《Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology》：Effects of Summer Heat Stress on Physiological Parameters and Reproductive Efficiency of Barbarine Ewes Under Natural Outdoor or Indoor Conditions
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摘要：气候变化及环境温度升高对干旱和半干旱地区的养羊生产体系日益构成挑战，尤其在夏季配种季节。本研究评估了热应激（Heat Stress, HS）及直接太阳辐射暴露对巴巴里母羊（Barbarine ewes，一种适应严酷环境的脂尾羊品种）生理反应、代谢谱（Me
摘要：气候变化及环境温度升高对干旱和半干旱地区的养羊生产体系日益构成挑战，尤其在夏季配种季节。本研究评估了热应激（Heat Stress, HS）及直接太阳辐射暴露对巴巴里母羊（Barbarine ewes，一种适应严酷环境的脂尾羊品种）生理反应、代谢谱（Metabolic Profile）及繁殖性能（Reproductive Efficiency）的影响。夏季配种期间，共112只非泌乳经产母羊被分配至两组：避光防太阳辐射的室内组（Indoor Group, IDGp; n = 58）与直接暴露于日光的室外组（Outdoor Group, ODGp; n = 54）。两组实验期间超过65%的时间处于重度至极度热应激状态。与室内组相比，室外组母羊的太阳暴露显著升高直肠温度（Rectal Temperature, RT）（+0.2至+0.6°C）、呼吸频率（Respiratory Rate, RR）（最高达130次/分 vs 61次/分）及心率（Heart Rate, HR）（最高达95次/分 vs 87次/分），表明日光暴露动物生理热负荷更高。两组温湿指数（Temperature–Humidity Index, THI）具可比性（≈24.7）。代谢反应表现为室外组血浆甘油三酯（Triglyceride, TRI）（+36%）、总蛋白（Total Protein, TP）（+7.5%）、尿素（Urea）（+13%）、肌酐（Creatinine, CRE）（+34%）及钾离子（K+）（+5%）浓度升高，胆固醇（Cholesterol, CHOL）（?15%）水平降低。尽管存在上述生理与代谢调节，两组体况评分（Body Condition Score, BCS）与活重（Live Weight, LW）均得以维持。繁殖性能未受太阳辐射影响，发情检出率超94%，排卵率（Ovulation Rate）为1.17，窝受胎率（Fertility）（79.3% vs 77.8%）、产羔率（Prolificacy）及繁殖力（Fecundity）组间无显著差异。研究结果表明，尽管直接太阳辐射增加生理紧张度，但在可比环境热条件下未损害繁殖功能。巴巴里母羊对热应激表现出强功能性耐受力（Functional Resilience），突显其在干热环境粗放生产系统中的适宜性。
论文解读：《夏季热应激下太阳辐射对巴巴里母羊生理与繁殖功能影响的对照研究》
【研究背景与立题依据】
Sheep（绵羊）养殖在炎热干旱及半干旱气候区对维持当地生计至关重要，但气候变化导致的气温升高及极端天气频发使放牧及露天饲养绵羊面临热应激（Heat Stress, HS）威胁。热应激可经由降低采食量、扰乱激素分泌及影响配子发生等多种途径损害母羊繁殖效率（Reproductive Efficiency），包括发情表现、受胎率（Fertility）、胚胎发育及羔羊存活率。已有文献较多关注温湿指数（Temperature–Humidity Index, THI）表征的环境热负荷对绵羊的影响，但在实际粗放系统中动物同时遭受高温与直接太阳辐射（Direct Solar Radiation），二者复合作用中"单独太阳辐射"在同等热环境下是否额外加重生理应激并进而损害繁殖功能，尚缺乏对照研究。巴巴里羊（Barbarine sheep，突尼斯本土脂尾羊Fat-tailed Breed）被认为对干旱环境具一定适应性，但随气候变暖其夏季配种期（通常7月下旬始，与高温峰值重叠）繁殖表现是否受太阳辐射直接影响尚不明确。为此，研究人员通过设置夏季相同热环境下室内避光组与室外日光暴露组的对照试验，探讨直接太阳辐射对巴巴里母羊生理参数、代谢谱（Metabolic Profile）及繁殖性能的影响，并验证该品种在热应激下的功能耐受力（Functional Resilience）。本文发表于《Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology》。
【主要关键技术方法概要】
