摘要
农场动物为人类提供肉、奶、蛋及皮毛等重要农产品,其生产性能与农场经济效益直接关联,其健康福利状态与产品质量也存在相关性。蛋鸡作为一种常见的农场动物,其生产性能及健康和福利状态广受人们的关注。声源及饲养密度是蛋鸡养殖过程中常见的影响因素,在其他农场动物上已有许多研究,然而这两个因素对蛋鸡生产性能、生殖性状、应激激素、行为及肠道健康影响的研究仍然存在局限性,并且这两者在饲养过程中是否会对蛋鸡影响产生交互作用也未有明确定论。本研究以仙岛绿壳蛋鸡作为研究对象,采用3×3因子设计试验,以我国常用的饲养密度(450-500cm2/只)作为标准,设置低(LD,892cm2/只)、中(MD,510cm2/只)、高(HD,357cm2/只)三种饲养密度梯度,同时设定自然(NS)、器乐(IMS)和马路噪声(MRS)三种声源,试验共9组处理,每组6个重复。从产蛋性能、蛋品质、卵黄沉积以及生殖相关激素和基因的表达的角度探究声源及饲养密度对绿壳蛋鸡生产性能的影响,并结合其应激激素、行为以及肠道微生物的变化评估蛋鸡的健康及福利状态,进而为蛋鸡养殖过程中生产性能和动物健康状态平衡的维持提供新的思路。主要研究结果如下: (1)声源及饲养密度对绿壳蛋鸡平均蛋重、蛋形指数、蛋壳厚度及蛋黄色度无显著影响,对于产蛋率、蛋黄比率和哈氏单位存在一定的影响。MRS处理在试验7-18d时产蛋率显著降低,且MRS显著降低了蛋黄比率和哈氏单位。IMS处理下的产蛋率与NS处理组相比并未产生显著差异,却在13-18d时显著高于MRS处理,而试验1-18d时,LD处理下蛋鸡产蛋率最高,HD处理则最低,此外,在MD处理下的蛋鸡蛋壳比率更高。总体来说,马路声源和高饲养密度对产蛋性能和蛋品质造成了负面影响。 (2)卵黄前体物质VTG和VLDL含量受声源及饲养密度的影响,IML组别(IMS+LD组别)具有最高的VTG含量水平,并且IMS和LD处理下VLDL含量水平较高,MRS处理下蛋鸡的血清VLDL含量水平显著降低。声源及饲养密度对绿壳蛋鸡肝脏vtg1和MTTP的表达存在交互作用,两者都在NL组别(NS+LD组别)中表现出最高的表达量。声源对于vtg2、vtg3、ApoB、CTSD和VLDLR的表达有显著效应,IMS处理下上述基因表达量显著提升。饲养密度对vtg3、ApoB和CTSD的表达存在显著主效应,且在LD处理下表达水平更高。而绿壳蛋鸡肝脏ApoV1的表达与声源和饲养密度无关。上述结果表明应用器乐声源和低饲养密度有利于蛋鸡卵黄沉积,而马路噪声的存在及饲养密度的升高对卵黄沉积存在不利影响。 (3)声源及饲养密度对血清GnRH水平无显著影响,对血清LH和FSH水平均存在显著主效应,表现为MRS处理下显著低于其他声源处理,而LD处理下显著高于其他密度处理。声源及饲养密度对血清E2和P4水平影响存在交互作用,主要表现为MRH组别(MRS+HD组别)的E2和P4水平显著低于其余组别。不同声源条件下,IMS处理下绿壳蛋鸡卵巢StAR、CYP11A1和HSD3B1基因的表达更高,MRS处理下的CYP19A1表达更低。不同饲养密度条件下,LD处理下蛋鸡的StAR基因的表达更高。这些结果表明了器乐声源和低饲养密度对生殖相关激素和基因的表达有促进作用,一定程度上反应了两者有利于提高蛋鸡生产性能,相反在马路噪声和高密度饲养条件下,生殖激素和基因表达的降低也可能是蛋鸡生产性能降低的原因。 (4)在试验第1d时声源和饲养密度对ACTH和CORT浓度的影响产生交互作用,MRL组别(MRS+LD组别)表现出最高的应激激素水平。第3d时声源有显著主效应,即MRS处理显著提高ACTH和CORT水平,第12d和24d时,饲养密度有显著主效应,即HD处理下ACTH和CORT水平更高。试验第6、12和24d时,LD条件下饮水行为频次更高,且第6d时LD处理饮水持续时间更长。试验第6d时,HD条件下采食行为频次更低,且第6和12d时,HD条件下采食行为持续时间更短。试验第24d时,MRS处理具有更高的站立行为频次,且试验1、3、6和24d时,MRS处理站立行为持续时间更久;试验第1和3d时,LD处理站立行为频次更低,并且试验不同时间点LD处理站立持续时间都是最短的。试验第3d时,声源和饲养密度对运动行为频次存在交互作用,声源仅在第24d影响运动行为频次,即MRS处理下运动频次更高;试验3、6、12和24d时,饲养密度显著影响运动行为持续时间,LD处理具有更高的运动行为持续时间。试验第3d时,声源和饲养密度对休息行为的影响存在交互作用,第1、6、12和24d时,MRS处理显著降低休息行为的频次,而第12d时HD处理显著提高休息行为的频次;第12和24d时MRS处理显著降低休息行为持续时间。试验第3d时,声源和饲养密度对修饰行为的影响存在交互作用,在试验不同时间点,IMS处理均显著提高修饰行为的频次和持续时间,MRS处理则反之。除第3d外,声源及饲养密度对啄羽行为频次存在交互作用,而在第6d时,两因素对啄羽行为持续时间产生交互作用。IMS处理显著降低啄羽行为,MRS处理显著增加啄羽行为,LD处理显著降低啄羽频次,HD处理显著增加啄羽持续时间。简言之,马路噪声和高饲养密度显著提高了绿壳蛋鸡的应激水平,并增加了其啄羽行为,而器乐声源和低饲养密度增加了蛋鸡修饰行为,减少了其啄羽行为。 (5)声源和饲养密度显著影响绿壳蛋鸡盲肠菌群的组成和结构。IMS处理下绿壳蛋鸡盲肠菌群的Shannon指数和Simpson指数显著降低,且不同声源下盲肠菌群Beta多样性差异更显著。在门水平上,MRS处理的厚壁菌门占比显著降低,LD处理的则显著升高。在属水平上,IMS处理显著富集乳酸菌属和瘤胃球菌扭矩组属,MRS处理显著富集拟杆菌属和副细菌属。饲养密度对于绿壳蛋鸡Alpha多样性和Beta多样性无显著影响,在属水平上LD处理显著富集粪杆菌属和巨单胞菌属。总体来讲,声源对肠道菌群的影响更为显著,乳酸菌属作为常见的有益菌群,其在器乐声源下的富集能为蛋鸡提供更健康的肠道环境。 综上所述,声源及饲养密度在一定程度上影响着绿壳蛋鸡的生产性能和健康状态,器乐声源和低饲养密度可能通过卵黄沉积、HPG轴调控对蛋鸡产蛋性能和蛋品质产生有利影响,从而提高其生产效益;这两个因素可降低动物应激水平和减少异常行为从而改善动物福利水平;且音乐处理下绿壳蛋鸡肠道内有益菌群的富集使其健康状态得到保证成为可能,也有利于为人类提供质量更高的禽畜产品。