蛋壳色素及蛋壳颜色形成机理的研究进展

蛋壳颜色作为鸡蛋独特的外观,具有重要的经济价值,一直以来备受关注。蛋壳色素成分主要有三种:原卟啉-Ⅸ、胆绿素和胆绿素的锌螯合物,三者按不同比例组合会形成不同的壳色。为更好地了解色素的沉积、色素功能、色素与蛋品质特性的关系、蛋壳颜色的形成机理以及蛋壳颜色的影响因素,文章从蛋壳色素、蛋壳颜色形成机理和蛋壳颜色的影响因素三方面进行综述,旨在为蛋壳颜色选育和改良提供一定参考。

绿壳蛋鸡蛋壳色素含量相关SNP标记筛选

鸡的绿壳蛋性状主要由SLCO1B3基因上游EAV-HP逆转录病毒插入导致,虽然SLCO1B3显性突变纯合的群体都产绿壳蛋,但是蛋色深浅却仍然存在着较大差异,因此本研究认为绿壳蛋颜色深浅还受到其他多基因的影响。本研究利用455只东乡高产绿壳蛋鸡SLCO1B3基因显性纯合个体,进行了蛋色眼观分级和蛋壳色素定量测定。本研究选择前期在21号染色体定位到的关联单核苷酸多态性(SNP)位点,利用飞行时间质谱技术进行基因型鉴定,寻找与绿壳蛋色素含量相关联的SNP。结果表明:6个SNP与绿壳蛋色素含量显著关联,对应6个候选基因AJAP1、CAMTA1、SDHB、MRPS16、DJ-1和PRDM16。本研究结果对绿壳蛋鸡的选育具有重要的意义。

绿壳鸭蛋品质与蛋壳色素分析

测定了山麻鸭和飞鸭绿壳蛋的蛋壳色素和蛋品质。结果表明,飞鸭蛋明显重于山麻鸭蛋(P<0.05),而且蛋壳强度差异极显著(P<0.01);山麻鸭蛋的蛋黄颜色深于飞鸭蛋,差异极显著(P<0.01)。两种鸭蛋壳色素提取物的吸收光谱基本一致,其最大吸收峰为412 nm,其次分别为380和680 nm。蛋壳色素的主要成分是胆绿素和原卟啉,山麻鸭与飞鸭绿壳蛋蛋壳中胆绿素含量分别是原卟啉的4.08倍与5.11倍,差异极显著(P<0.01)。

不同品种绿壳鸡蛋蛋品质、胆固醇含量及蛋壳色素比较分析

为研究不同品种绿壳鸡蛋的差异,以长顺绿壳蛋鸡、赤水乌骨鸡和乌蒙乌鸡为试验材料,对其蛋品质、蛋黄胆固醇、脂肪和蛋白质含量以及蛋壳色素含量进行测定。结果显示:赤水乌骨鸡的蛋重显著高于长顺绿壳蛋鸡和乌蒙乌鸡(P<0.05),乌蒙乌鸡的蛋黄脂肪含量显著高于其他两个品种(P<0.05),赤水乌骨鸡的蛋黄胆固醇含量显著小于其他两个品种(P<0.05)。三种蛋壳中,胆绿素的含量均高于原卟啉含量,赤水乌骨鸡蛋壳的原卟啉含量显著小于长顺绿壳蛋鸡和乌蒙乌鸡(P<0.05),长顺绿壳蛋鸡蛋壳的胆绿素含量显著高于其他两个品种(P<0.05)。蛋黄脂肪、胆固醇含量与蛋品质相关分析显示,3个品种的蛋黄脂肪含量与蛋黄颜色和蛋壳厚度呈极显著正相关(P<0.01),蛋黄胆固醇含量与蛋黄重、蛋黄颜色和蛋黄比率均呈极显著正相关(P<0.01)。长顺绿壳蛋鸡蛋重与蛋黄脂肪含量、蛋黄比率与蛋黄胆固醇含量呈显著正相关(P<0.05);赤水乌骨鸡蛋黄颜色与蛋黄胆固醇含量呈显著负相关(P<0.05)。研究表明,三种绿壳鸡蛋的蛋品质、蛋黄胆固醇、脂肪含量各有不同,赤水乌骨鸡鸡蛋的蛋黄胆固醇、脂肪含量更低。

