《Poultry Science》：Circulating Hormonal and Gene Expression Profile in Heat-Stressed Broilers Divergently Selected for High or Low Water Efficiency
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本研究针对全球气候变暖与水资源短缺对肉鸡养殖业的严峻挑战，探讨了通过遗传选育提升肉鸡水分利用效率（Water Efficiency, WE）的生理机制。研究人员通过比较高温（36°C）和适温（25°C）环境下高水分利用效率（HWE）与低水分利用效率（LWE）肉鸡品系的血浆激素水平及全血基因表达谱，发现HWE品系在热应激下血浆皮质酮（CORT）和皮质醇水平显著降低，且热应激导致水分平衡（如AVT系统、RAS系统）和能量代谢（如脂联素、食欲素）相关基因表达整体下调。结果表明，HWE品系通过调控应激激素和关键基因表达，实现更高效的水分稳态和热适应，为育种策略提供了新靶点。本研究发表于《Poultry Science》，对可持续畜牧业发展具有重要意义。
随着全球气候变暖与淡水资源的日益紧张，农业生产系统面临巨大压力，其中肉鸡养殖业因其对温度和水分的高度敏感性而备受挑战。肉鸡在高温环境下饮水需求激增，但饲料摄入量下降，导致水资源消耗与生产效率失衡。尽管节水型冷却系统可减少间接用水，饮用水仍占养殖总用水的主要部分。然而，与饲料效率相比，水分利用效率在遗传育种中长期被忽视。在此背景下，阿肯色大学通过遗传选育获得了高水分利用效率（HWE）和低水分利用效率（LWE）肉鸡品系，为解析水分高效利用的生理机制提供了独特模型。
本研究以HWE和LWE肉鸡为对象，在29至49日龄期间分别暴露于适温（25°C）和慢性热应激（36°C，9小时/天）环境。通过酶联免疫吸附试验（ELISA）分析血浆激素浓度，并采用定量实时聚合酶链反应（qPCR）检测全血中与应激、能量平衡和水分调节相关基因的表达。样本来源于阿肯色大学培育的第4代HWE和LWE品系，每品系240只雄性鸡雏，随机分配至控温环境舱。
血浆应激与代谢相关激素水平
热应激显著降低HWE和LWE肉鸡的血浆皮质酮（CORT）和皮质醇浓度（P< 0.01），且HWE品系的基线水平低于LWE品系（图1）。这表明HWE品系具有更低的系统性应激状态，而热应激可能诱导了生理适应。其他代谢相关激素（如胰岛素、血管紧张素原）在品系间无显著差异（表2）。
水分与能量稳态相关基因的表达谱
热应激独立于品系显著下调多种基因表达（P< 0.05-0.001）：
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能量调节因子：脂联素（AdipoQ）、胰高血糖素（GCG）、内脂素（Visfatin）及食欲素系统（ORX、ORXR1、ORXR2）表达均降低（图2-3），可能与热应激下的采食抑制和产热减少有关。
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水分平衡系统：精氨酸加压素（AVT）及其受体（V1aR、V1bR、V2R）、肾素-血管紧张素系统（RAS）组分（REN、AGT、AT1、AT2、ACE）均被抑制（图4-5），提示机体通过减少水钠潴留相关通路实现保护性适应。
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食欲调控基因：胆囊收缩素（CCK）和神经肽Y（NPY）的表达在品系间呈现交互作用（P< 0.05），LWE品系中上调而HWE品系下调，反映遗传背景对热应激反应的差异（图2）。
结论与意义
本研究首次揭示了HWE肉品系在慢性热应激下通过降低应激激素水平和调控水分/能量平衡关键基因，实现更优的生理适应。基因表达的广泛下调可能涉及血管舒张、氧化应激缓解和细胞内稳态调节等多重机制。该研究为理解水分高效利用的遗传基础提供了新视角，对培育抗热应激肉鸡品系、促进畜牧业可持续发展具有重要科学价值。
