不同光源对闽西南黑母兔同期发情及激素分泌的影响

孙世坤 桑雷 王锦祥 陈冬金 陈岩峰 谢喜平

摘 要：【目的】研究不同光源诱导闽西南黑母兔同期发情与激素之间的关系，以提高闽西南黑兔的繁殖性能。【方法】选用150日龄未经产雌性闽西南黑兔，于LED灯和节能灯下饲养1周，光照周期L∶D=16∶8 h ，对照组只提供自然光照。于补光前1 d、光照3 d后和光照7 d后观察记录发情率并耳缘静脉采血。采用ELISA方法，研究不同光源對闽西南黑兔褪黑激素、促卵泡素和雌二醇分泌的影响。【结果】（1） LED灯和节能灯光组的发情率明显高于对照组，差异显著，表明LED灯和节能灯补光对闽西南黑母兔的发情率有明显影响;（2） ELISA试剂盒检测不同光源下血清中褪黑激素、促卵泡素和雌二醇素含量，LED灯和节能灯光处理使150日龄闽西南黑母兔在光照后3 d和光照后7 d血清中褪黑激素水平显著降低，而促卵泡素和雌二醇激素水平有增加的趋势，但差异不显著。【结论】不同光源长光照可以显著影响150日龄未经产雌性闽西南黑兔同期发情，且对血浆中的褪黑激素具有明显下降作用，但对促卵泡素和雌二醇影响较小。

关键词：LED;节能灯; 同期发情;激素;闽西南黑兔

中图分类号：S 829.1文献标识码：A文章编号：1008-0384（2019）04-422-05

Abstract： 【Objective】 Effects of exposure to artificial lights on estrus synchronization and hormone secretion in  female rabbits were investigated in order to improve the reproductive performance of Minxinan black rabbit. 【Method】 Non-breeding Minxinan black female rabbits at the age of 150 d  were raised under LED and energy-saving lamps or natural light for one week. A daily exposure cycle of  L∶D=16∶8 h on the treatment animals or of the natural light conditions for the control group was applied. Estrus occurrence rates of the rabbits on both groups were recorded 1 d before as well as 3 d and 7 d after the beginning of the treatment. At the same time， blood samples were collected from the ear vein of the rabbits for serum melatonin， follicle stimulating hormone， and estradiol determinations by ELISA. 【Result】 （1） The artificial light exposure significantly increased estrus in the rabbits. （2） After 3 d and 7 d of the treatment， the serum melatonin in the rabbits decreased significantly， while the follicle stimulating hormone and estradiol increased slightly， whereas， no significant differences on those were detected in the control group. 【Conclusion】The artificial light exposure appeared to significantly affect the estrus of 150-d-old non-parous Minxinan black female rabbits. It also exerted a significant effect on the serum melatonin， but not on the follicle stimulating hormone or estradiol in the rabbits.

Key words： LED light; energy-saving light; estrus synchronization; hormone; Minxinan black rabbit

0 引言

【研究意义】随着肉兔规模化养殖的不断发展，以及肉兔养殖业在我国节粮型畜牧产业中的重要地位，如何实现母兔高频繁殖以及提高母兔的年产仔数已成为肉兔产业高效生产的关键环节。在当前的养殖生产中，42 d或49 d母兔繁殖模式是家兔周期化繁殖的主要技术，2种繁殖模式均需要母兔在哺乳期间接受人工受精[1]。为了能够更好地实现家兔周期性繁殖，同期发情技术显得尤为重要。目前主要使用激素进行家兔同期发情调控，如孕马血清促性腺激素、前列腺素等[2-3]，然而长期使用激素将导致母兔内分泌紊乱，而且容易产生耐受效应。对于母兔的繁殖性能，目前普遍认为前3胎繁殖性能较好，第4胎之后生产性能明显下降，导致母兔难以持续生产，需要长时间休息后才可再怀孕，降低家兔规模化养殖场的生产效率，减少企业收入[4-5]。因此如何应用同期发情技术来提高母兔繁殖性能对于兔养殖企业增产创收显得格外重要。【前人研究进展】光照诱导发情取代激素催情是未来的主要趋势，已有多位国内外学者开展了人工光源对母兔繁殖性能的影响研究。据法国国立农业科学院的研究发现，每天在兔舍内使用光照14～16 h，对于提高母兔正常发情、妊娠和分娩具有促进作用，增加光照强度和时间可提高母兔的受胎率[6]。谭卫国等[5]利用光照和药物对伊拉母兔同期发情进行对比研究，结果表明光照可以控制伊拉母兔同期发情。宋亚鹏[7]采用LED光源和节能灯光对伊拉母兔同期发情进行比对研究，结果表明LED光源对于伊拉母兔同期发情具有明显的效果;李士栋[8]研究结果表明LED光源环境下的母兔受胎率和分娩率明显高于氦气灯光源。利用LED灯照射肉鸡，采用绿光或蓝光对其生长前期照射，不仅能够降低料肉比，还能促进肉鸡的生长发育;采用蓝光对其生长后期照射，对提高其生产性能具有显著作用[9-10]。范国成等[11]研究发现，通过适当的LED光照调节，对于畜禽生长、免疫力等具有促进作用，可作为畜禽养殖的新技术。此外，由于白炽灯在使用过程中存在发光不稳定、发热量大、能耗大等问题，节能灯也存在易破碎、有频闪等问题;而LED灯因其具有发光稳定、能耗低、使用寿命长、无辐射频闪和环保等优点，可以很好地克服以上不足[12]。因此，LED在养殖业中的应用具有很大的潜力。褪黑激素是松果体分泌的神经激素，除了受到白昼信号影响外，同时影响下丘脑激素的合成与分泌，起到间接促排作用。卵泡刺激激素（FSH）是垂体前叶嗜碱性细胞分泌的一种激素，促进卵巢发育。雌二醇（E2）是由卵巢成熟滤泡分泌的一种天然雌性激素，能够促进和条件性器官的正常发育，其水平的高低与性配能力相关[12-13]。【本研究切入点】闽西南黑兔作为福建省地方特色品种，其生长特性与国内外家兔存在一定的差异。因此根据闽西南黑兔的生长特点及福建省的气候条件，研究不同光照条件对闽西南黑兔的同期发情及生长性能的影响尤为重要。【拟解决的关键问题】本研究开展LED光源对闽西南黑兔同期发情效果和血清激素的影响研究，制定适宜的闽西南黑兔同期发情技术标准，为进一步提高闽西南黑兔的繁殖性能奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物

