不同LED光色对家兔繁殖性能的影响及其分子调控机制

为探讨不同LED光色影响母兔繁殖效率的分子机制,将单笼饲养的300只后备母兔随机分成5组进行不同LED光色处理,每组3个重复,每个重复20只。在4个不同LED光色处理组兔笼上方60 cm处向下分别投射LED红光(660 nm)、LED绿光(540 nm)、LED蓝光(480 nm)和LED白光(400～760 nm),对照组投射白炽灯光(400～1 050 nm)。母兔每周接受3次补光(LED光处理),即每周的周五至周日下午18∶00至次日上午6∶00,时长为12 h,预试验7 d,正试期90 d。LED灯及白炽灯的光照度均设置为100 lx。结果显示:LED红光组母兔同期发情率与白炽灯光对照组及LED白光组相比,分别提高20.89个百分点和10.51个百分点,差异显著(P0.05);与绿光组及蓝光组相比,分别提高4.66个百分点和7.33个百分点,差异不显著(P0.05)。LED红光组母兔卵巢红色大卵泡数量有增加趋势,但各试验组间卵巢红色大卵泡数量差异不显著(P0.05)。与白炽灯光、LED白光、绿光、蓝光相比,LED红光能促进母兔垂体GnRHR mRNA表达,但差异不显著(P0.05);与LED白光、绿光、蓝光相比,LED红光显著提高了卵巢组织中FSHR、LHR基因mRNA的表达(P0.05);与白炽灯光对照相比,LED红光有提高卵巢组织中FSHR、LHR基因mRNA表达水平的趋势,但差异不显著(P0.05)。在原始卵泡(PrF)阶段与初级卵泡(PF)阶段,不同LED光色处理的卵泡数量差异不显著(P0.05);与原始卵泡(PrF)及初级卵泡(PF)相比,由于卵泡逐级闭锁,次级卵泡(SF)数量显著降低,不同组间开始出现差异,与LED绿光组及LED蓝光组相比,LED红光组、LED白光组及白炽灯光对照组次级卵泡(SF)数量显著增加(P0.05);由于卵泡进一步闭锁,与原始卵泡(PrF)、初级卵泡(PF)以及次级卵泡(SF)相比,三级卵泡(TF)数量显著减少,不同组间三级卵泡(TF)数量也呈现不同差异,与LED绿光组、LED蓝光组及白炽灯光对照组相比,LED红光组三级卵泡(TF)数量显著增加(P0.05),但与LED白光组相比,差异不显著(P0.05)。与LED绿光相比,LED红光及白炽灯光能显著抑制母兔卵巢FoxO1 mRNA表达(P0.05);与LED白光及LED蓝光相比,LED红光及白炽灯光有抑制母兔卵巢FoxO1 mRNA表达的趋势,但差异不显著(P0.05)。Bcl-2/Bax mRNA两个凋亡相关基因在兔卵巢中均有表达,但两者的相对表达量显著差异(P0.05),Bax mRNA表达量显著高于Bcl-2 mRNA表达量;不同LED光色对兔卵巢Bcl-2/Bax mRNA表达的影响也存在差异,与LED绿光、蓝光及白炽灯光相比,LED红光显著提高Bcl-2 mRNA的表达量(P0.05),但与LED白光相比差异不显著(P0.05),Bcl-2基因表达量受到不同光色的影响呈现红光白光白炽灯光绿光蓝光;不同LED光色对Bax mRNA表达的影响呈现绿光蓝光白光白炽灯光红光,但各组间差异不显著(P0.05)。总之,规模兔场短日照季节周期化繁殖生产中,每周连续3 d于晚间18∶00至次日凌晨6∶00之间,采用100 lx的LED红光进行补光,可提高母兔同期发情率;HPG轴上繁殖调控关键受体基因转录水平、卵巢次级卵泡和三级卵泡数量以及与卵泡闭锁和氧化应激相关基因转录水平均受到LED不同光色的影响。