Вплив тривалого фотоперіоду взимку на ріст та початок статевого дозрівання у телиць буйволів Мурри

Ашвані Кумар Рой

Відділ фізіології молочної худоби, Національний науково-дослідний інститут молочної промисловості, Карнал, Хар'яна, Індія

Махендра Сінгх

Відділ фізіології молочної худоби, Національний науково-дослідний інститут молочної промисловості, Карнал, штат Хар'яна, Індія

Парвін Кумар

Б. С. Бхарат Кумар

Анотація

Дослідити вплив тривалого фотоперіоду на швидкість росту, гормональний рівень та статеве дозрівання у телиць Мурри.

Матеріали і методи:

Близько 14 телиць буйволів Мурри були розділені на нормальний денний фотоперіод (NDP; n = 7) та розширені групи NDP (ENDP; n = 7). Група ENDP була піддана дії 4 годин тривалого фотоперіоду зі штучним світлом (160 люкс) після заходу сонця протягом 3 місяців протягом зими.

Результати:

Ефекти взаємодії між групами, віком та групами за віком на концентрацію глюкози у плазмі крові були незначними (р> 0,05). Значний вплив віку на неестерифіковані жирні кислоти (р 0,05) при значному (р 0,05). Середньодобовий приріст і споживання сухої речовини телиць були незначними між групами NDP та ENDP, але були порівняно вищими у групі ENDP. До кінця експерименту 6 із 7 телиць досягли статевого дозрівання у групі ENDP порівняно з 4 із 7 у групі NDP.

Висновок:

Подовження фотоперіоду штучним світлом на 4 год протягом зимового сезону призвело до кращих темпів зростання та раннього настання статевого дозрівання у телиць буйволів Мурри.

Вступ

Буйволи є основним джерелом виробництва молока, і вони суттєво сприяють економіці багатьох країн Південно-Східної Азії [1]. Понад 50% світової популяції 148 мільйонів буйволів вирощується в Індії. Пізній термін дозрівання, безшумна спека в поєднанні з поганою експресією еструса, нерегулярним еструозним циклом, сезонністю у розведенні, аноеструсом, низьким рівнем зачаття, довгим післяпологовим інтервалом та повторним розведенням - це загальновідомі недоліки, що призводять до низької продуктивності цього виду [2-4 ]. Розвиток пубертатного періоду передбачає фізичні, поведінкові та гормональні зміни, пов’язані з активацією осі гіпоталамус-аденогіпофіза-статеві залози [5].

Управління фотоперіодом впливає на досягнення статевого дозрівання та секреції пролактину у телиць яловичини, розміщених у зовнішньому середовищі [6]. На початок статевого дозрівання великої рогатої худоби значною мірою впливають споживання корму, якість корму та приріст маси тіла (БТ) [7]. Недавні дослідження продемонстрували, що годування замінюючих телиць традиційним цільовим ЧБ збільшує витрати на розвиток без поліпшення розмноження або подальшого виробництва телят порівняно з системами розвитку, в яких телиці розроблялися до більш легких цільових ЧБ у діапазоні від 50% до 57% зрілих ЧБ [8,9] . Бізони мурри досягають статевого дозрівання у віці від 33,1 до 36,5 місяців [10], тоді як корінні породи, такі як Хар'яна, Канкредж та Сахівал, що вирощуються за однакових умов господарювання та навколишнього середовища, досягають статевого дозрівання у 24,6 місяця [11]. Ефективність годівлі покращується на 9% у нестильних яловичих телиць за рахунок продовження фотоперіоду взимку [12]. Повідомлялося про сильний і чіткий еструс, підвищений рівень прогестерону, естрадіолу-17 β та знижений вміст мелатоніну в плазмі у телиць буйволів, які піддавалися впливу штучного світла протягом 4 годин, протягом осені та зимових сезонів після заходу сонця [13]. Суттєвих змін у харчовій поведінці, щоденному споживанні або прирості живої ваги у телиць буйволів, що зазнали штучного освітлення після заходу сонця протягом 6 год, не виявлено [14].

Незважаючи на те, що піддавати телиць тривалому фотоперіоду здавалося вигідним та економічним, є лише декілька досліджень, що стосуються цього, що вказують на суперечливі результати. З цієї точки зору, дане дослідження було покликане дослідити вплив тривалого фотоперіоду на певні гормони плазми, метаболіти, ріст та початок статевого дозрівання у телиць буйволів Мурра взимку.

Матеріали і методи

Етичне схвалення

Експеримент був належним чином схвалений Інституційним комітетом з питань етики тварин.

