陶元清
(青海省地方病預防控制所,西寧 811602)
喜馬拉雅旱獺繁殖設(shè)施的設(shè)計與應用
陶元清
(青海省地方病預防控制所,西寧 811602)
目的通過開展喜馬拉雅旱獺人工條件下的繁殖研究,探討建立適宜的喜馬拉雅旱獺飼養(yǎng)和繁殖設(shè)施。方法應用模擬生態(tài)學原理和方法,參照其它野生動物繁殖設(shè)施,設(shè)計模擬野外旱獺巢穴專用飼養(yǎng)和繁殖的設(shè)施。結(jié)果設(shè)計了較為科學的適合喜馬拉雅旱獺飼養(yǎng)和繁殖用的設(shè)施,解決了實驗用旱獺的飼養(yǎng)管理和繁殖問題,為喜馬拉雅旱獺實驗動物化研究工作奠定了環(huán)境條件。結(jié)論設(shè)計的動物飼養(yǎng)繁殖籠具得到廣泛的有效應用。
喜馬拉雅旱獺;飼養(yǎng)繁殖設(shè)施;設(shè)計與應用
喜馬拉雅旱獺(Marmota himalayana)屬嚙齒目(Rodentia)松鼠科(Sciuridae)旱獺屬(Marmota)的大型地棲性嚙齒動物,主要集中分布于海拔2 800~4 000 m的青藏高原的嵩草草甸草原及針茅草草原的生境中,為青藏高原土生特有種,是我國和青海省哺乳動物資源開發(fā)利用的重點對象之一。野外營洞穴家族式生活,草食性,具冬眠性。目前,喜馬拉雅旱獺正在成為生物醫(yī)學科研工作中的重要模型動物,特別是制作人類乙型肝炎動物模型的最佳動物,其應用前景廣闊[1,2]。但由于喜馬拉雅旱獺實驗動物化的工作剛剛起步,喜馬拉雅旱獺的人工馴化和繁殖是實驗動物化的關(guān)鍵,合適的繁殖設(shè)施和籠具是必備的硬件條件,但專門用于該動物繁殖的設(shè)施和籠具少見報道。由于不適應該動物的繁殖生物學特性需求,動物在人工條件下的繁殖得不到有效保證,成為制約該動物實驗動物化工作的瓶頸,因此急需研制專用繁殖設(shè)施和籠具以保證工作需要。根據(jù)旱獺的生物學習性,參照實驗動物的環(huán)境設(shè)施標準和實驗動物籠具技術(shù)規(guī)范和要求[3-5],作者設(shè)計了旱獺飼養(yǎng)和繁殖用籠具,并不斷地進行改革,在喜馬拉雅旱獺人工馴養(yǎng)工作中成活率和繁殖率分別達到了90%和30%以上的較好效果,為該動物的實驗動物化工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。
1.1動物
捕自青海非鼠疫疫區(qū)的野生喜馬拉雅旱獺。
1.2飼養(yǎng)設(shè)施選材原則和主要材料
根據(jù)喜馬拉雅旱獺體型大、性兇猛、牙尖齒利、善掘洞筑巢,具有冬眠性,活動范圍大,野外營家族式生活方式的生物學特性,以防逃逸、保證安全、有一定的活動空間、模擬野外動物巢穴結(jié)構(gòu),提供干擾小、動物免受驚嚇的隱秘的繁殖場所作為動物繁殖設(shè)施的設(shè)計原則,作者在實驗旱獺飼養(yǎng)所在地選取符合實驗動物設(shè)施建設(shè)原則的場地,運用民用建筑用水泥、磚塊和鋼筋等材料修建了旱獺室外繁殖設(shè)施。
1.3設(shè)施設(shè)計
針對旱獺野生、膽小怕人和穴居動物怕風的主要生物學特性,結(jié)合旱獺繁殖的基本需求,設(shè)計建造了旱獺室外專用飼養(yǎng)和繁殖設(shè)施。
