不同季節(jié)及部位合作豬被毛生長發(fā)育規(guī)律研究

閆繼弘，王鵬飛，楊 敏，閆尊強，楊巧麗，黃曉宇，高小莉，馬艷萍，滾雙寶,3*

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，甘肅蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學圖書館，甘肅蘭州 730070；3.甘肅省現(xiàn)代養(yǎng)豬工程技術研究中心，甘肅蘭州 730070）

動物被毛生長呈現(xiàn)一定的季節(jié)性規(guī)律，這是動物更好的適應環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的保護性反應，且其保溫性能與毛纖維的長度、密度、直徑等特性及毛囊的微觀結構有關。研究動物被毛特性及生長發(fā)育規(guī)律對后續(xù)探討其抗寒特性及開展抗性育種具有重要意義。動物機體通過增加被毛纖維的長度、密度、厚度、髓腔內(nèi)靜止空氣容納量等，來增加保溫隔熱性能，使動物逐漸適應變冷的天氣，而毛囊作為被毛發(fā)生的主要場所，其組織結構也關系到毛發(fā)的產(chǎn)量和品質，且毛囊的生長發(fā)育也存在周期性和季節(jié)性規(guī)律。隨著季節(jié)的更替，動物被毛的長度、密度、直徑在不斷變化，且不同部位的生長規(guī)律也有所不同，如羊駝的體側部、肩部被毛長于腹部、頸部，但腹部的直徑相對最大；天祝白牦牛的體側部絨毛含量最高且長于肩部，美利奴羊的肩、背部毛纖維相對較長?？梢娢锓N不同，被毛生長也有差異。豬是一種恒溫動物，合作豬作為甘肅特有的優(yōu)良地方品種，其周身也覆蓋著一層濃密的被毛，隨溫度的降低還會密生絨毛以御嚴寒。關于其被毛特性和規(guī)律目前還沒有相關文獻報道。本實驗旨在通過測定不同季節(jié)及部位的合作豬針毛和絨毛的特性及毛囊的形態(tài)學指標以探索其被毛生長規(guī)律，從而為以后合作豬種質資源利用及抗寒特性的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 合作豬由甘肅省甘南州迭部縣尼傲鄉(xiāng)蕨麻豬養(yǎng)殖專業(yè)合作社提供。

1.2 樣品采集 春（4 月）、夏（7 月）、秋（10 月）、冬（1 月）季各選8 月齡合作豬3 頭，先用直尺在實驗豬的頸部、肩部、體側部和臀部畫出2 cm×2 cm 面積的毛樣采集部位，再用眼科剪緊貼皮膚剪下被毛，放入密封袋。夏、冬季采完被毛樣的實驗豬用手術刀和組織剪取下其頸部、肩部、體側部和臀部的皮膚組織，用PBS緩沖液沖洗后放入15 mL 離心管中，加入10%中性甲醛液固定保存。

1.3 實驗方法

1.3.1 纖維長度 將針毛和絨毛分開，分別取30 根放入培養(yǎng)皿中，用游標卡尺測量其長度。

1.3.2 纖維密度 用單位皮膚組織樣品上毛纖維的數(shù)量表示（針毛、絨毛分開計數(shù)），即纖維密度=毛總數(shù)/皮膚面積。

1.3.3 纖維直徑 針毛和絨毛纖維直徑參照國家標準GB/T21030-2007測定，從所采每份毛樣中隨機取30根平鋪于載玻片上，滴入適量甘油，從一側輕輕蓋上蓋玻片，將載玻片放在顯微鏡載物臺上，用BEION F6 纖維細度儀測量。

1.3.4 皮膚組織HE 染色 固定的組織脫水（依次放入75%酒精4 h，85%酒精2 h，95%酒精1 h，100%酒精0.5 h），再用二甲苯浸泡10 min，移入熔化的石蠟中浸泡1 h，將其包埋后切片、烤片，最后染色。烘干的組織切片脫蠟后放入水中，依次進行蘇木精染色10～20 min，自來水沖洗1～3 min，鹽酸酒精分化5～10 s，自來水沖洗1～3 min，放入50℃的溫水或弱堿性水溶液中返藍，自來水沖洗1～3 min，放入85%的酒精3～5 min，伊紅染色3～5 min，水洗3～5 s，然后梯度酒精脫水，二甲苯透明處理，最后中性樹膠封固。

1.3.5 鏡檢及毛囊形態(tài)學指標測定 采用麥克奧迪實業(yè)集團有限公司生產(chǎn)的顯微鏡（型號：BA210Digital）對切片進行觀察并采集圖像，每張切片先于40 倍下整體觀察，后尋找測量區(qū)域，在100 倍下采集圖像并測量毛囊的長徑、短徑和周長。