Розташування та методологія

Експеримент проводився в грудні-лютому в Національному інституті молочних досліджень, Карнал, Індія, який знаходиться на висоті 250 м над рівнем моря, положення широти та довготи становить 29 ° 42 ”північної широти та 79 ° 54” E відповідно. 14 телиць буйволів Мурри було відібрано та розділено на контрольну (n = 7) та лікувальну (n = 7) групи. Контрольна група телиць була піддана дії природного фотоперіоду 10,5 год. Телиці групи лікування піддавались 4 год тривалого фотоперіоду зі штучним світлом (160 Люкс) після заходу сонця протягом експериментального періоду.

Протягом експерименту реєстрували щоденне споживання корму та відмову від корму обох груп. Споживання сухої речовини (DMI) розраховували як різницю між споживанням корму та відмовою. Усі тварини були вирощені за однаковою практикою ведення господарства. BW та зразки крові отримували у всіх тварин з інтервалом у два тижні. Щоб визначити циркадні картини гормонів мелатоніну та пролактину, проби крові відбирали з інтервалом 4 год протягом 24 годин. Відразу після збору зразки транспортували до лабораторії в крижаній коробці, потім центрифугували при 3000 об/хв протягом 15 хв для отримання плазми, яка знаходилася в різних аліквотах і зберігалася при -20 ° C до аналізу на наявність гормонів та метаболітів.

NDP = група фотоперіодів нормального дня, ENDP = група фотоперіодів продовженого дня нормального дня, NEFA = неестерифіковані жирні кислоти, SE = стандартна помилка

Середні концентрації ± SEM у плазмі крові T3, T4, лептину, 17 β-естрадіолу, пролактину та мелатоніну в групі NDP становили 1,43 ± 0,07 нг/мл, 46,0 ± 2,05 нг/мл, 413 ± 56,4 пг/мл, 2,68 ± 0,35 пг/мл мл, 14,1 ± 2,11 нг/мл та 7,95 ± 2,92 пг/мл відповідно (Рисунок-3). Плазма T3, T4, лептин, 17 β-естрадіол, пролактин та мелатонін у групі ENDP становили 1,43 ± 0,09 нг/мл, 44,9 ± 2,27 нг/мл, 616 ± 99,7 пг/мл, 2,92 ± 0,19 пг/мл, 15,4 ± 3,74 нг/мл та 9,00 ± 5,49 пг/мл відповідно. Ефекти взаємодії між групами та групами за віком на всі концентрації гормонів були незначними (р> 0,05). Значне (р 1 нг/мл) та наявність жовтого тіла за допомогою ультразвукового дослідження яєчників.

Середні (± стандартна похибка) концентрації T3, T4, лептину, 17 β-естрадіолу, мелатоніну та пролактину в плазмі крові у нормальний день та тривалий звичайний день фотоперіоду.

Цілодобовий малюнок мелатоніну та пролактину в обох групах NDP та ENDP зображений на малюнку-4. Не було виявлено ефектів взаємодії групи, часу та групи за часом як на концентрацію мелатоніну, так і на пролактин у плазмі крові. Кожна телиця, незалежно від їх групи, демонструвала різні рівні та характер вивільнення мелатоніну та пролактину. Концентрація мелатоніну в плазмі крові у групах NDP та ENDP коливалась між 0,82-23,4 та 1,16-20,7 пг/мл відповідно. Концентрація пролактину в плазмі крові у групах NDP та ENDP коливалась від 0,97-2,19 до 0,35-1,87 нг/мл відповідно. Існує певна цілодобова тенденція мелатоніну в плазмі у буйволів, вирощених у кількох господарствах Італії [19]. Однак вирощені в певній фермі буйволи не демонстрували певного циркадного візерунка. Різні тенденції мелатоніну можна пояснити процесом селекції, що практикується на фермах, та цілеспрямованою ліквідацією сезонних буйволів [20]. Критерії генетичного відбору, застосовані для підтримання племінного стада в нашому господарстві, зумовлені різною схемою вивільнення мелатоніну незалежно від групи.

Циркадна тенденція пролактину та мелатоніну в нормальний день та подовжений звичайний день фотоперіоду.

Висновок

Подовження природного фотоперіоду за допомогою штучного світла (160 Люксів) протягом 4 годин щодня протягом зимового сезону призвело до кращих темпів росту та раннього настання статевого дозрівання у телиць буйволів Мурри.

Внески авторів

AKR: Планування та виконання експерименту. Склав та переглянув рукопис; РС: Гормональні аналізи; ПК: Управління тваринами у господарстві; BSBK: Статистичний аналіз даних. Усі автори прочитали та схвалили остаточний рукопис.

Подяка

Фінансова підтримка, надана директором, Національним інститутом молочних досліджень, Індія та Національною ініціативою щодо стійкості до клімату в сільському господарстві, Індія, дуже вдячна.

Конкуруючі інтереси

Автори заявляють, що у них немає конкуруючих інтересів.