按照健康状况良好、血缘相近的原则，选取闽西南黑兔满月母兔480只，由龙岩上杭通贤乌兔有限公司提供。

1.2 主要试验器材与试剂

帝肯酶标仪（Infinite F50）、高速台式离心机、数顯恒温水浴锅、Eppendorf可调微量移液器;兔用褪黑激素ELISA试剂盒、兔用促卵泡素ELISA试剂盒、兔用雌二醇ELISA试剂盒均购于上海纪宁生物科技有限公司

1.3 试验方法

2018年6月17日购买满月雌性闽西南黑兔后均饲养于同一栋兔舍内，待母兔长到150日龄后随机分为3组，每组160只，每组设4个重复。试验1组接受5W的LED光照强度，试验2组接受20W双端荧光灯光照强度。试验密闭兔舍内兔笼均为阶梯式布局，兔笼装有自动剐粪装置和自动饮水装置，将LED灯和双端荧光灯安装在兔笼正上方，兔舍另配有自动通风装置。通过定时器定时控制灯光开启和关闭的时间，参照宋亚鹏[7]对伊拉母兔的光照时间略作修改，光照总时长不变，光照时间设定为6∶00～22∶00。试验期间对灯带进行定期检查，如有损坏立即处理更换。对照组则饲养在透光房间，每天6∶00～18∶00接受自然光照。试验期间饲养管理、免疫、驱虫和卫生均有同一个饲养员操作。试验期间统一饲喂同一种日粮，自由饮水。试验日粮均由青岛康大饲料科技有限公司生产提供，其原料组成：玉米、豆粕、苜蓿草、麸皮、次粉、磷酸氢钙、石粉、氯化钠、多种氨基酸、维生素、微量元素等。基础日粮配方见表1。

1.4 指标测定

1.4.1 发情记录

分别在光照前、光照3 d后和光照7 d后采血前，检测每只母兔发情情况，当外阴出现粉红色或红色则记录为发情并记录。

1.4.2 血样采集

分别在光照前1 d、光照第4 d、第8 d上午10∶00对每只闽西南黑母兔耳缘静脉采血3 mL。采集的血液在室温下避光静置30 min后，以3 000 r·min-1离心10 min，随后将分离的血清分装于1.5 mL试管中，保存于-20℃冰箱待测。

1.4.3 血清中激素水平测定

通过购买的ELISA试剂盒按照操作说明对处理后的血清样本进行检测，最终在Infinite F50帝肯酶标仪上测定褪黑激素（MLT）、促卵泡素（FSH）、雌二醇（E2）的含量。

1.5 数据处理

试验获得的数据经Excel 2010处理后，利用 IBM SPSS Statistic 22.0软件对试验数据进行 ANOVA 分析，随后以Duncan 氏法进行多重比较，以P<0.05 为差异显著性判断标准，结果以“平均值±标准差”的形式表示。

2 结果与分析

2.1 不同光源对闽西南黑母兔发情率的影响

由表2可见，LED灯和节能灯光组的发情率于光照前1 d和对照组差异不显著（P>0.05），光照3 d与7 d后试验组发情率明显高于对照组，差异显著（P<0.05），表明LED灯和节能灯补光对闽西南黑母兔的发情率有明显影响。

