付夢(mèng)思，王金輝，吳偉慶，黎頌超，江丹莉，黃運(yùn)茂，田允波，張續(xù)勐

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院，廣東 廣州 510225；2.廣東省水禽健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510225）

【研究意義】我國(guó)是世界上鴨生產(chǎn)與消費(fèi)第一大國(guó)，廣東省是我國(guó)水禽大省，憑借珠江三角洲的地理優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)鴨養(yǎng)殖量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)［1］。由于飼養(yǎng)條件和成本等原因，我國(guó)鴨飼養(yǎng)過(guò)程普遍實(shí)行集約化、規(guī)模化模式。規(guī)?；B(yǎng)殖和較高的飼養(yǎng)密度會(huì)對(duì)禽舍的溫度、濕度、通風(fēng)、有害氣體、塵埃、微生物含量產(chǎn)生較大影響，從而間接對(duì)禽類采食量、生長(zhǎng)性能以及健康產(chǎn)生一系列不良影響。揭示飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸腿肌和脛骨發(fā)育的影響，可為優(yōu)化飼養(yǎng)密度、提升山麻鴨生長(zhǎng)性能提供借鑒。

【前人研究進(jìn)展】已有研究表明，高密度飼養(yǎng)條件下，死亡率提高、生長(zhǎng)速度降低與鴨舍內(nèi)溫度升高相關(guān)［2］，并造成畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境嚴(yán)重污染，不利畜禽生長(zhǎng)［3］。張蒙等［4］發(fā)現(xiàn)，隨著飼養(yǎng)密度增大，大午金鳳商品代蛋雛雞體重呈現(xiàn)顯著下降的趨勢(shì)。白皓等［5］通過(guò)對(duì)白羽肉鴨進(jìn)行網(wǎng)上平養(yǎng)和籠養(yǎng)也得到與蛋雞相似的結(jié)果。較高飼養(yǎng)密度會(huì)使禽類生活空間不足，畜舍養(yǎng)殖環(huán)境惡化，細(xì)菌病菌繁殖力增加，導(dǎo)致環(huán)境中脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）積累，從而引發(fā)禽類產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)［6］。LPS 作為一種內(nèi)毒素，是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的組成成分，通過(guò)以Toll 樣受體為媒介的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑產(chǎn)生一系列細(xì)胞因子，從而引起一系列炎性反應(yīng)［7］，而TNF-α 和IL-6可以介導(dǎo)炎癥的發(fā)生［8］。IL-6 是由T 細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌產(chǎn)生的一種炎性細(xì)胞因子，表達(dá)水平與肌肉收縮反應(yīng)密切相關(guān)［9］；TNF-α 主要由激活的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，是參與全身炎癥的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)蛋白［10］。

在肌肉發(fā)育過(guò)程中，一些關(guān)鍵的基因在合適的部位和時(shí)間發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用。如Myod在骨骼肌發(fā)育前期促進(jìn)肌源性祖細(xì)胞增殖、分化形成成肌細(xì)胞［11］；Myog主要在成肌細(xì)胞分化形成肌管過(guò)程中發(fā)揮重要作用［12］；Myh1基因與肌肉收縮和肌肉發(fā)育顯著相關(guān)，編碼肌纖維的主要組成成分肌球蛋白重鏈蛋白［13］；IGF-1能有效促進(jìn)成肌細(xì)胞增殖及分化，從而促進(jìn)骨骼肌再生，同時(shí)增強(qiáng)再生肌肉的收縮力［14］；MSTN又稱肌肉生長(zhǎng)抑制素，發(fā)揮負(fù)調(diào)控肌肉生長(zhǎng)和發(fā)育的功能［15］。

