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河西绒山羊绒毛生长的季节性变化规律及其与生长激素关系的研究

2012-01-04魏云霞肖玉萍杨保平程胜利杨博辉

中国草食动物科学 2012年6期
关键词:绒山羊河西生长激素

魏云霞,肖玉萍,杨保平,程胜利,杨博辉

(中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,兰州 730050)

河西绒山羊原始品种是一个受自然环境和人类影响的地方品种,来源无确切考证,有学者把它划归于西藏山羊类群,以黑、白色为主,是国家最早命名的优秀地方品种,属绒、肉、皮兼用型。主要分布在甘肃河西走廊南北两山地带。2006年全省河西地区存栏85万只,占全省山羊总数的24.66%,饲养量达100余万只[1]。经过几十年的改良选育,河西绒山羊向高产绒山羊方向改良取得了较好成果,品种的标准和特点已形成,但因地域辽阔,各地的改良基础、草场、饲养条件差异较大,整体水平不够一致,产绒量低。为进一步提高河西绒山羊产绒量,开展河西绒山羊内分泌生绒机理的研究十分必要。

生长激素(growth hormone,GH)是单链蛋白质,其生理作用一方面是促生长,能促进细胞分裂增殖,增加蛋白质合成。另一方面是促进代谢,加速蛋白质合成[2]。生长激素的促生长作用很重要的一个途径是通过类胰岛素样生长因子(IGF)发挥其作用。GH受体在毛囊和皮脂腺腺泡中通过免疫组化方法被发现。在不同季节绒山羊皮肤毛囊中,均存在有GH受体mRNA,在绒山羊毛囊的整个活动周期中,GH受体集中分布在初级毛囊和次级毛囊的内、外根鞘和毛乳头细胞中,因此可以认为,GH对绒山羊毛囊的活性有直接的作用,初级毛囊和次级毛囊是GH作用的靶位点。

Kloren等[3]在研究绒山羊绒毛生长的季节性变化模式与血液激素分泌关系时表明,生长激素的分泌没有呈现明显的季节性变化规律,血液生长激素浓度并没有随着绒山羊季节性绒毛生长周期的变化而变化,而是随年龄的增大而降低。但Rhind等[4]的研究结果则相反,认为血液生长激素的分泌呈现明显的季节性变化模式。Villar等[5]的研究显示,用生长激素处理皮肤毛囊可刺激次级毛囊的生长,但不能延迟绒毛停止生长的时间。而国内关于绒山羊绒毛生长的季节性变化模式与血液激素分泌关系的研究还尚属空白,为此研究河西绒山羊血清生长激素浓度的变化规律及其与羊绒生长的相关性意义重大。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验时间与试验动物 时间:2008年6月5日—2009年5月5日(绒毛开始萌发至脱落);试验地点:甘肃省靖远县乌兰乡河金坪村(海拔1 700 m,年均气温8~10℃)。选择20只(公母各半)年龄(6月龄)、体重(15.21 kg±0.61 kg)相近的河西白绒山羊;所有试验羊保持自然光照(见图1),采用天然草场放牧与人工补饲相结合的方式饲养。

图1 2008年6月—2009年5月靖远县光照变化

1.1.2 样品采集 试验开始前(6月25日)在试验羊只体侧中部区域(大约10 cm×10 cm)用染发剂将毛被贴根染成黑色,试验期间每月25日采集毛样1次;同时每月25日上午9:00—10:00采集静脉血样10 mL,EDTA(乙二胺四乙酸)抗凝,4 000 r/min离心15 min,吸取血清分两管,-20℃保存备用。

1.1.3 主要试剂及仪器设备 EDTA:购自北京天根生物公司。激素测定试剂盒:均购自北京北方生物技术研究所(中国)生产的用于测定人血清或血浆中的RIA试剂盒。进口枪尖(10 μL、200 μL、1 000 μL)、进口 1.5 离心管:购自天根生物公司。Enpondorf移液枪:购自韩国。

1.2 测定方法与数据统计分析

1.2.1 绒毛长度 将实验室样品充分混合,用多点法从正、反两面随机抽取纤维(不少于40个点)约150 mg,充分混合,平分成3份,其中两份用于平行试验,一份备用。将原绒洗净测手排长度参照GB18267—2000《山羊绒》[6]。

