长期冷刺激对肉仔鸡环境适应性的影响

发布时间：2020-09-24 21:24

　　 适当的低温处理可以增强动物的免疫功能和抗病能力。本研究旨在探究适宜的冷刺激促进肉仔鸡建立冷适应的机制及耐受范围,以提高肉仔鸡对冷应激的抵抗力和机体的免疫力。将600只健康的1日龄爱拔益加(AA)雌性商品肉雏鸡随机分为5组,每组4个重复,每个重复30只鸡,分别饲养在5个人工气候室中。对照组于1-42日龄在常规饲养温度条件下饲养,即1-3日龄为34℃,4-7日龄为33℃,此后,每两天降低1℃,于32日龄降到20℃后维持此温度直至42日龄早07:00;其余4组作为冷刺激组,1-7日龄的饲养温度与对照组相同,从8日龄早07:00开始,4个冷刺激组的温度分别比对照组低3℃、6℃、9℃和12℃,各组的温度分别于32日龄、26日龄、20日龄和14日龄早07:00降低到17℃,并维持此温度一直到42日龄早07:00,于42日龄早07:00起,对5组肉仔鸡同时进行为期24h的急性冷应激处理,温度设为7℃。第一部分:冷刺激模型的筛选比较各组肉仔鸡的生产性能指标(平均日采食量、平均日增重、料肉比、42d体重、试验全程的成活率)、行为指标(采食、趴卧、行走、站立等状态性行为以及饮水、伸展、舒适等事件性行为)和福利指标(FA腿围、FA腿长、FA翅长),得出如下结果:(1)与对照组相比,低9℃组和低12℃组的平均日增重、42d体重和成活率显著降低(P0.05),平均日采食量和料肉比显著升高(P0.05);低6℃组的平均日增重显著降低(P0.05),平均日采食量和料肉比显著升高(P0.05);低3℃组的平均日采食量、平均日增重、料肉比和42d体重未见显著差异(P0.05),成活率显著高于对照组和其余冷刺激组(P0.05)。(2)在整个行为观察周期(2-6周)内,与对照组相比,低9℃组和低12℃组的采食行为、站立行为、行走行为和饮水行为显著增加(P0.05),趴卧行为、舒适行为和伸展行为显著降低(P0.05);低6℃组的采食行为、站立行为和饮水行为显著增加(P0.05),趴卧行为、舒适行为和伸展行为显著降低(P0.05);低3℃组的采食行为、趴卧行为、行走行为、饮水行为和舒适行为与对照组无显著差异(P0.05),站立行为显著增加(P0.05),伸展行为显著降低(P0.05)。(3)经过34天的冷刺激后,低6℃组、低9℃组和低12℃组的FA腿长和FA腿围高于对照组,但未达到差异显著水平(P0.05),低3℃组的FA腿长和FA腿围显著低于对照组(P0.05);各冷刺激组的FA翅长均低于对照组,但未达到差异显著水平(P0.05)。得出如下结论:随着冷刺激温度的降低,肉仔鸡的冷应激反应逐渐加剧,而低3℃的冷刺激条件可促进肉仔鸡冷适应的建立。通过对肉仔鸡生产性能、行为和福利指标的分析,我们发现比常规饲养温度低12℃的冷刺激条件导致了肉仔鸡的冷应激,显著降低了肉仔鸡生产性能和成活率,并显著改变了肉仔鸡的行为表现。而比常规饲养温度低3℃的冷刺激条件不但对肉仔鸡的生产性能和行为无不良影响,还显著提高了肉仔鸡的成活率和福利水平。因此,接下来我们研究了常规温度饲养组(对照组)、比常规饲养温度低3℃组(筛选出来的适宜冷刺激组)以及比常规饲养温度低12℃组(冷应激组,负面对照)的肉仔鸡在长期冷刺激条件下,其生理指标、抗氧化功能、免疫功能以及对急性冷应激抵抗能力的变化。