1.4 數(shù)據(jù)處理 實驗數(shù)據(jù)用Excel 進行初步整理統(tǒng)計，采用SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計分析，使用單因素（One-Way ANOVA）對數(shù)據(jù)進行方差分析，并用Duncan 氏法多重比較，結果用“平均數(shù)±標準差（Mean±SD）”表示，以≤0.05 作為差異顯著性檢驗水平。

2 結果分析

2.1 不同季節(jié)、部位合作豬針毛特性測定結果 由表1 可知，各季節(jié)針毛纖維由長到短均呈臀>體側>肩>頸部，其中春季4 個部位差異均顯著，夏季體側部（39.90±1.40）與肩部（39.00±1.30）、秋季臀部（60.20±1.80）與體側部（59.10±2.40）和冬季臀部（68.10±1.40）與體側部（66.10±0.70）差異不顯著，同一部位的長度呈冬季>秋季>春季>夏季，且差異均顯著。

表1 不同季節(jié)及部位針毛纖維長度、密度和直徑

在各季節(jié)中，臀部針毛纖維密度均顯著大于其他部位，其中頸部四季差異均顯著，肩部的秋、冬季，體側部的春、夏季，臀部的春、夏季還有秋、冬季差異不顯著。

各季節(jié)針毛纖維直徑呈臀>體側>肩>頸部，同一部位直徑呈夏季>秋季>春季>冬季，且差異均顯著。

2.2 不同季節(jié)、部位合作豬絨毛特性測定結果 由表2可知，絨毛纖維長度，各季節(jié)中肩、體側、臀部差異均不顯著，但均顯著大于頸部，同一部位在春、秋、冬季差異均顯著。

表2 不同季節(jié)及部位絨毛纖維長度、密度和直徑

絨毛纖維密度，春季呈臀（47.75±2.25）>肩（41.00±3.00）>體側（34.75±4.75）>頸部（27.25±2.25），秋季臀（56.75±2.75）顯著大于肩部（49.00±4.75），冬季臀（63.25±4.00）顯著大于體側部（52.50±7.00），同一部位呈冬>秋>春，其中頸、肩、臀部在四季差異均顯著，而體側部在春、秋季間差異不顯著。

絨毛纖維直徑，春、秋、冬季呈體側>肩>臀>頸部，其中春、冬季各部位差異均顯著，而秋季的肩（59.80±1.10）和臀部（58.98±0.98）差異不顯著，同一部位呈春季>冬季>秋季，其中，肩、體側、臀部在各季節(jié)中差異均顯著，而頸部春、冬季間差異不顯著。

2.3 冬、夏季皮膚HE 染色 由圖1 可見，夏季毛基質開始聚集，毛囊蘇醒進入生長前期，表現(xiàn)為毛囊的結構清晰，內(nèi)根鞘逐漸增厚且可見點或片狀的紅色結構；而冬季一些毛囊開始萎縮，內(nèi)外根鞘邊界不清，即少數(shù)毛囊處于生長期，大部分毛囊處于相對靜止狀態(tài)，進入到退行期或休止期。

圖1 夏、冬季合作豬體側皮膚切片

2.4 冬、夏季皮膚毛囊組織學特性研究 由表3 可知，4 個部位毛囊的長徑、短徑和周長均呈夏季長于冬季，其中頸部長徑的夏（329.20±20.80）、冬（213.66±12.03）季，肩部長徑的夏（361.22±40.22）、冬（219.60±4.00）季、短徑的夏（188.12±19.16）、冬（152.06±9.06）季和周長的夏（925.85±30.85）、冬（611.44±15.80）季差異顯著；其他部位各指標夏、冬季差異不顯著。