【本研究切入點(diǎn)】已有的研究主要關(guān)注飼養(yǎng)密度對(duì)禽類生長(zhǎng)、繁殖性能的影響，鮮有研究不同飼養(yǎng)密度環(huán)境下對(duì)禽類脛骨和肌纖維生長(zhǎng)的影響及其調(diào)控機(jī)制。而肌肉和脛骨生長(zhǎng)狀態(tài)對(duì)于育成期禽類的生長(zhǎng)性能非常重要。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本試驗(yàn)通過(guò)構(gòu)建不同飼養(yǎng)密度的養(yǎng)殖條件，系統(tǒng)探索其對(duì)山麻鴨飼養(yǎng)環(huán)境、血液內(nèi)毒素、胸腿肌和脛骨生長(zhǎng)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的56 日齡健康山麻鴨雌鴨已進(jìn)行常規(guī)免疫，由仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院鐘村農(nóng)場(chǎng)提供。EC80545S 鱟試劑盒購(gòu)自廈門(mén)鱟試劑生物科技有限公司，Trizol 購(gòu)自Thermo Fisher Scientific 公司，PSMARTTM RACE cDNA kit 購(gòu)自TaKaRa 公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2020 年8 月在仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院鐘村農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。選取180 只56 日齡健康且體重相近的山麻鴨雌鴨隨機(jī)分為低密度組（n=30）、中密度組（n=60）和高密度組（n=90），在飼養(yǎng)環(huán)境相同的情況下，分別于3 個(gè)半開(kāi)放式鴨舍中進(jìn)行水陸-平養(yǎng)。鴨舍有遮陽(yáng)棚3 m2、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)6 m2、水池3 m2（低密度組2.5 只/m2，中密度組5 只/m2，高密度組7.5 只/m2）；舍內(nèi)裝通風(fēng)扇和0.5 W 節(jié)能燈（以避免夜間應(yīng)激）；每30 只鴨配備1 個(gè)飲水器；初始光照時(shí)長(zhǎng)為10 h，正式試驗(yàn)開(kāi)始后每周延長(zhǎng)1 h，直至光照穩(wěn)定在17 h。預(yù)飼期為8 d，正式試驗(yàn)期為40 d。試驗(yàn)期內(nèi)每天按每只60 g 蛋鴨料（摻適量玉米）的標(biāo)準(zhǔn)飼喂山麻鴨，每天記錄采食情況；于正式試驗(yàn)第0、20、40 d 每組分別隨機(jī)選取10 只鴨進(jìn)行稱重，同時(shí)進(jìn)行翅下采血（2 mL/只），每組剖殺6 只鴨進(jìn)行胸腿肌及脛骨采樣。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 水體菌群數(shù)及內(nèi)毒素測(cè)定 根據(jù)《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》（GB 4789.2-2010）配制PAC 瓊脂培養(yǎng)基、麥康凱瓊脂培養(yǎng)基和SS瓊脂培養(yǎng)基。在無(wú)菌條件下，將取得的水體樣本經(jīng)過(guò)104倍或103倍稀釋后取100 μL 涂在上述3種培養(yǎng)基中，用涂布棒涂勻并做標(biāo)記，平放于培養(yǎng)箱中10～20 min，將平板倒扣于培養(yǎng)箱中37 ℃培養(yǎng)18～24 h，即可計(jì)數(shù)平板上的菌落數(shù)。

采用鱟試劑法測(cè)量水體和血清中的內(nèi)毒素含量，檢測(cè)步驟均按EC80545S 鱟試劑盒說(shuō)明書(shū)規(guī)范操作。

1.3.2 胸腿肌和脛骨生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 參照前人研究的方法［16］對(duì)胸腿肌和脛骨進(jìn)行HE 染色，隨后用正置熒光顯微鏡（ZEISS,ImagerZ1）進(jìn)行觀察拍攝并采集圖片。采用Image-pro plus 6.0 軟件（Media Cybernetics,Inc.,Rockville,MD,USA）統(tǒng)計(jì)HE 染色胸腿肌和脛骨橫切結(jié)果。所使用的每張切片均隨機(jī)挑選3 個(gè)及以上的400 倍視野進(jìn)行拍攝分析。拍攝時(shí)盡量讓組織充滿整個(gè)視野，并調(diào)整每張照片的背景光盡量達(dá)到一致。每張切片隨機(jī)挑選5 個(gè)肌纖維和脛骨切面位置，測(cè)量肌纖維的直徑和脛骨骨質(zhì)厚度、髓質(zhì)厚度。統(tǒng)計(jì)每個(gè)視野中的纖維數(shù)和測(cè)量肌纖維的總橫截面積，求出單位面積內(nèi)肌纖維數(shù)量。

