摘要
本论文通过5个试验系统研究了转基因糙米对肉仔鸡生产性能和肌肉组成、消化能力和健康状况、免疫功能和肠道微生物菌群的影响,并对饲喂转基因糙米肉仔鸡肌肉和组织中抗虫基因和抗虫蛋白进行了检测,以便评价来自转Bt基因抗虫水稻的糙米作为肉仔鸡饲料原料的安全性。结果表明,转基因糙米未对肉仔鸡产生明显的不良影响,转基因成分在肉仔鸡体内未见残留。可见,试验期内转基因糙米作肉仔鸡日粮原料使用是安全的。 试验1、转基因糙米营养成分及其对肉仔鸡生产性能和肌肉组成的影响本试验分两个部分:糙米营养成分分析和动物试验。首先,以非转基因的亲本糙米作为对照,对转基因糙米中的常规营养成分、氨基酸和矿物质含量进行了分析,结果表明转基因糙米中的粗蛋白含量较非转基因糙米低2.43%,17种氨基酸和某些矿物元素含量也不同,可见转基因糙米与非转基因糙米在营养成分上没有实质等同性;然后,以肉仔鸡为试验动物探讨了以转基因糙米作为肉仔鸡日粮主要能量来源对肉仔鸡生产性能、屠宰性能和肌肉组成的影响。选用320只8dAA肉仔鸡,公母各半,分开饲养。按相同的方法分组,均随机分成2个处理组,每个处理8个重复,每个重复10只鸡,对照组饲喂非转基因糙米日粮(Xs组),试验组饲喂转基因糙米日粮(Bt组),分两个阶段,8~21d和22~42d。试验结果表明:8~21d公鸡和母鸡的两个处理组耗料量、体增重和饲料效率无显著差异(P>0.05);22~42d试验组公鸡和母鸡的生产性能均有优于对照组(P<0.01);屠宰试验表明,试验组和对照组肉仔鸡的屠宰率和肌肉组成无显著差异(P>0.05);对肉仔鸡胸肌进行近红外光谱分析,波谱上未出现明显可分辨的差异性,但对波谱进行聚类分析后发现样品在聚类图上基本按组分成两部分,原因有待进一步分析。本试验表明,饲喂转基因糙米对肉仔鸡生产性能、屠宰性能和肌肉组成未产生可见的不良影响。 试验2、转基因糙米对肉仔鸡消化能力、血清生化指标和器官发育的影响本试验旨在探讨以转基因糙米作为肉仔鸡日粮的主要能量来源对肉仔鸡营养物质消化利用、器官发育和某些血清生化指标的影响。试验将96只1dAA肉仔鸡随机分成两个处理组,每个处理8个重复,每个重复6只鸡(3只公鸡,3只母鸡),对照组饲喂非转基因糙米日粮(Xs组),试验组饲喂转基因糙米日粮(Bt组)。试验期42d,分两个阶段,1~21d和22~42d。18~21d和39~42d时饲料中添加0.4%的Cr2O3作为指示剂,收集粪便,测定饲料中的粗蛋白、氨基酸、钙、磷的表观消化率和表观代谢能。42d时每个重复随机抽取1只肉仔鸡,心脏采血制备血清,测定谷草转氨酶等酶活性、尿酸和甲状腺激素含量;取血后屠宰,测定脏器和小肠的器官指数;其中肝脏、肾脏和脾脏做成显微切片观察病理变化,小肠各段做成切片测定绒毛长度和隐窝深度。试验结果表明:两个阶段饲料中的蛋白质、氨基酸、钙、磷的表观消化率和表观代谢能在两个处理组之间均无显著差异(P>0.05);两个处理组42d血清的酶活、尿酸和甲状腺激素含量,器官指数及小肠绒毛长度和隐窝深度无显著差异(P>0.05);切片病理观察未发现明显的病理变化。这表明试验期内转基因糙米对肉仔鸡的健康状况未产生可见的不良影响。 试验3、转基因糙米对肉仔鸡免疫器官发育和免疫功能的影响为研究转基因糙米对肉仔鸡免疫器官发育和免疫功能的影响,本试验将96只7dCobb肉仔鸡随机分成两个处理组,对照组饲喂非转基因糙米日粮(Xs组),试验组饲喂转基因糙米日粮(Bt组),每组48只,设8个重复,每个重复6只(3只公鸡,3只母鸡)。