《Animals》:Effects of Different Lighting Regimes on Reproductive Performance of Rabbit Does and Growth of Weaned Rabbits
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光是兔生产中的一个关键环境因素,然而目前对低光照条件在繁殖与生长两方面的系统评估仍然有限。本研究评估了三种组合光照制度——亮–暗(bright–dark,配种前6天80 lx、16L:8D,其余时期0–2 lx、0L:24D)、亮–微光(bright–dim
光是兔生产中的一个关键环境因素,然而目前对低光照条件在繁殖与生长两方面的系统评估仍然有限。本研究评估了三种组合光照制度——亮–暗(bright–dark,配种前6天80 lx、16L:8D,其余时期0–2 lx、0L:24D)、亮–微光(bright–dim light,配种前6天80 lx、16L:8D,其余时期4–6 lx、24L:0D)以及亮–亮(bright–bright light,配种前6天80 lx、16L:8D,其余时期75–85 lx、12L:12D)——对初产海拉(Hyla)母兔(总计553只,亮–暗、亮–微光与亮–亮组分别为185、184与184只)连续三个42天产次繁殖性能的影响,同时评估了三种单一光照制度(暗、微光、亮)对断奶仔兔(每组184只)在为期20天生长试验及消化代谢试验中的生长表现。在第一产次中,亮–暗组与亮–微光组的窝产仔数与活产仔数显著高于亮–亮组,而亮–亮组活产仔兔的平均个体出生重显著高于亮–暗组,但与亮–微光组无显著差异。至第三产次时,微光处理相比亮光处理提高了总窝重与活产仔兔重。总体而言,亮–暗制度在总产仔数与活产仔数方面表现出更多优势。对于断奶仔兔,暗制度相比亮光制度显著提高了平均日增重与采食量,并具有更高的粗蛋白与粗纤维消化率。微光制度在若干繁殖与生长指标上处于中间水平。这些发现为阶段特异性光照管理的进一步评估提供了基础,在实际应用前仍需对福利与行为学结果进行评估。
一、研究背景与问题
光是现代集约化动物生产系统中重要的环境因素之一。大量研究表明,光色、光照强度与光周期等光照特性能够调节动物的生长、发育与健康。适宜的光周期可促进畜禽的生长性能、增强免疫功能并提高整体生产力。兔是对光较为敏感的家养动物,光周期通过影响母兔的性接受力、产仔率与窝产仔数,成为决定其繁殖性能的关键因素之一。研究人员此前发现,在人工授精(artificial insemination, AI)前后短期采用16L:8D光周期,可显著提高母兔的产仔率、窝产仔数与断奶窝重;在该光周期下,80 lx与120 lx的光照强度相比40 lx能提高受胎率、产仔率及总产仔数和活产仔数。然而,这些发现仅适用于AI前后的光刺激阶段,并未证明在两次处理之间的维持期较高光照强度同样有益。因此,商品兔场通常采用6天16L:8D、80 lx的光照程序诱导母兔发情,但关于优化此阶段之外光照制度以进一步提升母兔繁殖性能的研究仍不充分。
光照除影响繁殖外,也被广泛认为影响兔的生长。早期研究显示持续光照可显著提高增重,延长光周期同样具有类似效果,如16L:8D长光周期下的兔增重大于12L:12D对照组。然而,延长光周期与提高光照强度虽能提升兔的生产性能,却与兔偏好昏暗或黑暗环境的先天习性相冲突。家兔继承了野生祖先晨昏活动与穴居的习性,偏好测试显示母兔会自由选择最暗的笼位,提示低光照条件可能更符合兔的需求。尽管如此,系统评估1–20 lx低光照条件对繁殖与生长两方面影响的研究仍十分缺乏。为此,研究人员开展本研究,旨在从生产规模上提供不同光照制度响应的证据。
二、研究内容与结论
本研究包括两个试验。试验一评估三种组合光照制度对初产海拉(Hyla)母兔连续三个42天产次繁殖性能的影响;试验二评估暗、微光与亮三种单一光照制度对断奶仔兔20天生长性能及消化代谢的影响。结果表明,亮–暗制度在总产仔数与活产仔数方面优于亮–亮制度;断奶仔兔在暗制度下采食量与平均日增重显著高于亮光制度。这些发现表明,光照制度的生产响应随生理阶段而变化,可为兔生产中阶段特异性光照管理的进一步评估提供基础。
三、主要关键技术方法