表3 冬、夏季合作豬不同部位毛囊指標測定

3 討 論

3.1 合作豬不同季節(jié)被毛特性差異分析 動物的被毛生長具有季節(jié)性規(guī)律，季節(jié)性換毛是動物適應溫度變化的主要對策。研究發(fā)現(xiàn)動物為抵御冬、春季的寒冷會在秋季生出濃密柔軟的底絨用來保暖，如馬麝為抵御西部高原的寒冷會在秋季逐漸生出濃密且厚重的絨毛；內(nèi)蒙古絨山羊會隨季節(jié)的變化褪換被毛；水貂也會在冬、夏季生出2 種被毛，且氣溫高低會影響針毛及絨毛的密度，因為動物被毛密度與保暖性能相關，即密度越大，皮張保暖性能越強；獺兔會在冬季生出濃密柔軟的絨毛，其長度和密度會直接影響到兔皮的保暖性。盧泰安等發(fā)現(xiàn)，氣溫會影響毛纖維的生長速度，夏、秋季溫度適宜，皮膚血液循環(huán)和代謝功能加快，灘羊羊毛的生長要快于冬、春季。本研究發(fā)現(xiàn)合作豬被毛的生長同樣具有季節(jié)性規(guī)律，夏、秋季當?shù)貧鉁剌^冬、春季高，日照時間長，旺盛的牧草可提供充足的營養(yǎng)，新生被毛生長出體表，在夏、秋季被毛生長要快于冬、春季，等到寒冷季節(jié)時，被毛長度、密度均達最大，用于抗寒保暖。

3.2 合作豬不同部位被毛特性差異分析 大量研究發(fā)現(xiàn)動物不同部位被毛生長存在差異。張敏等在對羊駝不同部位被毛品質的研究中發(fā)現(xiàn)，羊駝毛纖維的肩、臀部長度極顯著長于頸、頜部，肩、臀及背部密度較體側更密；梁新亮等發(fā)現(xiàn)肉用美利奴羊肩、股部的毛纖維長度顯著長于體側；魏懷方等對山羊被毛品質研究中發(fā)現(xiàn)不同部位的毛長度不同，針毛股部最長，體側次之，肩部最短，而絨毛的肩部長，股部短；王玉琴等在湖羊被毛特性研究中發(fā)現(xiàn)，肩部的毛纖維長于其他部位。本研究發(fā)現(xiàn)合作豬的被毛同樣因部位不同而存在差異，臀、肩部的毛纖維相較于體側部和頸部更密，肩部、體側、臀部的被毛顯著長于頸部，體側部、臀部和肩部毛纖維直徑顯著大于頸部，該結果與上述研究結果部分存在差異，造成差異的原因可能與所測物種、動物所處的環(huán)境及營養(yǎng)水平的不同有關。

3.3 合作豬毛囊結構 哺乳動物的毛囊具有高度自我更新能力，終生呈周期性生長（生長期、退行期、休止期），且會受到遺傳、營養(yǎng)、環(huán)境等多種因素的影響。如毛囊生長會受到褪黑素的調節(jié)作用，該激素影響毛皮動物絨毛的生長周期，其分泌受光照和季節(jié)的影響，即隨著日照時間變少，動物體內(nèi)會分泌更多褪黑素來刺激絨毛生長。本研究秋、冬季合作豬絨毛開始生長發(fā)育與該結果一致。另外，有很多學者對各地絨山羊品系的毛囊生長周期進行研究，姚紀元等發(fā)現(xiàn)遼寧絨山羊的毛囊生長興盛期為4—10 月，退行期為11—12 月，休止期為1—3 月。張壽等發(fā)現(xiàn)柴達木絨山羊的毛囊7—11 月進入生長興盛期，1—3 月為休止期。周光現(xiàn)觀察了陜西白絨山羊的皮膚毛囊組織形態(tài)后發(fā)現(xiàn)其生長周期劃分為生長期（5—10 月）、退行期（11 月至次年2 月）和休止期（3—4 月）。張春蘭發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古阿爾巴斯白絨山羊次級毛囊5—8 月逐漸進入興盛期，1月多數(shù)進入退行期，2—4 月為休止期。本研究通過對冬、夏季合作豬皮膚做HE 橫切片發(fā)現(xiàn)，夏季毛基質開始聚集，毛囊進入生長前期，冬季大部分逐漸開始萎縮，進入退行期甚至休止期。通過測定其形態(tài)學結構發(fā)現(xiàn)，夏季各部位皮膚毛囊的長徑、短徑和周長均大于冬季，這可能與冬季合作豬周身被毛中包括針毛和絨毛2 種毛纖維，即皮膚中存在初級和次級2 種毛囊結構，而夏季絨毛褪去，所測量的只有初級毛囊有關。

4 結 論

合作豬針毛纖維在冬季更長更密，春、秋季次之，夏季相對短而稀；直徑為夏季較大，春、秋季次之，冬季最小。絨毛纖維的生長規(guī)律與針毛類似，冬季相較春、秋季更長而密；春、冬季直徑較秋季更大。不同部位的針毛及絨毛纖維生長也存在差異，一般臀部更長而密，體側和肩部次之，頸部較為短而稀。從毛囊的生長發(fā)育來看，夏季開始蘇醒，毛基質聚集，進入生長前期，冬季大部分處于萎縮，進入退行期或休止期。