第二部分:长期冷刺激对肉仔鸡生理、抗氧化、免疫功能以及对急性冷应激抵抗能力的影响分别检测14日龄、21日龄、28日龄、35日龄、42日龄和43日龄各组肉仔鸡血清中的免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)、细胞因子(IL-2、IL-4、IFN-γ、TNF-α)以及急性期蛋白(AGP、CP、OVT)的水平;检测14日龄、21日龄、28日龄、35日龄、42日龄和43日龄各组肉仔鸡的气管、回肠和胸腺组织中氧化(MDA、iNOS、NO、H_2O_2)与抗氧化(SOD、CAT、GSH-Px)指标,免疫相关基因(IgA、IgM、IgG、AvBD1、AvBD6、AvBD7、AvBD9、AvBD10、AvBD12)、细胞因子(IL-4、IFN-γ、TNF-α)、热休克蛋白(HSP27、HSP40、HSP60、HSP70、HSP90)和炎症因子(NF-κB、iNOS、COX-2、PTGEs)的mRNA表达量;以及检测急性冷应激前后各组肉仔鸡气管、回肠和胸腺组织中热休克蛋白(HSP60、HSP70、HSP90)的蛋白表达量和3个组织的显微与超微结构,得出如下结果:(1)在34天的冷刺激后,与对照组相比,低12℃组肉仔鸡血清中免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)含量降低(P0.05),急性期蛋白(AGP、CP)和炎症相关细胞因子(IL-4、TNF-α)含量升高(P0.05);低3℃组肉仔鸡血清中免疫球蛋白(IgA、IgM和IgG)含量增加(P0.05),急性期蛋白(AGP、CP、OVT)和炎症相关细胞因子(IL-4、TNF-α)含量与对照组差别不大(P0.05)。(2)在34天的冷刺激后,与对照组相比,低12℃组肉仔鸡抗氧化酶(气管和回肠中的SOD、GSH-Px,胸腺中SOD、CAT、GSH-Px)活性降低(P0.05),自由基(气管中iNOS、MDA、H_2O_2,回肠中iNOS、MDA、NO、H_2O_2,胸腺中MDA、NO、H_2O_2)水平增加(P0.05);低3℃组肉仔鸡抗氧化酶(气管中SOD、CAT、GSH-Px,回肠中GSH-Px,胸腺中SOD、GSH-Px)活性增强(P0.05),自由基水平未见增加(P0.05)。(3)经过34天的冷刺激后,与对照组相比,低12℃组肉仔鸡免疫球蛋白(气管中IgA、IgG,回肠和胸腺中IgA、IgM、IgG)和抗菌肽(气管和回肠中AvBD1、AvBD6、AvBD7、AvBD9、AvBD10,胸腺中AvBD1、AvBD6、AvBD7、AvBD10、AvBD12)mRNA表达量降低(P0.05);低3℃组肉仔鸡免疫球蛋白(气管、回肠和胸腺中IgA、IgM、IgG)和抗菌肽(气管和回肠中AvBD1、AvBD6、AvBD7、AvBD9、AvBD10、AvBD12,胸腺中AvBD6、AvBD7、AvBD9、AvBD10、AvBD12)mRNA表达量增加(P0.05)。(4)经过34天的冷刺激后,与对照组相比,低12℃组肉仔鸡细胞因子(气管、回肠和胸腺中IL-4、TNF-α)和炎症因子(气管、回肠和胸腺中NF-κB、iNOS、COX-2、PTGEs)mRNA表达量升高(P0.05);低3℃组肉仔鸡细胞因子(气管、回肠和胸腺中IL-4、TNF-α)和炎症因子(气管、回肠和胸腺中NF-κB、iNOS、COX-2、PTGEs)mRNA表达量未见升高(P0.05)。(5)经过34天的冷刺激后,与对照组相比,低12℃组肉仔鸡热休克蛋白(气管、回肠和胸腺中HSP27、HSP40、HSP60、HSP70、HSP90)mRNA表达量以及(气管、回肠和胸腺中HSP60、HSP70、HSP90)蛋白表达量增加(P0.05);低3℃组肉仔鸡热休克蛋白(气管、回肠和胸腺中HSP27、HSP40、HSP60、HSP70、HSP90)mRNA表达量以及(气管中HSP60、HSP70、HSP90,回肠中HSP60,胸腺中HSP70、HSP90)蛋白表达量未见升高(P0.05)。