长顺绿壳蛋鸡体尺体重、产蛋量、蛋壳色素测定及相关性分析

为研究长顺绿壳蛋鸡种质特性,对长顺绿壳蛋鸡的体尺体重、产蛋量和蛋壳色素进行测定和分析。结果表明:长顺绿壳蛋鸡5个月产蛋量与龙骨长呈极显著负相关(P<0.01),与其他体尺指标间相关不显著(P>0.05);体重与体斜长、胸角、胸深、龙骨长、胫围等相关极显著(P<0.01);蛋壳中胆绿素色素含量与原卟啉色素含量呈极显著负相关(P<0.01),与其它体重体尺指标相关均不显著(P>0.05)。研究结果为长顺绿壳蛋鸡的品种选育提供了理论依据。

鸡蛋、鸭蛋与鹌鹑蛋壳色素含量的比较

为研究鸡蛋、鸭蛋和鹌鹑蛋蛋壳颜色的差异,选取鸡蛋(粉壳和绿壳)、鸭蛋(绿壳)和鹌鹑蛋(不同斑点大小),测定了不同颜色蛋壳色素的扫描光谱以及原卟啉-IX和胆绿素-IX的相对含量,并进行了比较分析。结果表明:鹌鹑蛋壳色素提取物吸收光谱的最大值为412nm,在560nm有明显的波峰,与胆绿素的锌螯合物光谱相符,同时光谱的最高峰在410~680nm,与原卟啉-IX的光谱相符,表明鹌鹑蛋蛋壳色素主要由原卟啉-IX、胆绿素-IX及胆绿素的锌螯合物组成;鹌鹑蛋壳中色素总量最高,其他颜色蛋壳的蛋之间没有差异;鹌鹑蛋壳中的原卟啉-IX、胆绿素-IX及胆绿素的锌螯合物均高于不同壳色鸡蛋和鸭蛋中的色素含量。

全基因组关联分析鉴定绿壳色素含量拷贝数变异

为鉴定影响蛋壳色素含量的基因组拷贝数变异,试验以长顺绿壳蛋鸡为研究对象,依据蛋壳表型设置2个试验组:B2 vs B1和B3 vs B1,通过CGH芯片全基因组检测筛选和Ac⁃cuCopyTM多重基因拷贝数检测验证,在全基因组范围内进行鉴定,选择其中12个注释功能基因开展关联验证。结果显示:两个试验组分别检测到绿壳表型差异关联区域22个和24个;腺苷酸环化酶10(ADCY10)基因拷贝数变异与原卟啉色素含量呈极显著负相关(R=-0.424,P=0.001),与胆绿素色素含量呈显著正相关(R=0.299,P=0.018)。研究提示,ADCY10基因可能是影响蛋壳中不同色素含量的关键基因之一。