2.2 不同光源对闽西南黑母兔血清激素水平的影响

2.2.1 对闽西南黑母兔褪黑激素（MLT）水平的影响

比较LED灯和节能灯光组在3个不同时间点的闽西南黑母兔血清褪黑激素水平（表3）可知，在光照前1 d，LED灯组、节能灯光组和对照组闽西南黑母兔的血清褪黑激素水平差异不显著（P>0.05）;在光照3 d后，LED灯和节能灯光组闽西南黑母兔的血清褪黑激素水平显著低于对照组（P <0.05），LED灯组闽西南黑母兔的血清褪黑激素水平显著低于节能灯光组（P <0.05）;在光照7 d后，LED灯和节能灯光组母兔的血清褪黑激素水平低于对照组（P <0.05），LED灯组闽西南黑母兔的血清褪黑激素水平低于节能灯光组（P <0.05）。

2.2.2 对闽西南黑兔血清促卵泡素（FSH）水平的影响

比较LED灯和节能灯光组在3个不同时间点对闽西南黑母兔血清促卵泡素水平影响（表4）可知，在光照前1 d、光照3 d后及光照7 d后，LED灯组、节能灯光组和对照组闽西南黑母兔的血清促卵泡素水平差异均不显著（P>0.05）。

2.2.3 对闽西南黑母兔血清雌二醇（E2）水平的影响

比较LED灯和节能灯光组在3个不同时间点对闽西南黑母兔血清雌二醇水平影响（表5）可知，在光照前1 d、光照3 d后及光照7 d后，LED灯组、节能灯光组和对照组闽西南黑母兔的血清雌二醇水平差异均不显著（P>0.05）。

3 讨 论

闽西南黑兔体型偏小，2010年被列入国家畜禽遗传资源目录，抗病力强，肉质鲜美，被认为具有滋补保健的药膳功效[13-14]。近年来，随着养殖数量的不断上升，关于闽西南黑兔的同期发情技术的研究报道却没有跟进，因此很有必要建立闽西南黑兔同期发情技术，为福建省规模化养殖场提供技术支持。

本试验中，LED灯和节能灯补光对于闽西南黑母兔同期发情有明显影响。李士栋[8]通过LED灯光和氦气灯光照（人工授精前后增加光照强度和光照时间）对伊高乐母兔繁殖性能进行研究，发现两种光源均能有效刺激伊高乐母兔发情，且LED灯光更有利于提高受胎率和产仔率;宋亚鹏[7]通过LED光源和节能灯光源对伊拉母兔同期发情进行研究，结果发现，LED光源能有有效促进伊拉母兔的发情率和受胎率;任永军等[15]通过不同光照强度对新西兰母兔进行繁殖性能影响，发现光照强度控制在80～90 lx可提高新西兰母兔的发情率、受胎率和产仔率;这些研究结果与本研究的试验结果一致，表明不同品种的母兔在增加光照时间和光照强度下有利于提高繁殖性能。本研究中LED灯和节能灯光对于闽西南黑母兔在150日龄光照3 d后和光照7 d后这两个时间点血清中褪黑激素水平显著降低;孟繁臣[16]通过对LED灯不同光色与光照强度对伊拉肉兔的繁殖性能进行研究，其结果显示在授精前母兔血清中的褪黑激素水平差异显著;Kalaba等[17]研究结果间接证明了这一点;本研究中的结果与Kalaba等[17]研究结果均符合褪黑激素的调控机制，即褪黑激素是松果体分泌的神经激素，其分泌受白昼信号调节，松果体细胞的生理变化与光周期同步[18]。褪黑激素也会影响细胞增殖与分化，同时控制着下丘脑激素的合成与分泌，而下丘脑激素控制着垂体激素的分泌，垂体激素对排卵起作用[19-20]。LED灯和节能灯光对于闽西南黑母兔在150日龄光照3 d后和光照7 d后这两个时间点血清中FSH水平有增加，但不显著。该结果与孟繁臣等[16]研究结果一致。LED灯和节能灯光对于闽西南黑母兔在150日龄光照3 d后和光照7 d后这两个时间点血清中雌二醇水平有增加，但不显著，而在光照前1 d，对闽西南黑母兔血清中的雌二醇水平无显著差异。该结果与Kalaba等[17]研究结果一致。母兔血清激素的变化是由于光照抑制松果体分泌褪黑激素，褪黑激素通过下丘脑作用于下丘脑-垂体-性腺轴系，促使FSH和雌二醇水平有所上升，从而使母兔生理产生变化。但本研究结果没有达到这一预期效果，FSH和雌二醇水平与对照组相比略有增加，但不显著，是否是地方品种差异引起的，有待于进一步的研究。

综上所述，LED灯和节能灯光对于闽西南黑兔同期发情具有显著影响，对褪黑激素影响较大，对促卵泡素和雌二醇影响不显著，LED灯比节能灯更适合于闽西南黑母兔同期发情。

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（責任编辑：张 梅）