1.3.3 炎癥相關(guān)基因和肌肉特異表達(dá)基因的檢測(cè) 對(duì)炎癥相關(guān)基因IL-6/TNF-α、肌肉特異表達(dá)基因Myod、MSTN、IGF-1、Myog 和Myh1進(jìn)行檢測(cè)分析，引物序列見(jiàn)表1。采用Trizol 法提取肌肉組織總RNA，并用cDNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA，在LightCycler480 Ⅱ（QuantStudio 7 Flex）上進(jìn)行熒光定量PCR，反應(yīng)程序?yàn)椋侯A(yù)變性95 ℃ 10 min；變性95 ℃ 5 s、退火60 ℃1 min、延伸72 ℃ 30 s，40 個(gè)循環(huán)。

表1 引物序列信息Table 1 Primer sequence information

1.4 數(shù)據(jù)處理

以每只雛鴨個(gè)體作為重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)分析使用SPSS（Version 20）。采用兩因素方差分析計(jì)算組間差異，統(tǒng)計(jì)分析采用雙側(cè)檢驗(yàn)，相對(duì)定量分析采用2-△△Ct法。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼養(yǎng)密度對(duì)水體細(xì)菌數(shù)和內(nèi)毒素含量的影響

為了探索飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨養(yǎng)殖水體環(huán)境的影響，本研究對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)的水體細(xì)菌和內(nèi)毒素進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果（圖1）發(fā)現(xiàn)，76 日齡時(shí)，中、高密度組大腸桿菌數(shù)、沙門(mén)氏菌數(shù)和總細(xì)菌數(shù)均為低密度組的5 倍以上（P<0.05），并且高密度組沙門(mén)氏菌數(shù)也為中密度組的2 倍以上（P<0.001）；同時(shí)高密度組水體內(nèi)毒素水平顯著高于中、低密度組（P<0.001），但中、低密度組水體內(nèi)毒素水平差異不顯著。96 日齡時(shí)，中、高密度組大腸桿菌、沙門(mén)氏菌數(shù)、總細(xì)菌數(shù)和水體內(nèi)毒素均顯著高于低密度組（P<0.01），其中高密度組沙門(mén)氏菌和總細(xì)菌數(shù)顯著高于中密度組（P<0.05）；與低密度組相比，中、高密度組大腸桿菌、沙門(mén)氏菌數(shù)和內(nèi)毒素變化趨勢(shì)和76 日齡大體上一致，但總菌數(shù)提升幅度較大，增加至低密度組的5 倍以上。研究結(jié)果表明，較高的飼養(yǎng)密度顯著增加了養(yǎng)殖水體中的細(xì)菌數(shù)和內(nèi)毒素含量。

圖1 飼養(yǎng)密度對(duì)水體大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、總細(xì)菌數(shù)和內(nèi)毒素含量的影響Fig.1 Effects of stocking densities on Escherichia coli,Salmonella,total bacteria number and endotoxin content in rearing water

2.2 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨血液內(nèi)毒素和體重的影響

由圖2A 可見(jiàn)，76 日齡時(shí)，不同飼養(yǎng)密度組間山麻鴨血液內(nèi)毒素含量均存在顯著差異（P<0.05），與低密度組相比，中、高密度組山麻鴨血液內(nèi)毒素含量提高2 倍以上，且飼養(yǎng)密度越大，血液內(nèi)毒素含量越高；96 日齡時(shí)，高飼養(yǎng)密度組血液內(nèi)毒素含量顯著高于中、低密度組（P<0.001），與低密度組相比，中密度組山麻鴨血液內(nèi)毒素含量與76 日齡時(shí)差異不大，高密度組內(nèi)毒素含量隨飼養(yǎng)時(shí)間的增加大幅上升。結(jié)果表明，較高的飼養(yǎng)密度顯著提高了山麻鴨血液中內(nèi)毒素的含量。

由于供試山麻鴨已處于育成期，因此試驗(yàn)期內(nèi)不同時(shí)間的山麻鴨體重變化較?。▓D2B），但中、高密度組山麻鴨體重均顯著低于低密度組（P<0.01），76 日齡時(shí)中、高密度組山麻鴨體重降低了0.1 kg 左右，96 日齡時(shí)體重略有升高，但中、高密度組的體重仍比低密度組低15%左右（圖2B）。結(jié)果表明，較高的飼養(yǎng)密度顯著降低了山麻鴨的體重。

