快羽系。
2. 3 清远麻鸡快慢羽系产蛋率及产蛋曲线模型的比较
由表4可知,清远麻鸡慢羽系在开产后前7周其产蛋率呈上升趋势,于27周龄时达峰值(83.91%);清远麻鸡快羽系在开产后前9周其产蛋率呈上升趋势,于29周龄时达峰值(79.73%)。将80%定为产蛋高峰期,得知清远麻鸡慢羽系在27~29周龄处于产蛋高峰期,而清远麻鸡快羽系最高产蛋率为29周龄的79.73%,随后两个品系的产蛋率整体上呈逐渐降低趋势。
利用伍德模型、杨宁模型和分室模型分别对清远麻鸡快慢羽系的产蛋率进行拟合,拟合参数详见表5。拟合度(R2)以杨宁模型最高,清远麻鸡快慢羽系分别为0.974和0.966;模型估计值与实测值进行比较也发现杨宁模型的拟合数据最接近实际(图1和图2)。分室模型拟合的清远麻鸡产蛋率在20周龄为负值,伍德模型拟合的清远麻鸡最高产蛋率比实际时间推迟7~8周。因此,實际生产中建议采用杨宁模型拟合清远麻鸡的产蛋率。
2. 4 ev21基因对清远麻鸡快慢羽系产蛋性能的影响
对250羽清远麻鸡慢羽系个体进行ev21基因检测,PCR-RFLP电泳结果(图3)显示:含ev21基因的个体扩增出1条条带(1450 bp),而不含ev21基因的个体均扩增出2条条带(382和1068 bp)。由表6可知,L1亚群(含ev21基因)和L2亚群(不含ev21基因)间的产蛋性能差异均不显著(P>0.05)。
3 讨论
本研究结果表明,清远麻鸡慢羽系的开产日龄迟于快羽系,与宁中华等(2005)对白壳蛋鸡的研究结果相同,但与李亨(2011)、赵书雨(2015)的研究结果存在明显差异。在我国南方的优质鸡品种(吴旭,2006;陶林等,2014)中,其开产日龄早晚排序为:文昌鸡(126 d)<清远麻鸡快羽系(135 d)<清远麻鸡慢羽系(139 d)<信宜怀乡鸡A系(142 d)<快羽杏花鸡(146 d)<惠阳胡须鸡(150 d),即清远麻鸡在开产日龄上表现出一定的优势。清远麻鸡慢羽系的开产体重和开产蛋重均比快羽系重,与孙汉等(2004)对万载康乐黄鸡的研究结果相近。值得注意的是:清远麻鸡慢羽系的开产体重比快羽系重144.40 g/羽,但至40周龄时其体重比快羽系轻75.20 g/羽,而蛋重表现为清远麻鸡慢羽系高于快羽系,故导致蛋重与体重呈正相关的经典结论不一致。究其原因可能是清远麻鸡慢羽系在40周龄时采集血样开展ev21基因检测而导致鸡群应激,造成其体重明显低于快羽系清远麻鸡。
产蛋率及产蛋率曲线不仅显示出产蛋量的高低,还能反映育雏期和育成期的饲养管理水平,同时根据产蛋曲线可指导饲养过程中饲料的加减,使种鸡在标准体重下更好地发挥其产蛋性能(董晶等,2017;何兰花等,2017;李岩等,2018)。清远麻鸡慢羽系在经过多年的选育后,其产蛋性能已得到较大程度的提高,但产蛋高峰持续时间较短。清远麻鸡慢羽系从开产到产蛋高峰期(产蛋率≥80%)需要50 d,而产蛋高峰仅持续3周,产蛋率最高达83.91%;清远麻鸡快羽系从开产到产蛋高峰需68 d,最高产蛋率仅79.73%。因此,今后需继续加强对清远麻鸡快羽系采食量进行分析,通过优化饲养管理而提高早期产蛋能力。本研究还发现,清远麻鸡快慢羽系产蛋率维持在60%以上的时间分别为17和13周,维持50%以上产蛋率的时间分别为24和23周。同为地方优质鸡,文昌鸡开产日龄为18周,产蛋率高峰期为22周龄,最高产蛋率为81.6%,产蛋率在60%以上的时间可持续15~18周(吴旭,2006);信宜怀乡鸡产蛋率最高为70.5%,产蛋率维持在60%以上有14周,维持在50%以上则长达24周(陶林等,2014)。由此可知,清远麻鸡慢羽系产蛋率>文昌鸡产蛋率>清远麻鸡快羽系产蛋率>信宜怀乡鸡产蛋率。本研究通过杨宁模型对清远麻鸡的产蛋率进行曲线拟合,发现清远麻鸡慢羽系实际产蛋率除了在24周龄较拟合产蛋率低外,其余周龄均高于拟合值;而清远麻鸡快羽品系实际产蛋率除了在22~23周龄比拟合值高外,其余周龄均低于拟合值。在实际生产中,清远麻鸡快羽系常作为侧重生长性能父系选育,其产蛋性能不如侧重繁殖性能选育的慢羽系,因此需进一步加强对清远麻鸡慢羽系产蛋高峰持续期的选择,充分发挥其产蛋潜力。
ALV感染鸡群后通常会导致机体生产性能急剧下降、性成熟推迟,且产蛋性能受到影响。一般认为,ev21基因的存在会提高机体对外源ALV的易感性,从而干扰免疫应答系统(谭艳,2016)。Gavora等(1995)研究发现,ev21基因的插入导致攻毒后鸡群产蛋性能下降;Feng等(2016)针对慢羽系中ev21基因与ALV-J及诱导宿主干扰素刺激基因的表达进行深入研究;Fang等(2018)研究表明,ev21基因不是决定慢羽表型的唯一因素,快羽座位k的天然突变也有可能产生慢羽座位K(Zhang et al.,2018)。因此,探明无ev21基因序列插入的慢羽系个体对组建抗性品系具有重要意义。此外,李竞一等(2011)、李培周等(2013)先后在慢羽系鸡群中找到ev21缺失个体,但尚未分析其对生产性能造成的影响。本研究结果表明,ev21基因的存在与否对健康鸡群产蛋性能无直接影响,该结论将为后期开展攻毒试验打下基础。
4 结论
清远麻鸡慢羽系产蛋性能优于快羽系,具体表现为产蛋率高,蛋重,且产蛋量多;ev21基因的存在与否对清远麻鸡慢羽系产蛋性能无直接影响。清远麻鸡慢羽系产蛋性能尚有提升空间,生产上需加强其产蛋期的饲养管理。
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(責任编辑 兰宗宝)