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光照环境是影响蛋鸡繁殖性能和行为的主要因素之一，通过优化光照环境来提高蛋鸡的产蛋性能。适宜的光照强度不仅可以提高蛋鸡的产蛋量，开产日龄提前，而且还能减少啄癖的发生，提高生产性能。本文探讨了光照强度对蛋鸡繁殖性能的影响及调节机理，为生产实践中合理利用光照提供一定理论依据。
1.光照强度对蛋鸡产蛋性能及外周血浆激素水平的影响
随机选取健康、体重基本一致的80日龄京红Ⅰ号蛋鸡540只，随机分为3组，每组180只，每组3个重复，每个重复60只。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别采用30lx、20lx、10lx光照强度，光照制度均采用10h∶14h(L∶D)，15周龄开始，每周增加0.5小时光照，直至16h∶8h(L∶D)，测定其生产性能和外周血浆生殖激素水平。结果显示，光照强度30lx组，产蛋率达5％日龄和蛋重最低，分别为110.38d和36.56g，显著低于其他各组(p＜0.05)，50％产蛋率日龄和体重各组间差异不显著(p＞0.05)。产蛋率达90％日龄，光照强度30lx组比20lx提前7.33d(p＜0.05)，产蛋率达95％日龄差异不显著(p＞0.05)，产蛋率90％和95％持续时间，20lx组极显著高于30lx组和10lx组(p＜0.01)，产蛋率90％和95％蛋重以30lx组为最低。300日龄产蛋率，20lx组为90.79％，显著高于30lx和10lx组(p＜0.05)，300日龄蛋重和破蛋率30lx组最低，300日龄总蛋重20lx组最高，但累计死淘率和料蛋比最低。500日龄产蛋率和蛋重20lx组最高，累计死淘率和料蛋比最低，500日龄总蛋重20lx组为20.23kg，比10lx组高1.78kg(p＜0.05)。110日龄，血浆FSH，LH和E2水平，光照强度30lx组最高，显著大于20lx组(p＜0.05)，极显著大于10lx组(p＜0.01)，GH含量20lx最高，显著大于30lx和10lx组(p＜0.05)。130日龄，FSH和LH含量30lx组显著大于20lx和10lx组(p＜0.05)，E2含量30lx组显著大于20lx组(p＜0.05)，极显著大于10lx组(p＜0.01)，GH含量20lx最高，显著大于30lx和10lx组(p＜0.05)。150日龄和200日龄，各组间没有显著差异(p＞0.05)。
2.光照强度对GnRH、GnRHR、kisspeptin和GPR54在鸡脑和垂体中的表达及对垂体生殖激素分泌的影响
随机选取体重基本一致的100日龄京红Ⅰ号蛋鸡60只，随机分为4组，每组15只，分别接受30lx、20lx、10lx、1lx光照强度，光照制度均采用10h∶14h(L∶D)，饲养时间7d。测定GnRH和GnRHR，kisspeptin和GPR54在鸡脑和垂体表达，外周血浆激素水平以及体外培养垂体细胞和卵巢颗粒细胞激素分泌水平。结果显示，GnRH免疫反应阳性神经元，主要分布于中脑的视顶盖中央灰质层(SGC)、峡核大细胞部(Imc)、峡核小细胞部(Ipc)、顶盖前下核/项盖前间下核(SP/IPS)，基底视束根核(nbor)，半月核(SLu)，光照强度30lx和20lx组的免疫反应阳性神经元平均灰度值显著高于10lx和1lx组(p＜0.05)。间脑的圆核(Rot)、下丘脑室周核(PHN)、室旁核(PVN)、外侧膝状体腹侧核(GLv)、丘脑前背外侧核(DLAm)、皮质联合床核(CPa)、隔内侧核(SM)。在Rot内，平均灰度值在光照强度30lx组最高，显著大于20lx、10lx和1lx组(p＜0.05)，在PHN、PVN、GLv内，30lx和20lx组相比，差异不显著(p＞0.05)，均显著高于10lx和1lx组(p＜0.05)，在Rot内，面积百分比30lx组最高，和20lx组相比，差异不显著(p＞0.05)，显著大于10lx和1lx组(p＜0.05)。GnRHR免疫反应阳性神经元主要分布于鸡中脑的Imc、Ipc、SGC，30lx和20lx组的阳性神经元灰度值和面积百分比显著大于10lx和1lx组(p＜0.05)，间脑的GLv、SM、Rot、CPa，光照强度20lx组，在GLv平均灰度值最高，面积百分比在Rot内，30lx组最大。