圖2 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨血液內(nèi)毒素和體重的影響Fig.2 Effects of stocking densities on blood endotoxin and body weight of Shan Partridge ducks

2.3 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨生長(zhǎng)性能的影響

2.3.1 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨脛骨生長(zhǎng)的影響 由圖3 可見(jiàn)，隨著飼養(yǎng)時(shí)間的增加，3 組山麻鴨的骨質(zhì)厚度變化不大，髓質(zhì)厚度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。56、76 日齡3 組間的的骨質(zhì)和髓質(zhì)厚度差異均不明顯，但到了96 日齡，低密度組骨質(zhì)厚度顯著高于高密度組100 μm 左右（P<0.05），并且低密度組髓質(zhì)厚度顯著高于中、高密度組200 μm 左右（P<0.05）。結(jié)果表明，較高的飼養(yǎng)密度顯著抑制了山麻鴨脛骨的生長(zhǎng)。

圖3 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨脛骨生長(zhǎng)的影響Fig.3 Effects of stocking densities on tibia growth of Shan Partridge ducks

2.3.2 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸腿肌生長(zhǎng)的影響 隨著飼養(yǎng)時(shí)間的增加，3 組山麻鴨的胸肌的肌纖維密度均出現(xiàn)下降，肌纖維直徑則上升；而腿肌肌纖維密度也出現(xiàn)下降，肌纖維直徑變化不明顯。在胸肌方面（圖4），76 日齡時(shí)3 組山麻鴨的肌纖維密度之間均存在顯著差異（P<0.05），且飼養(yǎng)密度越高，肌纖維密度越大，中、高密度組肌纖維密度比低密度組分別增加25%和50%左右，而肌纖維直徑則是高密度組顯著低于低密度組（P<0.05），中、高密度組肌纖維直徑比低密度組分別減少10%和25%左右；96 日齡時(shí)，高密度組肌纖維密度顯著高于低密度組（P<0.001），而肌纖維直徑在3 組間差異較小。

圖4 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸肌肌纖維直徑和密度的影響Fig.4 Effects of stocking densities on the diameter and density of pectoral muscle fiber of Shan Partridge ducks

在腿肌方面（圖5），76 日齡時(shí)3 組山麻鴨的肌纖維密度與肌纖維直徑均存在顯著差異（P<0.05），且飼養(yǎng)密度越高，肌纖維密度越低，肌纖維直徑越大，中、高密度組肌纖維密度比低密度組分別降低10%和50%左右，肌纖維直徑比低密度組分別增加1%和10%左右；96 日齡時(shí)，3 組肌纖維直徑差異顯著（P<0.05），且飼養(yǎng)密度越高，肌纖維直徑越大，中、高密度組肌纖維直徑比低密度組分別增加2%和10%左右，而肌纖維密度在組間差異較小。結(jié)果表明，飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸腿肌生長(zhǎng)產(chǎn)生了較為顯著的影響。

圖5 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨腿肌肌纖維直徑和密度的影響Fig.5 Effects of stocking densities on diameter and density of myofiber in leg muscle of Shan Partridge ducks

2.4 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨炎癥因子和肌肉生長(zhǎng)關(guān)鍵基因表達(dá)的影響

為了進(jìn)一步分析飼養(yǎng)密度導(dǎo)致山麻鴨胸腿肌生長(zhǎng)變化的原因，本研究檢測(cè)了胸腿肌中幾個(gè)重要的炎癥因子和肌肉生長(zhǎng)關(guān)鍵基因的表達(dá)量。