(6)经过34天的冷刺激后,低12℃组肉仔鸡的气管、回肠和胸腺组织严重损伤,细胞结构遭到破坏,甚至发生细胞凋亡;低3℃组肉仔鸡相对应的3个组织和细胞结构正常,并未造成肉仔鸡的组织损伤。(7)急性冷应激后,低3℃组肉仔鸡血清中免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)和免疫相关细胞因子(IL-2、IFN-γ)含量高于对照组和低12℃组(P0.05),而细胞因子(IL-4、TNF-α)和CP含量低于对照组和低12℃组(P0.05)。(8)急性冷应激后,低3℃组肉仔鸡抗氧化酶(气管和胸腺中SOD,各组织中的CAT、GSH-Px)活性高于对照组和低12℃组(P0.05),而自由基(气管和胸腺中MDA,回肠和胸腺中NO,回肠中H_2O_2)水平低于对照组和低12℃组(P0.05)。(9)急性冷应激后,低3℃组肉仔鸡各组织中免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)和抗菌肽(AvBD1、AvBD6、AvBD7、AvBD9、AvBD10、AvBD12)mRNA表达量,以及气管、胸腺中IFN-γmRNA表达量高于对照组和低12℃组(P0.05)。(10)急性冷应激后,低3℃组肉仔鸡细胞因子(回肠和胸腺中IL-4,各组织中TNF-α)和炎症因子(回肠中NF-κB,气管和回肠中iNOS,回肠和胸腺中COX-2、PTGEs)mRNA表达量低于对照组和低12℃组(P0.05)。(11)急性冷应激后,低3℃组肉仔鸡各组织中热休克蛋白(HSP27、HSP40、HSP90)mRNA表达量,气管、胸腺中HSP60 mRNA表达量,以及气管和回肠中HSP70 mRNA表达量低于对照组和低12℃组(P0.05);低3℃组肉仔鸡热休克蛋白(气管中HSP60、HSP70、HSP90,回肠和胸腺中HSP60、HSP90)的蛋白表达量低于对照组和低12℃组(P0.05)。(12)急性冷应激后,对照组和低12℃组肉仔鸡气管、回肠和胸腺组织严重损伤,细胞结构遭到破坏,甚至发生细胞凋亡;低3℃组肉仔鸡各组织结构相对完整,细胞核形态正常,气管和胸腺组织有轻微的线粒体嵴减少现象。得到如下结论:(1)低3℃的冷刺激条件在一定程度上增强了肉仔鸡气管、回肠和胸腺组织的抗氧化能力、免疫功能以及对急性冷应激的抵抗能力;而低12℃的冷刺激条件导致了肉仔鸡的冷应激反应,诱导了其组织的氧化应激和炎症反应,降低了肉仔鸡的免疫功能。(2)冷适应可在一定程度上缓解冷应激导致的氧化应激、热休克蛋白和炎症因子的高表达,这可能是冷适应对机体的保护机制。综上所述,在肉仔鸡8-42日龄时对其进行长达34天的低3℃的冷刺激,对肉仔鸡的生产性能及行为无不良影响,并提高了肉仔鸡的成活率;低3℃的冷刺激在一定程度上提高了机体的抗氧化能力、免疫水平以及对急性冷应激的抵抗能力,为东北寒区肉鸡养殖的适宜温度提供了理论和技术支持。
【学位单位】：东北农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S831
【部分图文】：