1.2.2 激素测定 应用放射免疫法(RIA)测定激素的浓度,试验在甘肃农业大学动物医学院放射免疫检测实验室完成。数据的处理使用SPSS11.5软件进行方差分析,差异显著时用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 绒毛生长规律

河西绒山羊被毛中的有髓毛和绒毛生长速度,一年中各个季节是不相同的。本次试验得出,河西绒山羊绒毛从6月份开始萌发,7月份有少量绒毛长出,8月份进入快速生长阶段,至12月份达最大生长量,而后到翌年1月份停止生长。其中8月份生长最快(占其全年总生长量的28.0%),8—11月份的生长量占全年生长量的91.0%;8月份以后羊绒生长强度逐月下降,直至翌年元月份完全终止生长。结果见表1。

表1 河西绒山羊绒毛生长规律

2.2 不同性别血清GH浓度的动态变化

对试验绒山羊公(n=10)、母羊(n=10)血清GH 各月份浓度的测定结果见表2、图2。结果表明:公羊血清GH浓度水平在7月份达高峰值,12月份达最低值;母羊在8月份达高峰值,2月份达最低值。血清GH浓度水平母羊虽在 5、6、8、10、11、12 月高于公羊,但其总体水平小于公羊(♂5.52 ng/mL±1.83 ng/mL,♀5.42 ng/mL±2.09 ng/mL),且差异不显著(P>0.05)。

图2 不同月份河西绒山羊血清GH浓度变化曲线

表2 不同月份河西绒山羊血清GH浓度变化 ng/m L

2.3 不同月份血清GH浓度动态变化

因同月份公、母羊GH水平无显著差异,故合并进行单因子方差分析。表2、图2结果表明:GH浓度从3月份开始上升,至8月份达到最高峰值7.86 ng/mL±1.60 ng/mL,而后又逐渐下降,至2月份达最低值4.84 ng/mL±1.18 ng/mL,完成一个分泌周期。其中5、6、7、8月份极显著高于1、2、3、4、9、10、11、12 月份(P<0.01);10 月份显著高于 12 月份(P<0.05);其余各月间均差异不显著(P>0.05)。从总体看,GH浓度从2008年6月—2009年5月处于缓慢下降趋势。

2.4 不同季节血清GH浓度动态变化

由表3可见,公羊GH浓度除秋、冬季间差异显著之外(P<0.05),其余各季节间均差异极显著(P<0.01);母羊GH浓度除秋、春季间差异不显著外(P>0.05),其余各季节间也均差异极显著(P<0.01);同一个季节,公、母羊间差异均不显著(P>0.05)。但总体GH浓度水平各季节间差异均极显著(P<0.01),其中夏季最高,且极显著高于秋、冬、春季(P<0.01),其次是春季,再次是秋季,冬季最低。

表3 不同季节河西绒山羊血清GH浓度的变化 ng/m L

2.5 血清GH动态变化及其与绒毛生长的相关性

从表2可以看出,绒山羊血清GH浓度总体水平处于下降趋势,尤其在绒毛生长的8—12月份,随着绒毛生长速度的减慢,血清GH浓度也缓慢下降。经相关分析,绒毛生长速度与血清GH浓度水平呈极显著正相关(r=0.81,P<0.01);两者间的线性模型公式:y=0.253 5x-25.991(R2=0.663)。

3 讨论

3.1 河西绒山羊绒毛生长规律

一般认为只要日粮的营养水平稍高于维持需要,并使山羊体重略有增长,就能保持良好的产绒性能。前苏联学者研究奥伦堡山羊得出,绒毛从8月份开始生长,以10—12月份生长最迅速,到12月底时基本结束生长。在8—11月份的4个月中,绒毛生长的重量,占其全年绒毛总生长量的88.6%;绒毛长度的增长数,占其总长度的86%。而牛一兵等[7]在放牧条件下研究内蒙古白绒山羊得出,随牧草营养价值下降和光照递减,自然光照组的绒毛生长从8—11月份逐渐上升,从0.5 cm上升到3.5 cm,12月份下降至1.6 cm;主要的生长期在9月下旬—12月份上旬,高峰期为11月份(3.5 cm);也呈慢—快—慢增长模式;减少光照可促进绒毛生长,使快速生长的时间提前至8月下旬,绒毛长度增加10.9%,产绒量提高12.5%,但绒毛生长模式不变。生态环境对绒山羊产绒性能的影响,往往是由于许多生态因子综合作用的结果。

