【摘要】：本研究通过胚蛋注射试验以及子代高温长期应激试验共6个系列试验,从孵化性能、抗氧化性能及表观遗传方面,系统深入研究胚蛋注射微量元素锌、锰对胚胎发育、抗氧化性能和出壳后子代肉鸡后期生长发育阶段抗热应激效应及其分子机制。试验一采用单因子完全随机设计。为了找出早期胚蛋注射适宜的胚龄,试验一选取了 720枚蛋重接近的受精胚蛋随机分到4个处理组,每个处理6个重复,每个重复30枚胚蛋。在3个注射胚龄处理组(孵化的第3、6和9天,E3、E6和E9),往胚蛋卵黄囊内注射0.1 mL灭菌超纯水,对照组不注射。结果表明,和对照组相比,在E3和E6注射,增加了(P0.05)胚胎死亡率,降低了(P0.05)胚胎孵化率;在E9注射对胚胎死亡率和孵化率均无显著影响(P0.05)。以上结果显示,9胚龄是最适宜的早期胚蛋注射胚龄。试验二在试验一结果的基础上进一步研究胚蛋注射不同剂量锌的适宜剂量。选取了 672枚蛋重接近的受精胚蛋随机分到7个处理组,每个处理6个重复,每个重复16个胚蛋。各处理胚蛋在9-10胚龄时,注射0.1mL溶液,分别含0、50、100、150、200和250μg锌/枚(ZnSO4·7H2O),另设未注射组(阳性对照)以检验注射带来的机械损伤情况。结果表明,和对照组相比,胚蛋注射50和100 μg锌/枚对胚胎死亡率和孵化率无显著影响(P0.05),但是胚蛋注射200 μg锌/枚增加了(P0.05)胚胎死亡率,胚蛋注射150和200 μg锌/枚对降低了(P0.05)胚胎孵化率。胚蛋注射150、200和250 μg锌/枚增加了(P0.05)20胚龄胚胎胫骨锌含量。胚蛋注射锌对15和20胚龄鸡胚肝脏和心脏的丙二醛(MDA)含量和铜锌超氧化物歧化酶活性(CuZnSOD)及其mRNA表达量均无显著影响(P0.05)。和阴性对照组相比,胚蛋注射50、150和200 μ g锌/枚增加了(P0.05)20胚龄鸡胚肝脏金属硫蛋白Ⅳ(MT4)mRNA表达量。以上结果表明,锌满足肉种鸡胚蛋注射锌增加了 20胚龄胚胎胫骨锌含量和MT4mRNA基因表达,但是胚蛋注射150-250 μg锌/枚对胚胎发育有害。试验三进一步研究胚蛋注射锌对肉种蛋胚胎发育、抗氧化性能和子代抗热应激效应。胚蛋注射锌试验,采用2X2+1+1二因子完全随机设计,试验设2个锌源(硫酸锌形态锌与中等鳌合强度赖氨酸形态锌)和2个锌浓度处理(卵黄囊注射锌50和100 μg),其中2个锌源处理组共用注射锌0 μg处理组,另设未注射组,以检验注射带来的损伤情况,共6个处理。各处理的获得子代肉仔鸡于23日龄按体重和性别随机分为常温(21℃)、高温(34℃)2个处理。因此,子代后期肉鸡热应激试验共有12个处理组。结果表明,胚蛋注射锌降低了(P0.05)胚胎死亡率,提高了(P0.05)孵化率、健雏率和胚胎胫骨锌含量(P0.05)。胚蛋注射锌降低了子代1-22口龄子代死亡率。胚蛋注射100 μg锌/枚的处理组日采食量和日增重显著高于(P0.05)50 μg锌/枚处理。高温热应激降低了(P0.05)子代23-42d肉仔鸡日采食量和日增重,增加了(P0.05)耗料增重比;而注射锌各处理组日采食量和日增重显著增加(P0.05),耗料增重比显著降低(P0.05)。高温热应激降低了 42d肉仔鸡全净膛率和胸肌率(P0.05),增加了(P0.05)胸肌和腿肌的滴水损失、腿肌的pH和剪切力、血浆TG和T4含量。胚蛋注射锌提高了(P0.05)全净膛率。胚蛋注射锌对胚胎肝脏CuZnSOD活性和MT4的含量及其mRNA表达量和MDA含量无显著影响(P0.05)。