研究人员选取112只非泌乳经产巴巴里母羊，按活重与年龄匹配分为室内避太阳辐射组（IDGp, n=58）与室外直接日光暴露组（ODGp, n=54），两组饲粮（燕麦干草0.8 kg/d + 大麦0.5 kg/d）、饮水及公羊引情处理一致。实验于7月24日至9月15日进行。环境参数（环境温度T、相对湿度RH）连续监测并计算THI：THI = T ? (0.31 ? 0.31 × RH) × (T ? 14.4)。生理指标每周测直肠温度（Rectal Temperature, RT），第3、15、34天测呼吸频率（Respiratory Rate, RR）与心率（Heart Rate, HR），每两周测活重（Live Weight, LW）与体况评分（Body Condition Score, BCS，背侧按Russel 1–5分、尾侧按Atti法）。采血每周测血浆葡萄糖（GLU）、尿素、肌酐（CRE）、总蛋白（TP）、胆固醇（CHOL）、甘油三酯（TRI）、Na+、K+、Ca2+、磷（Pho）；第6天与第38天每4小时连续24小时测血浆甲状腺素（Thyroxine, T4）行放射免疫分析。繁殖参数通过带兜裙公羊查情结合内窥镜观察黄体（Corpus Luteum, CL）判定发情与排卵率（Ovulation Rate），记录配种后受胎、产羔数、流产率并计算受胎率（Fertility）、产羔率（Prolificacy = 出生羔数/产羔母羊数×100%）、繁殖力（Fecundity = 出生羔数/参试母羊数×100%）。数据以ANOVA（重复测量用于T4）及卡方检验分析，p<0.05为差异显著。
【研究结果】
3.1 气候条件（Climatic Conditions）
室内外两组THI分级分布无显著差异（p > 0.05），IDGp与ODGp分别有68%和73%的实验日处于Marai标准定义的重度至极重度热应激。平均THI分别为24.8±2.61与24.6±2.11。研究表明仅靠自然通风羊舍未能显著降低环境热负荷，两组所处大环境温度热力条件具可比性。
3.2 活重与体况评分（Live Weight and Body Condition Score）
整个实验期内两组活重轻微波动但总体呈略增趋势（终末分别约50.33 kg与50.78 kg），背侧与尾侧BCS保持稳定，个别时间点尾侧BCS室外组略高但未持续。表明虽经历夏季重度热应激，巴巴里母羊能维持能量平衡与体储备，太阳辐射未引起明显体重或体况损耗。
3.3 生理参数（Physiological Parameters）
室外组第1、2、5周直肠温度显著高于室内组（分别高+0.6°C、+0.2°C、+0.2°C，p<0.05）；呼吸频率各测定时点均显著升高（IDGp 44–61次/分 vs ODGp 70–130次/分，p<0.0001）；心率亦显著升高（IDGp 77–87次/分 vs ODGp 90–95次/分，p≤0.039）。所有值仍在绵羊生理范围上限内。结果说明直接太阳辐射叠加同等热环境加大生理热负荷，动物通过加强喘气（Panting）和外周血流再分配（外周血管扩张）进行有效散热调节。
3.4 血液代谢参数（Blood Metabolic Parameters）
ODGp血浆TRI（+36%）、TP（+7.5%）、尿素（+13%）、CRE（+34%）、K+（+5%）显著高于IDGp（p≤0.015），CHOL显著低15%（p=0.040），GLU、Na+、Ca2+、磷无组间差异。两个时期（7月末与8月末）24小时血浆T4浓度均无组间差异（均值均约15.33–15.35 pmol/L），但有昼夜节律变化（午后低、夜间高，p<0.01）。表明热应激下代谢重组（蛋白质周转增强、脂质利用改变、轻度血液浓缩或肌肉代谢变化）是对太阳辐射附加热负荷的适应性反应，且甲状腺轴对热应激的基础适应不因有无日光暴露而不同。
3.5 繁殖参数（Reproductive Parameters）
发情检出率IDGp 94.8%（55/58）、ODGp 94.4%（51/54），排卵率1.16 vs 1.19，受胎率79.3% vs 77.8%，产羔率104.3% vs 109.5%，繁殖力82.7% vs 85.18%，流产率6.9% vs 5.55%，动情周期长度（约17.9–18.4天）均组间无显著差异（p>0.05）。矫正未计入流产的真实受胎率分别为86.2%与83.3%。证实在可比THI热应激背景下，直接太阳辐射暴露未抑制巴巴里母羊的发情表现、排卵及受胎产羔性能，繁殖核心功能被保留。
【讨论与结论总结】
讨论指出：本试验THI表明室内外均处严重热应激，自然通风舍内未明显降低热负荷，改善需辅以强化通风、遮阳及营养调控。巴巴里羊在热应激下维持LW与BCS，与其脂尾储能及能量平衡调节适应性有关。ODGp更高的RT、RR及HR反映太阳辐射附加负荷激活典型体温调节机制且在生理限度内。代谢物变化体现蛋白质、脂质及电解质内环境重组而非体储大量动员；T4无组间差支持内分泌对热环境的协同适应。繁殖方面，虽夏季受热应激致整体受胎率低于春秋季文献值，但发情率>90%、排卵正常且日光暴露组无劣化，说明该品种关键生殖过程（Estrus Expression、Ovulation）对热加辐射具韧性（Resilience），与耐热品种Pelibuey、Malpura报道一致。
结论部分翻译如下：
本研究表明，尽管夏季热应激引发巴巴里母羊显著的生理与代谢调节，即使于直接太阳辐射暴露下，繁殖性能仍基本未受影响。这些发现突显该品种较强的适应能力及其在炎热环境粗放生产系统中的适宜性。研究中观察到的生理应激反应与繁殖功能之间的解耦（Dissociation）提示关键生殖过程在热负荷增加时仍可得以保留。此外，结果揭示了在可比环境热条件下太阳辐射本身的特定贡献。从实践角度，旨在降低热负荷的管理策略可进一步改善动物福利而不损及繁殖效率。