胸肌方面，研究發(fā)現(xiàn)山麻鴨各密度組炎癥因子TNF-α基因的mRNA 表達(dá)量在不同采樣時(shí)間點(diǎn)差異均不顯著；IL-6基因的表達(dá)量在76 日齡時(shí)中密度組比低密度和高密度組高50%以上（P<0.05），96 日齡時(shí)表達(dá)量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但差異不顯著（圖6）。Myod基因的表達(dá)量隨飼養(yǎng)時(shí)間的增加山麻鴨各密度組間無(wú)明顯差異；Myog基因在76 日齡時(shí)高密度組的表達(dá)量與其他兩組相比增加2 倍以上（P<0.01），在96 日齡時(shí)除高密度組外各組表達(dá)量均升高，但各組間差異不顯著；Myh1基因在76 日齡時(shí)低密度組表達(dá)量顯著低于中密度組（P<0.05），96 日齡時(shí)高密度組表達(dá)量顯著升高（P<0.01），且高密度組比中密度組和低密度組升高2 倍左右；IGF-1基因的表達(dá)量在76 日齡時(shí)，與低密度組和高密度組相比，高密度組的表達(dá)量升高2倍以上（P<0.01），在96 日齡時(shí)各組間差異不顯著；在96 日齡時(shí)MSTN基因在中、高密度組的表達(dá)量較76 日齡時(shí)升高，但差異不顯著（圖7）。

圖6 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸肌炎癥因子表達(dá)的影響Fig.6 Effects of stocking densities on expression of inflammatory factors in pectoral muscle of Shan Partridge ducks

圖7 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸肌生長(zhǎng)關(guān)鍵基因表達(dá)的影響Fig.7 Effects of stocking densities on expression of key genes in pectoral muscle growth of Shan Partridge ducks

腿肌方面，炎癥因子TNF-α的表達(dá)量在不同采樣時(shí)間點(diǎn)表現(xiàn)為飼養(yǎng)密度越高，表達(dá)量也越高，但各組間均差異不顯著；IL-6基因在96 日齡時(shí)中密度組的表達(dá)量比低密度組和高密度組分別升高1 倍和2 倍左右（P<0.05）（圖8）。76 日齡時(shí)高密度組比中、低密度組Myod基因的表達(dá)量升高50%左右（P<0.001），96 日齡時(shí)中、高密度組的表達(dá)量差異降低到與低密度組相似的水平；Myog基因在不同采樣時(shí)間點(diǎn)低密度組和中密度組的表達(dá)量差異不大，而高密度組的表達(dá)量明顯升高且于其他兩組相比升高3 倍左右P<0.001）；Myh1基因在76 日齡時(shí)中密度組表達(dá)量顯著低于其他兩組（P<0.01），96 日齡時(shí)比76 日齡升高2 倍左右，達(dá)到與低、高密度組相似的水平，而低、高密度組隨飼養(yǎng)天數(shù)增加變化不大；IGF-1基因的表達(dá)量在76 日齡時(shí)各密度組間差異不大，96日齡時(shí)中密度組的表達(dá)量顯著高于其他兩組（P<0.05）；76 日齡時(shí)MSTN基因隨飼養(yǎng)密度增加表達(dá)量略有升高，但差異均不顯著（圖9）。結(jié)果表明，飼養(yǎng)密度顯著影響山麻鴨炎癥因子和肌肉生長(zhǎng)關(guān)鍵基因的表達(dá)。

圖8 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨腿肌炎癥因子表達(dá)的影響Fig.8 Effects of stocking densities on expression of inflammatory factors in leg muscle of Shan Partridge ducks

圖9 飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨腿肌生長(zhǎng)關(guān)鍵基因表達(dá)的影響Fig.9 Effects of stocking densities on expression of key genes in leg muscle growth of Shan Partridge ducks

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)密度對(duì)鴨舍環(huán)境、山麻鴨血液內(nèi)毒素以及脛骨、胸腿肌生長(zhǎng)都有極大影響。飼養(yǎng)密度越高，鴨舍水池水體中的菌落數(shù)越多，水體和血液中的內(nèi)毒素含量也越高，山麻鴨體重越低，而且較高的飼養(yǎng)密度顯著抑制了山麻鴨脛骨和胸腿肌的生長(zhǎng)，對(duì)炎癥因子和肌肉生長(zhǎng)關(guān)鍵基因的表達(dá)也產(chǎn)生了顯著影響。