胚蛋注射锌处理和子代温度及二者的互作对42日龄肝脏和胰腺的CuZnSOD活性及MDA含量无显著影响(P0.05)。高温热应激降低了(0.05)HSP90 mRNA的表达。胚蛋注射锌处理和子代高温热应激及二者互作对42d肝脏CuZnSOD、MT4、MT1、HSP70和HSF3基因mRNA表达均无影响(P0.05)。胚蛋注射锌对鸡胚肝脏总DNA甲基化及MT4启动子区甲基化率和AcH3K9乙酰化水平无显著影响(P0.05)。锌源显著影响了胚胎肝脏MT4启动子区甲基化率和AcH3K9乙酰化水平(P0.05)。胚蛋注射有机赖氨酸锌,提高MT4启动子区甲基化和AcH3K9乙酰化水平(P0.05)。胚蛋注射锌处理和子代温度及二者互作对子代42d肝脏MT4启动子区甲基化和AcH3K9乙酰化水平无显著影响(P0.05)。以上结果表明,低锌肉种鸡胚蛋注射锌提高了肉种蛋的孵化性能,降低了子代1-21日龄死亡率。高温热应激降低了子代后期生长性能、胴体性能和肉品质,破坏了肝脏HSP90 mRNA的表达;胚蛋注射锌提高了子代后期生长性能和全净膛率,但对胚胎和子代CuZnSODmRNA表达和活性,以及MT4启动子区甲基化率和组蛋白乙酰化率无影响。试验四在试验一的基础上观测胚蛋注射不同剂量锰对肉种蛋孵化性能的影响,以研究9胚龄胚胎卵黄囊注射锰的最佳剂量。采用单因子完全随机设计,设5个胚蛋注射锰浓度,每枚蛋注射硫酸锰形态锰0.00、6.25、12.5、25和50 μg。注射0.00 μg锰组为对照组,另设不注射组,以检验卵黄囊注射对鸡胚发育的损伤情况,共6个处理。结果表明,和未注射组相比,胚蛋注射锰对胚胎死亡率和出生重均无显著影响(P0.05),但显著影响了(P0.05)孵化率。与未注射组相比,胚蛋注射50 μgMn/枚处理组的孵化率降低了 14.3%(P0.05)。胚蛋注射6.25、12.5和25 μgMn/枚处理组间孵化率无显著差异。以上结果表明,锰满足的肉种鸡胚蛋注射锰的最大剂量为25 μg锰/枚。试验五在试验四的基础上研究胚蛋注射锰对肉种蛋胚胎发育、抗氧化性能和子代肉鸡抗热应激效应。胚蛋注射锰试验,采用2X2+1+1二因子完全随机设计,试验设2个锰源(硫酸锰形态锰与中等鳌合强度有机蛋白锰)和2个锰浓度处理(卵黄囊注射锰12.5和25 μg),另设未注射组,以检验注射带来的机械损伤情况,共6个处理。各处理获得的子代肉仔鸡于29日龄按体重和性别随机分为常温(21℃)、高温(34℃)2个处理。因此,子代肉鸡后期热应激试验共有12个处理组。结果表明,胚蛋注射锰对胚胎死亡率、孵化率、健雏率和雏鸡出生重均无显著影响(P0.05)。胚蛋注射锰增加了(P0.05)鸡胚心脏MnSODmRNA相对表达量,但对MnSOD活性和MDA含量均无显著影响(P0.05)。胚蛋注射锰对子代1-21d和22-28d日采食量、日增重、耗料增重比和死亡率均无显著影响(P0.05)。高温热应激降低了 29-42d肉仔鸡日增重和日采食量(P0.05),增加了耗料增重比(P0.05)。和常温组相比,子代高温热应激提高了(P0.05)AST和LDH活性、UA和T3含量、腹脂率、胸肌和腿肌亮度及腿肌剪切力,降低了(P0.05)胸肌率、ALP活性、胸肌和腿肌的红度。以上结果表明,胚蛋注射锰对子代孵化性能和子代1-21d和22-28d生长性能无影响,但是提高了胚胎MnSOD mRNA相对表达量。子代高温热应激激提高了谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶活性活性,降低了胴体性能和肉品质。