研究在山东汇富农牧发展有限公司(山东省聊城市)开展,试验时间为2018年7月至12月。试验一选取553只6月龄、体重相近(3.69 ± 0.9 kg)的健康初产海拉母兔,随机分为亮–暗组(185只)、亮–微光组(184只)与亮–亮组(184只)。所有母兔在AI前6天均接受相同光照条件(80 lx,16L:8D)以诱导发情同步,AI后各组分别接受相应光照处理直至下一次同步发情处理,每个繁殖周期42天,连续进行三个产次。试验二选取552只35日龄断奶仔兔,随机分为暗组、微光组与亮光组(每组184只,雌雄各半),经15天适应期后进行20天试验期(50至70日龄),记录体重与日采食量;试验最后一周每组随机选取8只体重相近的仔兔进行消化代谢试验。饲料与粪便样品按中国国家标准方法分析干物质、粗蛋白(Kjeldahl法)、粗脂肪(Soxhlet法)、粗纤维与灰分,钙含量采用高锰酸钾滴定法测定。繁殖参数包括受胎率、产仔率、窝产仔数、活产仔数、总窝重、活产窝重及活产仔兔平均个体重;生长参数包括平均日增重、平均日采食量与料重比。受胎率与产仔率采用卡方检验分析,其余数据采用单因素方差分析(one-way ANOVA)并进行Bonferroni事后校正,显著性水平设为p < 0.05。
四、研究结果
第一产次结果:亮–暗组与亮–微光组的窝产仔数与活产仔数显著高于亮–亮组(p < 0.05),两个低光组间无显著差异(p > 0.05);但亮–亮组活产仔兔的平均个体出生重显著高于亮–暗组(p < 0.05),亮–微光组居中且与两组均无显著差异。各组在受胎率、产仔率、死产数与窝重指标上均无显著差异(p > 0.05)。
第二产次结果:三个组在所有繁殖指标上均无显著差异(p > 0.05)。
第三产次结果:亮–微光组的总窝重与活产窝重显著高于亮–亮组(p < 0.05),活产仔兔平均个体重显著高于亮–暗组(p < 0.05),其余繁殖参数各组间无显著差异。
三个产次汇总结果:亮–暗组的总产仔数与活产仔数显著高于亮–亮组(p < 0.05),亮–微光组与两组均无显著差异;亮–亮组活产仔兔平均个体重显著高于暗组(p < 0.05),亮–微光组居中。受胎率、产仔率、死产数与窝重指标各组间无显著差异。
断奶仔兔生长性能结果:亮光组的平均日采食量与平均日增重显著低于暗组(p < 0.05),微光组居中且与两组均无显著差异(p > 0.05);料重比各组间无显著差异(p > 0.05)。
断奶仔兔消化率结果:暗组与亮光组的粗蛋白消化率显著高于微光组(p < 0.05);暗组粗纤维消化率显著高于亮光组(p < 0.05),与微光组无显著差异(p > 0.05);亮光组的钙表观消化率显著高于暗组与微光组(p < 0.05)。
五、讨论与结论总结
讨论部分指出,野生兔的繁殖季节随春季日照延长而开始,人工延长光周期可改善家兔的性接受力与繁殖性能,支持将AI前光周期延长作为商品兔生产的生物刺激方法。以往关于光照强度对母兔繁殖性能影响的研究结果并不一致,差异可能源于光照时期、照度范围、动物管理与试验条件的不同。家兔为晨昏活动动物,偏好低光照环境,母兔显著偏好较暗笼位的行为学证据为微光制度下观察到的繁殖响应提供了可能的行为背景,但偏好并不证明持续黑暗在生物学上最优。第二产次试验正值夏季高温,热应激可能部分掩盖了光照制度效应。断奶仔兔暗组采食量与日增重同步提高而料重比不变,提示生长性能提升主要由采食量增加驱动而非代谢效率改善;已有研究显示全黑暗处理可通过激活盲肠昼夜节律系统、调节肠道菌群组成与短链脂肪酸产生来改善生长兔的饲料转化效率与肠道屏障功能,可部分解释暗组粗蛋白与粗纤维消化率最高的结果。亮光组钙表观消化率较高因样本量小(每组n = 8)且个体变异大,需谨慎解读并在更大规模研究中验证。研究亦指出各光照制度由照度与光周期的特定组合构成,观察到的差异反映对完整光照制度的整体响应而非单一光照组分的独立效应;各制度在不同房间实施,房间效应无法与光照效应完全分离;持续黑暗与持续微光制度缺乏规律光–暗周期,对动物福利与昼夜节律的影响需进一步评估。
研究结论:在母兔中,亮–暗制度在三个产次中的总产仔数与活产仔数均高于亮–亮制度;在断奶仔兔中,暗制度的采食量与平均日增重高于亮光制度。这些发现表明,光照制度的生产响应随生理阶段而变化,可为兔生产中阶段特异性光照管理的进一步评估提供基础。