在本研究中，飼養(yǎng)密度的增加使得水體菌落數(shù)和內(nèi)毒素含量大幅度增加，并導(dǎo)致內(nèi)毒素在山麻鴨體內(nèi)積累。由于試驗(yàn)期所有山麻鴨采食量一致，結(jié)合飼養(yǎng)密度越高，山麻鴨體重越低的結(jié)果推測(cè)，高飼養(yǎng)密度導(dǎo)致飼養(yǎng)環(huán)境污染，可能會(huì)通過(guò)內(nèi)毒素在山麻鴨體內(nèi)積累而導(dǎo)致其體重下降。馮培功等［17］發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)密度過(guò)大會(huì)造成空氣中氨氣、二氧化碳、硫化氫等有害氣體濃度過(guò)高；而籠養(yǎng)肉雞相比于平養(yǎng)肉雞的活動(dòng)受限，籠養(yǎng)肉雞腿部疾病發(fā)病幾率會(huì)增加，進(jìn)而使肉雞采食量下降，導(dǎo)致籠養(yǎng)肉雞體重低于平養(yǎng)肉雞［18］。此外，在高密度飼養(yǎng)條件下，雞的腳墊損傷和趾部損傷程度也顯著增加［19］。

本研究發(fā)現(xiàn)，較高的飼養(yǎng)密度也顯著降低了96 日齡山麻鴨脛骨骨質(zhì)和髓質(zhì)的厚度，這可能是由于較高的飼養(yǎng)密度導(dǎo)致山麻鴨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度受到影響，而飼養(yǎng)密度導(dǎo)致的養(yǎng)殖環(huán)境污染也可能影響了山麻鴨對(duì)鈣等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而影響了脛骨的發(fā)育。此外，脛骨指標(biāo)與鴨體重存在正相關(guān)關(guān)系，因此飼養(yǎng)密度間接導(dǎo)致的脛骨指標(biāo)下降，可能也是導(dǎo)致山麻鴨體重降低的原因之一。厲秀梅［20］也發(fā)現(xiàn)，高密度組飼養(yǎng)的肉雞脛骨厚度顯著低于低密度組，且抑制了軟骨細(xì)胞增殖，不利于脛骨的生長(zhǎng)發(fā)育。此外，家禽的活動(dòng)量減少會(huì)引起脛骨軟骨發(fā)育不良導(dǎo)致腿病，在籠養(yǎng)條件下，肉雞容易出現(xiàn)骨骼問(wèn)題，如骨畸形、骨質(zhì)疏松癥等，容易導(dǎo)致家禽死亡［19］?，F(xiàn)代育種工作側(cè)重于提高肉鴨的體重和飼料轉(zhuǎn)化率，較少關(guān)注鴨的骨骼健康，這種不平衡的選擇導(dǎo)致體重增加和骨骼生長(zhǎng)鈣化的不平衡，從而導(dǎo)致肉鴨易出現(xiàn)腹水、呼吸系統(tǒng)疾病和脛骨軟骨發(fā)育不良等問(wèn)題［21］，以上問(wèn)題的產(chǎn)生對(duì)于鴨的生長(zhǎng)性能也有著較大影響。

本研究結(jié)果表明，飼養(yǎng)密度的增加對(duì)胸腿肌肌纖維密度和直徑均有顯著影響，并且胸腿肌出現(xiàn)相反的趨勢(shì)。胸肌中，較高的飼養(yǎng)密度會(huì)導(dǎo)致肌纖維密度上升，肌纖維直徑下降；腿肌中，較高的飼養(yǎng)密度導(dǎo)致肌纖維密度下降，肌纖維直徑增加。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因，一方面是由于胸腿肌生長(zhǎng)模式存在一定差異［22］，另一方面，可能是由于飼養(yǎng)密度的增加，導(dǎo)致山麻鴨對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收產(chǎn)生影響，從而影響了胸肌肌纖維肥大的過(guò)程，導(dǎo)致肌纖維直徑下降。此外，在小鼠C2C12 細(xì)胞中，外源性LPS 可導(dǎo)致肌管顯著變細(xì)［23］，而本研究中山麻鴨血液內(nèi)毒素增加，可能也會(huì)導(dǎo)致胸肌肌纖維直徑下降；而腿肌則是山麻鴨運(yùn)動(dòng)的主要肌肉群，飼養(yǎng)密度的增加導(dǎo)致山麻鴨覓食等活動(dòng)產(chǎn)生更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)，使得該飼養(yǎng)環(huán)境下的山麻鴨可能有較高的腿肌運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)而引起其肌纖維直徑增加。與本研究結(jié)果類似，殷璐瑤等［24］研究表明，飼養(yǎng)密度對(duì)仔鵝的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響，飼養(yǎng)密度的升高導(dǎo)致鵝的體重降低，料重比升高，當(dāng)飼養(yǎng)密度大于5只/m2時(shí)，仔鵝的腿肌率和胸肌率會(huì)受影響，此外，鵝出現(xiàn)羽毛質(zhì)量下降、行走能力變差和免疫機(jī)能下降等健康問(wèn)題。由于胸腿肌生長(zhǎng)受到營(yíng)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)和發(fā)育等多方面的影響，因此其對(duì)山麻鴨體重的影響還需進(jìn)一步研究。