试验六在上述试验的基础上,研究联合注射微量元素锌和锰对胚胎发育、抗氧化性能和子代肉鸡生长发育不同阶段的抗热应激效应的影响。胚蛋联合注射锌锰试验设注射0、硫酸锰、硫酸锌、硫酸锰和硫酸锌,4个处理组;其中注射锌和锰的浓度分别是100和25 μg/枚,另设未注射组,以检验注射带来的机械损伤情况,共5个处理。各处理获得的子代肉仔鸡于22日龄按体重和性别随机分为常温(21℃)、高温(34℃)2个处理,共有12个处理组。结果表明,胚蛋注射锌锰对胚胎死亡率、孵化率、健雏率、雏鸡出生重、胚胎肝脏MT4和CuZnSOD以及心脏MnSOD mRNA相对表达量均无显著影响(P0.05)。胚蛋注射锌和锰处理组MnSOD活性显著高于胚蛋注射锰处理组(P0.05),但和注射对照组无显著差异(P0.05)。胚蛋注射锌锰处理对子代1-21d和22-42d日采食量、日增重、耗料增重比和死亡率均无显著影响(P0.05)。高温热应激降低了(P0.05)22-42d肉仔鸡日增重和日采食量、胸肌率和腹脂率、胸肌和腿肌的红度,增加了(P0.05)耗料增重比、死亡率、血浆TC和T3含量、胸肌和腿肌亮度及腿肌剪切力。胚蛋注射锌和锰处理组血浆T3含量显著高于(P0.05)单独注射锌处理组和对照组。胚蛋注射锌锰处理对屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著影响(P0.05)。和单独注射锌或锰处理组相比,胚蛋联合注射锌和锰处理组腿肌滴水损失无显著差异(P0.05),但显著低于对照组(P0.05)。以上结果表明,胚蛋联合注射锌和锰对胚胎发育和子代肉鸡生长性能无影响;高温热应激降低了子代后期生长性能和42d肉品质;胚蛋联合注射锌和锰提高血浆T3含量及肉品质。综上所述,9胚龄胚蛋卵黄囊注射对胚胎损伤最小,锌满足肉种鸡胚蛋注射锌提高了胫骨锌含量和20胚龄肝脏MTmRNA表达水平,但是注射150-250 μg锌/枚对胚胎发育有害。低锌肉种鸡胚蛋注射锌提高了肉种蛋的孵化性能,降低了子代1-21日龄死亡率。高温热应激降低了子代后期生长性能、胴体性能和肉品质,破坏了肝脏HSP90 mRNA的表达;胚蛋注射锌提高了子代后期生长性能和全净膛率,但对胚胎和子代CuZnSOD mRNA表达和活性,以及MT4启动子区甲基化率和组蛋白乙酰化率无影响。锰满足的肉种鸡胚蛋注射锰的最大剂量为25 ug猛/枚。胚蛋注射锰对子代孵化性能和子代1-21d和22-28d生长性能无影响,但是提高了胚胎MnSOD mRNA相对表达量。子代高温热应激激提高了谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶活性活性,降低了胴体性能和肉品质。锌和锰缺乏的肉种鸡胚蛋注射锌和锰对胚蛋孵化性能和子代前期生长性能无影响。高温热应激降低了子代后期生长性能和42日龄肉品质。胚蛋同时注射锌和锰提高血浆T3含量和腿肌系水力。以上研究发现在迄今所查阅到的国内外相关文献中尚未见到报道,是本文的突出创新点,对于从分子水平上推动微量元素营养-表观遗传学的发展以及肉鸡生产中高效提高肉仔鸡生长发育和胴体性能,具有重要理论与现实指导意义。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S831
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2720552