在腺垂体，GnRH及GnRHR免疫反应阳性细胞平均灰度值和面积百分比30lx组最大，1lx组最小，但各组间差异不显著(p＞0.05)。kisspeptin免疫反应阳性神经元主要分布于中脑SGC、Imc、Ipc、顶盖前核(Pt)、外侧螺旋核(SPL)，间脑的下丘脑后内侧核(MPH)、丘脑室旁核前部(PVa)、PHN、PVN、Rot。在SGC、Imc、Ipc,Rot、PHN、PVN和PVa，平均灰度值和面积百分比，30lx和20lx组显著高于10lx和1lx组(p＜0.05)，在MPH，30lx高于20lx，20lx高于10lx，10lx高于1lx组。GPR54免疫反应阳性神经元主要分布于中脑的lmc、Ipc、SP/IPS、nbor、SGC，平均灰度值和面积百分比，光照强度30lx和20lx组显著大于10x和1lx组(p＜0.05)，间脑的PVN、GLv、Rot、PHN和CPa，在Rot，平均灰度值和面积百分比30lx组最大，但各组间差异不显著(p＞0.05)，在PVN、PHN、GLv和CPa，30lx和20lx组显著大于10lx和1lx组(p＜0.05)。kisspeptin免疫反应阳性细胞在腺垂体的平均灰度值20lx组最大，面积百分比30lx最大，但差异不显著(p＞0.05);GPR54免疫反应阳性细胞在腺垂体的平均灰度值和面积百分比，光照强度30lx组最大。光照强度30lx组外周血浆FSH、LH和E2的浓度最高，分别为7.08mIU/ml、0.64mIU/ml和799.21pg/ml，显著或极显著高于其他各组;体外培养垂体细胞，光照强度30lx组，FSH和LH分泌量最大，显著或极显著高于其他各组，体外培养卵巢颗粒细胞，光照强度30lx组，E2显著高于20lx组(p＜0.05)，极显著高于10lx和1lx组(p＜0.01)，10lx和1lx组差异不显著(p＞0.05)。
结果表明，Kisspeptin和GPR54在光信息通路上调节GnRH的分泌，进而调节生殖机能。中脑的Imc、Ipc、SGC和间脑的Rot是参与调节生殖机能的主要核团。光照强度能促进GnRH和GnRHR，Kisspeptin和GRP54在京红Ⅰ号蛋鸡中脑、间脑和腺垂体表达，随光照强度增加，表达量增加。较强光照强度明显促进鸡体外培养垂体细胞、卵巢颗粒细胞及外周血浆FSH、LH和E2分泌，使5％产蛋率日龄提前，破蛋率降低，但蛋重偏低，促进性成熟。京红Ⅰ号蛋鸡整个产蛋周期以光照强度20lx为宜。
1.光照强度对蛋鸡产蛋性能及外周血浆激素水平的影响
随机选取健康、体重基本一致的80日龄京红Ⅰ号蛋鸡540只，随机分为3组，每组180只，每组3个重复，每个重复60只。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别采用30lx、20lx、10lx光照强度，光照制度均采用10h∶14h(L∶D)，15周龄开始，每周增加0.5小时光照，直至16h∶8h(L∶D)，测定其生产性能和外周血浆生殖激素水平。结果显示，光照强度30lx组，产蛋率达5％日龄和蛋重最低，分别为110.38d和36.56g，显著低于其他各组(p＜0.05)，50％产蛋率日龄和体重各组间差异不显著(p＞0.05)。产蛋率达90％日龄，光照强度30lx组比20lx提前7.33d(p＜0.05)，产蛋率达95％日龄差异不显著(p＞0.05)，产蛋率90％和95％持续时间，20lx组极显著高于30lx组和10lx组(p＜0.01)，产蛋率90％和95％蛋重以30lx组为最低。300日龄产蛋率，20lx组为90.79％，显著高于30lx和10lx组(p＜0.05)，300日龄蛋重和破蛋率30lx组最低，300日龄总蛋重20lx组最高，但累计死淘率和料蛋比最低。500日龄产蛋率和蛋重20lx组最高，累计死淘率和料蛋比最低，500日龄总蛋重20lx组为20.23kg，比10lx组高1.78kg(p＜0.05)。110日龄，血浆FSH，LH和E2水平，光照强度30lx组最高，显著大于20lx组(p＜0.05)，极显著大于10lx组(p＜0.01)，GH含量20lx最高，显著大于30lx和10lx组(p＜0.05)。130日龄，FSH和LH含量30lx组显著大于20lx和10lx组(p＜0.05)，E2含量30lx组显著大于20lx组(p＜0.05)，极显著大于10lx组(p＜0.01)，GH含量20lx最高，显著大于30lx和10lx组(p＜0.05)。150日龄和200日龄，各组间没有显著差异(p＞0.05)。