在基因表達(dá)方面，本研究發(fā)現(xiàn)，飼養(yǎng)密度較高時(shí)炎癥因子TNF-α的表達(dá)量變化不顯著，但I(xiàn)L-6表達(dá)差異顯著，可能是較高的飼養(yǎng)密度導(dǎo)致內(nèi)毒素在山麻鴨體內(nèi)積累產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，這與馮培功等［17］發(fā)現(xiàn)的高飼養(yǎng)密度會(huì)提高肉鴨體內(nèi)IL-6 含量的結(jié)果相似。此外，山麻鴨的胸腿肌可能也產(chǎn)生了肌肉損傷修復(fù)的過(guò)程，進(jìn)而激發(fā)了炎癥因子的表達(dá)。有報(bào)道顯示，添加適當(dāng)濃度外源性LPS 會(huì)影響體外培養(yǎng)的大鼠骨骼肌肌衛(wèi)星細(xì)胞IL-6和TNF-a的表達(dá)，并促進(jìn)其增殖和分化，而肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖和分化是肌肉損傷修復(fù)的必經(jīng)環(huán)節(jié)［25］。Myod和IGF-1基因主要參與肌肉發(fā)育前期肌原細(xì)胞增殖的過(guò)程，Myog和Myh1主要對(duì)肌肉分化過(guò)程起重要作用，MSTN則起到抑制肌肉發(fā)育的作用。在本研究試驗(yàn)期，山麻鴨已達(dá)到育成期，肌纖維的增殖過(guò)程已基本結(jié)束，主要進(jìn)行的是肌纖維肥大的過(guò)程，此外由于高密度飼養(yǎng)環(huán)境的影響，山麻鴨體內(nèi)產(chǎn)生的炎癥可能導(dǎo)致肌肉損傷，加之運(yùn)動(dòng)量在不同密度組間存在差異，因此導(dǎo)致部分成肌相關(guān)基因的表達(dá)與飼養(yǎng)密度的關(guān)系仍不太明確，但Myod、Myog和Myh1的表達(dá)與飼養(yǎng)密度存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。有研究顯示，肌肉損傷可導(dǎo)致Myod、Myog和Myh1基因的顯著上調(diào)［26］。因此，我們推測(cè)飼養(yǎng)密度可能通過(guò)對(duì)骨骼肌產(chǎn)生炎癥導(dǎo)致肌肉損傷修復(fù)過(guò)程增強(qiáng)，并通過(guò)運(yùn)動(dòng)量的改變引起炎癥因子和肌肉生長(zhǎng)關(guān)鍵基因表達(dá)的改變，最終影響了胸腿肌肌肉的發(fā)育，具體的分子機(jī)制還需進(jìn)一步研究證實(shí)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，飼養(yǎng)密度對(duì)鴨舍的養(yǎng)殖環(huán)境以及育成期山麻鴨血液內(nèi)毒素、體重、脛骨、胸腿肌生長(zhǎng)、炎癥因子和肌肉生長(zhǎng)關(guān)鍵基因的表達(dá)都存在極大影響，2.5～5 只/m2的飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨飼養(yǎng)環(huán)境起到改善作用，并有效促進(jìn)脛骨和胸腿肌的生長(zhǎng)。本研究結(jié)果為闡明高飼養(yǎng)密度對(duì)山麻鴨胸腿肌和脛骨生長(zhǎng)的具體影響提供了理論依據(jù)，為今后通過(guò)優(yōu)化山麻鴨飼養(yǎng)密度從而提升山麻鴨生長(zhǎng)性能提供了有益借鑒。