本试验羊只在放牧条件下,其绒毛生长规律和奥伦堡山羊基本相似,绒毛的生长主要在秋季和冬季。随牧草营养价值下降和光照递减(见图1),绒毛生长从6、7月份开始萌发,生长期为 8、9、10、11、12 月 5 个月,生长量从8—11月份逐渐下降,从8月份的12.2 mm下降至12月份的3.9 mm,呈慢—快—慢的增长模式;主要的生长期在8月下旬—12月份上旬,高峰期为8月份(12.2 mm)。这是由于8—10月份正是牧草生长旺季,气候温暖,也是本地山羊恢复体况,增膘恢复时期,又是自然光照由长变短时期。试验得出的绒毛生长模式和前人的结果基本一致,但绒毛快速生长期和高峰期均提前1~2个月,其原因可能是营养因素和光照以外的环境因素所致,还有待进一步深入研究。

3.2 河西绒山羊羊绒生长与血液生长激素浓度的相关性

Villar等[5]的研究显示,生长激素处理刺激次级毛囊的生长,但不能延迟绒毛停止生长的时间。李金泉等研究内蒙古绒山羊结果表明,不同季节绒山羊毛囊中GH受体分布亮点差异并不明显,因而推测GH只对绒山羊毛囊生长起一定的促进作用,但并非是绒山羊绒毛季节性生长的调控因子,也许GH是通过IGF-Ⅰ或其他生长因子实现对绒山羊绒毛季节性生长及毛囊周期性变化的调控。

从本次试验结果看,GH浓度从绒毛停止生长时就开始升高,到绒毛生长进入旺盛期时,达到最高值,后开始下降,至翌年2月底达最低值,呈波浪式变化。但总体呈下降趋势。GH浓度各季节间差异均极显著,其中夏季极显著高于秋、冬、春季,冬季最低。表明绒山羊血液激素在夏季达一个较高水平时,绒毛开始萌发,并快速生长;而后在秋季逐渐下降,绒毛生长速度也减慢;至冬季当激素水平达最低值时,绒毛完全停止生长,直止脱绒;最后血液激素水平再次回升,达到一定水平时绒毛又开始萌发,完成一个激素分泌周期或绒毛生长周期。研究结果与Rhind等[4]的结果相同,似乎表明生长激素分泌呈明显的季节性变化规律,且对绒毛生长影响较大。但本研究结果与Kloren等[3]的研究结果相反。所以作者建议在研究激素与绒毛生长的关系时应该与其他生理状况联系起来。

4 结论

1)公、母羊绒毛均在6、7月份开始萌发,绒毛的生长主要集中在夏、秋季,生长期为 8、9、10、11、12 月份,夏季8月份为生长高峰期,冬季12月份为生长低峰期,1月份基本停止生长。

2)生长激素的分泌呈现明显的季节性变化,也即生长激素浓度随着绒山羊季节性绒毛生长周期的变化而变化;性别对血液生长激素分泌没有影响。

[1]中国农业年鉴编辑委员会编.中国农业年鉴[M].北京:中国农业出版社,2007:202-208.

[2]杨秀平.动物生理学[M].北京:高等教育出版社,2002:166-359.

[3]Kloren W R L,Norton B W,Waters M J.Fleece growth in Australian cashmere goats.Ⅲ.The seasonal patterns of cashmere and hair growth,and association with growth hormone,prolactin and thyroxine in blood[J].Aust J Agric Res,1993,44:1035-1055.

[4]Rhind S M,McMillen S R.Seasonal changes in systemic hormone profiles and their relationship to patterns of fibre growth and moulting in goats of contrasting genotypes[J].Aust J Agric Res,1995,46(6):1273-1283.

[5]Villar D,McMillen S R,Dicks P,et al.The effects of bovine somatotropin on hair follicle activity and cashmere fibre growth in goats[J].Aust J Agric Res,1999,50:1365-1373.

[6]国家标准化技术委员会.GB18267—2000山羊绒[S].北京:中国标准出版社,2000.

[7]牛一兵,贾志海,卢德勋,等.放牧条件下绒山羊绒毛季节性生长变化规律的研究[J].动物营养学报,2005,17(6):33-36.

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