2.光照强度对GnRH、GnRHR、kisspeptin和GPR54在鸡脑和垂体中的表达及对垂体生殖激素分泌的影响
随机选取体重基本一致的100日龄京红Ⅰ号蛋鸡60只，随机分为4组，每组15只，分别接受30lx、20lx、10lx、1lx光照强度，光照制度均采用10h∶14h(L∶D)，饲养时间7d。测定GnRH和GnRHR，kisspeptin和GPR54在鸡脑和垂体表达，外周血浆激素水平以及体外培养垂体细胞和卵巢颗粒细胞激素分泌水平。结果显示，GnRH免疫反应阳性神经元，主要分布于中脑的视顶盖中央灰质层(SGC)、峡核大细胞部(Imc)、峡核小细胞部(Ipc)、顶盖前下核/项盖前间下核(SP/IPS)，基底视束根核(nbor)，半月核(SLu)，光照强度30lx和20lx组的免疫反应阳性神经元平均灰度值显著高于10lx和1lx组(p＜0.05)。间脑的圆核(Rot)、下丘脑室周核(PHN)、室旁核(PVN)、外侧膝状体腹侧核(GLv)、丘脑前背外侧核(DLAm)、皮质联合床核(CPa)、隔内侧核(SM)。在Rot内，平均灰度值在光照强度30lx组最高，显著大于20lx、10lx和1lx组(p＜0.05)，在PHN、PVN、GLv内，30lx和20lx组相比，差异不显著(p＞0.05)，均显著高于10lx和1lx组(p＜0.05)，在Rot内，面积百分比30lx组最高，和20lx组相比，差异不显著(p＞0.05)，显著大于10lx和1lx组(p＜0.05)。GnRHR免疫反应阳性神经元主要分布于鸡中脑的Imc、Ipc、SGC，30lx和20lx组的阳性神经元灰度值和面积百分比显著大于10lx和1lx组(p＜0.05)，间脑的GLv、SM、Rot、CPa，光照强度20lx组，在GLv平均灰度值最高，面积百分比在Rot内，30lx组最大。在腺垂体，GnRH及GnRHR免疫反应阳性细胞平均灰度值和面积百分比30lx组最大，1lx组最小，但各组间差异不显著(p＞0.05)。kisspeptin免疫反应阳性神经元主要分布于中脑SGC、Imc、Ipc、顶盖前核(Pt)、外侧螺旋核(SPL)，间脑的下丘脑后内侧核(MPH)、丘脑室旁核前部(PVa)、PHN、PVN、Rot。在SGC、Imc、Ipc,Rot、PHN、PVN和PVa，平均灰度值和面积百分比，30lx和20lx组显著高于10lx和1lx组(p＜0.05)，在MPH，30lx高于20lx，20lx高于10lx，10lx高于1lx组。GPR54免疫反应阳性神经元主要分布于中脑的lmc、Ipc、SP/IPS、nbor、SGC，平均灰度值和面积百分比，光照强度30lx和20lx组显著大于10x和1lx组(p＜0.05)，间脑的PVN、GLv、Rot、PHN和CPa，在Rot，平均灰度值和面积百分比30lx组最大，但各组间差异不显著(p＞0.05)，在PVN、PHN、GLv和CPa，30lx和20lx组显著大于10lx和1lx组(p＜0.05)。kisspeptin免疫反应阳性细胞在腺垂体的平均灰度值20lx组最大，面积百分比30lx最大，但差异不显著(p＞0.05);GPR54免疫反应阳性细胞在腺垂体的平均灰度值和面积百分比，光照强度30lx组最大。光照强度30lx组外周血浆FSH、LH和E2的浓度最高，分别为7.08mIU/ml、0.64mIU/ml和799.21pg/ml，显著或极显著高于其他各组;体外培养垂体细胞，光照强度30lx组，FSH和LH分泌量最大，显著或极显著高于其他各组，体外培养卵巢颗粒细胞，光照强度30lx组，E2显著高于20lx组(p＜0.05)，极显著高于10lx和1lx组(p＜0.01)，10lx和1lx组差异不显著(p＞0.05)。
结果表明，Kisspeptin和GPR54在光信息通路上调节GnRH的分泌，进而调节生殖机能。中脑的Imc、Ipc、SGC和间脑的Rot是参与调节生殖机能的主要核团。光照强度能促进GnRH和GnRHR，Kisspeptin和GRP54在京红Ⅰ号蛋鸡中脑、间脑和腺垂体表达，随光照强度增加，表达量增加。较强光照强度明显促进鸡体外培养垂体细胞、卵巢颗粒细胞及外周血浆FSH、LH和E2分泌，使5％产蛋率日龄提前，破蛋率降低，但蛋重偏低，促进性成熟。京红Ⅰ号蛋鸡整个产蛋周期以光照强度20lx为宜。