蛋壳颜色的来源以及影响因素

在实际养殖生产中,经常遇到蛋壳颜色变浅的问题。由于蛋壳颜色的深浅对蛋的销路有一定影响,所以,养殖户很注重蛋壳颜色的变化,并常常把它的变化与所喂的饲料联系在一起。其实,影响蛋壳颜色的因素有很多,饲料因素只是其中之一。一般来讲,蛋壳的颜色与蛋壳的质量有关,蛋壳颜色浅的一般蛋壳比较薄,而且易破碎。1蛋壳颜色色素的来源蛋壳色素主要分布于蛋壳的角质层中,蛋壳膜中不含色素。褐壳蛋蛋壳中的色素主要是原卟啉、胆绿素,原卟啉和胆绿素的来源不同,原卟啉是由蛋壳腺的上皮细胞重新合成的,而不是来源于衰老的红细胞;胆绿素是由衰老红细胞的血红素分解而成,来源于血红蛋白分解物,即与衰老、受损和形态异常的红细胞的破坏有关。在商品褐壳蛋中最丰富的色素是原卟啉。蛋壳色素的生物合成途径和机理很复杂,从天然食物或商品饲料中获得的色素,并不能被沉积到蛋壳中。2蛋壳颜色的遗传蛋壳颜色为质量性状,它的遗传力一般为0.58~0.76,有很高的遗传力,不同种类的鸡在杂交之后所产蛋的蛋壳颜色是不一样的。养殖场的产蛋鸡大部分是杂交产生的,一些没有经过严格育种杂交的鸡,所产蛋的蛋壳颜色参差不齐。

单色绿光环境对孵化中种蛋蛋壳理化特性的影响

蛋壳是鸡胚发育过程中与外界环境进行气体和热量交换的重要媒介,其结构、形态等因素均为影响鸡胚发育的重要因素。单色绿光照射可缩短种蛋孵化时间,促进出雏、提高种蛋孵化率。有鉴于此,该研究针对单色绿光调控孵化过程中的种蛋蛋壳色度、蛋壳结构、色素含量及元素含量等因素进行监测,从种蛋蛋壳特性变化的角度探究单色绿光在种蛋孵化过程中促进雏鸡出雏的机制。结果表明,与传统黑暗孵化环境相比较,孵化过程单色绿光形成的光环境促使蛋壳对孵化环境产生适应性响应,蛋壳表面亮度显著降低(P<0.01),抑制了蛋壳中绿色色素-胆绿素的分解(P<0.01)。且单色绿光有助于鸡胚吸收利用蛋壳中的Ca元素,显著促进孵化过程中蛋壳表面孔隙面积的风化增大(P<0.0001),提高蛋壳的通透性及散热效果,利于出雏期间雏鸡出壳,有助于促进出雏并降低孵化死亡率。该研究阐析了单色绿光孵化过程中种蛋蛋壳特性的变化,为单色绿光促进种蛋出雏及其在孵化产业的应用奠定了一定的理论基础。

紫壳蛋形成机理的生理学研究

近年来，随着对鸟类研究的不断深入，论文数量又有所上升，比如，以Moreno等为代表的一些学者揭示蛋壳颜色可能显示了雌鸟的体内抗氧化能力与免疫水平，能够影响交配后性选择，并且蛋壳色素可能能够弥补蛋壳钙质的不足，从而可以增强蛋壳强度，防止胚胎发育过程中的水分蒸发，也就是说，最近的研究大多认为蛋壳颜色具有生理学意义。紫壳蛋因蛋壳厚常被称“钢皮蛋”，蛋壳颜色偏粉紫色且新产蛋表面带白霜，由于认为其孵化率低而在选种中被淘汰。

“多维钙”在蛋鸡生产中的应用实例

在产蛋后期和鸡群患过禽流感之后，鸡蛋的品质会变得较差，易出现软蛋、薄皮蛋和沙皮蛋，影响经济效益。输9日管受损、衰老，或肠道受损，无法从饲料中吸收足够的营养物质是造成鸡蛋品质下降的原因之一，应及时补充足量的营养物质。多维钙中含有丰富的钙质和维生素，可降低疾病后期和产蛋后期的破蛋率，还可提高产蛋率。产蛋后期由于雌激素分泌减少，肠道功能减弱，脂肪在蛋壳腺中沉积导致钙的吸收率、转化率下降，蛋壳变薄。蛋壳腺是转运矿物质盐到蛋壳膜及合成蛋壳色素的部位，温和性流感病毒可直接破坏蛋壳腺上皮细胞，从而影响蛋壳质量。