图 3-4 长期冷刺激对肉仔鸡血清中 IgG 含量的影响Figure 3-4 Effects of long-term cold stimulation on IgG content in serum of broiler chickens急性冷应激对肉仔鸡血清中免疫球蛋白含量的影响见图 3-5。急性冷应激后（43 日龄）与 42 日龄相比，对照组 IgA、IgM 和 IgG 含量均显著降低（P<0.05）；低 3℃组 IgM 和 Ig含量显著降低（P<0.05），IgA 含量降低不显著（P>0.05）；低 12℃组 IgA 和 IgG 含量显著降低（P<0.05），IgM 含量降低不显著（P>0.05）；低 3℃组的 IgA、IgM 和 IgG 含量显著高于对照组和低 12℃组（P<0.05）；对照组 IgA 和 IgG 含量显著高于低 12℃组（P<0.05），IgM 含量与低 12℃组无显著差异（P>0.05）。ckxabyzbxybzkbkyayzazayxbybxcz02468101214d 21d 28d 35d 42d血清中IgG含量(mg/ml)

图 3-9 长期冷刺激对肉仔鸡血清中 TNF-α 含量的影响3-9 Effects of long-term cold stimulation on TNF-α content in serum of broiler chic冷应激对肉仔鸡血清中细胞因子含量的影响见图 3-10。急性冷应激后（43 日相比，对照组 IL-2 含量降低不显著（P>0.05），IFN-γ 含量显著降低（P<0.05-α 含量显著升高（P<0.05）；低 3℃组 IL-2 和 TNF-α 含量升高不显著（P>0.05）低不显著（P>0.05），IL-4 含量显著升高（P<0.05）；低 12℃组的 IL-2 含量降低05），IFN-γ 含量显著降低（P<0.05），IL-4 和 TNF-α 含量显著升高（P<0.05）。低 IFN-γ 含量显著高于对照组和低 12℃组（P<0.05），IL-4 和 TNF-α 含量显著低 12℃组（P<0.05）；对照组 IL-2 和 IFN-γ 含量与低 12℃组无显著差异（P>0.显著高于低 12℃组（P<0.05），TNF-α 含量显著低于低 12℃组（P<0.05）。bz bzbxybxbybzbzbxybxbyazazaz02040608014d 21d 28d 35d 42d血清中TNF-α含量

：AAGP 含量；B CP 含量；C OVT 含量图 3-14 急性冷应激对肉仔鸡血清中急性期蛋白含量的影响Figure 3-14 Effects of ACS on contents of acute phase proteins in serum of broiler chickens.7 长期冷刺激对肉仔鸡抗氧化功能的影响.7.1 对气管、回肠和胸腺组织中 SOD 活性的影响冷刺激温度、冷刺激时间以及二者的交互作用对肉仔鸡气管、回肠和胸腺中 SOD 活性均显著影响（P<0.05）。气管中 SOD 活性的变化见图 3-15。14 日龄时，对照组和低 3℃组 SOD 活性无显著差异P>0.05），二者均显著低于低 12℃组（P<0.05）；21 日龄时，对照组和低 12℃组 SOD 活性显著差异（P>0.05），二者均显著低于低 3℃组（P<0.05）；28 和 35 日龄时，对照组和低 3℃ SOD 活性无显著差异（P>0.05），二者均显著高于低 12℃组（P<0.05）；42 日龄时，低 3℃ SOD 活性显著高于对照组（P<0.05），低 12℃组 SOD 活性显著低于对照组（P<0.05）。回肠中 SOD 活性的变化见图 3-16。14 日龄时，3 组的 SOD 活性无显著差异（P>0.05）； 日龄时，对照组和低 12℃组 SOD 活性无显著差异（P>0.05），二者均显著低于低 3℃组

本文编号：2826297