试验期42d,两个阶段饲喂。分别测定了肉仔鸡21d和42d胸腺、脾脏和法氏囊的器官指数,21d和42d血清中溶菌酶含量、新城疫抗体滴度,42d血清中球蛋白含量及外周血T淋巴细胞转化率。试验结果显示:饲喂转基因糙米日粮肉仔鸡21d和42d免疫器官指数和饲喂非转基因糙米日粮肉仔鸡无显著差异(P>0.05),两组肉仔鸡21d和42d血清中溶菌酶含量、新城疫抗体滴度未见显著差异(P>0.05),42d血清中球蛋白含量以及外周血T淋巴细胞转化率无显著差异(P>0.05)。研究结果表明,在试验期内饲喂转基因糙米未对肉仔鸡免疫器官发育和免疫功能产生明显的不良影响。 试验4、转基因糙米对肉仔鸡肠道微生物区系的影响动物肠道内栖息着复杂多样的微生物区系,该区系对宿主的生长和健康具有重要意义。为研究转基因糙米对肉仔鸡肠道微生物区系的影响,试验将96只1d肉仔鸡随机分成两个处理组,每个处理组48只,分成8个重复,每个重复6只(3只公鸡,3只母鸡),对照组饲喂非转基因糙米日粮(Xs组),试验组饲喂转基因糙米日粮(Bt组)。采用传统的微生物培养和PCR-DGGE两种方法,对肠道内的几种微生物的数量和优势菌的多样性进行了研究。微生物培养结果表明,试验组肉仔鸡回肠微生物数量高于对照组,其中需氧菌和乳酸杆菌数量达到差异显著水平(P<0.05),而盲肠微生物数量无显著差异(P>0.05);PCR-DGGE分析结果表明,饲喂转基因糙米日粮对肉仔鸡回肠和盲肠中微生物种群数量上未产生明显影响(P>0.05),各个肉仔鸡肠道中微生物种群类型既具有一定的相似性,又存在一定的差异性,但未出现特别异常的现象。试验结果表明,饲喂转基因糙米日粮在试验期内对肉仔鸡肠道微生物区系未产生明显的不良影响。 试验5、转基因糙米中外源基因和外源蛋白质在肉仔鸡体内残留的检测随着转基因植物在饲料中的应用,人们对转基因植物中重组DNA及其表达的目的蛋白质是否会转移到动物产品中越来越关注。本试验以转cry1Ab基因的抗虫水稻的糙米配成日粮饲喂肉仔鸡,42d时随机抽取8只,无菌条件下心脏取血,以肝素钠抗凝;屠宰,无菌条件下取肉仔鸡的肝脏、肾脏、脾脏、小肠各段、胸肌和腿肌。采用一对cry1Ab基因特异的引物,以转基因糙米中的cry1Ab基因的559bp片段为PCR扩增体系和扩增条件的阳性对照,以肉仔鸡内源卵白蛋白基因396bp片段为DNA提取效果阳性对照,对血液、器官和肌肉DNA进行PCR扩增,检测是否有cry1Ab基因559bp片段残留或转移,结果表明未扩增出该基因的特异性片段;以转基因糙米、转基因糙米配制的肉仔鸡日粮为阳性对照,采用ELISA法检测肉仔鸡肝脏、肾脏、脾脏、小肠、胸肌和腿肌是否有由cry1Ab基因表达的抗虫蛋白的残留或转移,结果未检测出Cry1Ab蛋白。这表明转基因糙米中的重组DNA及其表达的目的蛋白质未向肉仔鸡体内转移和累积。 总之,通过本系列研究发现以转基因糙米作为肉仔鸡饲料原料配制日粮,饲喂肉仔鸡后未产生不安全作用,且未发现转基因成分在肉仔鸡体内会发生转移和残留。因为肉仔鸡生长速度快,试验周期短,因此在短期内是安全的,但是转基因糙米作为饲料原料的长期安全性仍需进一步研究。本研究不但为转基因植物作为饲料原料的安全性评价奠定了一定基础,且可为转基因水稻作为人们食物的安全性评价提供科学的借鉴数据,因此具有很重要的意义。