1.3.1設(shè)施場地本設(shè)施位于青海省西寧市湟中縣總寨鎮(zhèn),海拔2 600 m,距離實驗旱獺原產(chǎn)地黃南同仁縣150 km。設(shè)施距離城市較遠,位置相對獨立,外界干擾小,符合實驗動物設(shè)施建設(shè)的基本要求。設(shè)施坐南朝北,東西長度50 m,南北寬度10 m,總面積為500 m2,為開放式棚舍;以鐵質(zhì)網(wǎng)圍欄與周圍隔離,非工作人員和其它動物不能進入。設(shè)施內(nèi)建有磚混結(jié)構(gòu)單走廊雙排動物飼養(yǎng)繁殖池56組。
1.3.2設(shè)施建設(shè)平整場所,以東西方向150坡度標線,整個場地下挖3 m后,0.5 m厚度三合土夯實地基,填敷200 mm厚混凝土,混凝土中8號鋼筋編制成20 mm×20 mm的網(wǎng)格做筋骨,以防動物挖洞逃逸和防潮。按場地面積(10 m×50 m)在混凝土地面上,建磚混結(jié)構(gòu)單走廊雙排動物飼養(yǎng)繁殖池56組。其中,走廊寬度為2.0 m,長50.0 m;單個繁殖池占地8 m2(單個池寬度4 m,長度2 m),共56個繁殖池。
每組繁殖飼養(yǎng)池(圖1)由上下兩層組成,上層為活動、采食飲水區(qū)(1)和遮陽休息區(qū)(2),下層為一密閉休息和繁殖區(qū)(3),活動、采食飲水區(qū)(1)和遮陽休息區(qū)(2)由小門(4)相連通,小門(4)為一上下推拉門,在遮陽休息區(qū)(2)的一角開有一小洞(5),小洞(5)將遮陽休息區(qū)(2)和下層的密閉休息和繁殖區(qū)
(3)相連通,活動、采食飲水區(qū)(1)的頂部裝有格柵門(6),格柵門(6)上裝有鎖(7),遮陽休息區(qū)(2)的頂部是密閉的,在活動、采食飲水區(qū)(1)內(nèi)固定有飼料盒(8)和水盒(9),在遮陽休息區(qū)(2)鋪有無雜物、無農(nóng)藥和重金屬污染的麥草(10);密閉休息和繁殖區(qū)(3)填實無雜物、無農(nóng)藥和重金屬污染的黃?;\舍主要部位的尺寸為: 舍高1 500 mm;舍寬為2 000 mm;籠舍長度為4 000 mm。
1.3.3設(shè)施的啟用設(shè)施建成驗收合格后,空舍經(jīng)自然光照、通風15 d,質(zhì)量分數(shù)2%熱燒堿水沖洗,干燥2 d后,體積分數(shù)5%來蘇爾消毒液噴霧消毒整個實施,等待動物入舍。種群旱獺準備完畢,每組飼養(yǎng)繁殖池按雌雄1∶1放入適配種群旱獺2只。1.3.4飼養(yǎng)管理配對種群旱獺放入繁殖單元后,前5 d每只每日飼喂100 g胡蘿卜、200~250 g白菜和更換飲水1次,自由采食;5 d后,開始每日6∶00、12∶00、18∶00分3次定時飼喂旱獺配合飼料。該配合飼料由苜蓿粉、麩皮、玉米粉、食鹽、酵母粉和微量元素等6種原料制成,各原料的質(zhì)量分數(shù)依次為48%、30%、20%、1%、0.95%和0.05%。飲水供給pH2.5~2.8的酸化水。
圖 1 喜馬拉雅旱獺池側(cè)面示意圖(單位: mm)
每日上午清掃衛(wèi)生,換洗食盒和料盒1次;隔周體積分數(shù)2%來蘇爾、體積分數(shù)2%過氧乙酸或強力消毒靈等消毒液輪換消毒飼養(yǎng)設(shè)施一次。
在本飼養(yǎng)繁育基地,旱獺從11月初開始冬眠。10月底開始冬眠前的準備工作,主要包括:徹底更換墊草1次,墊草盡力壓實,鋪滿休息區(qū);為了保證動物儲存足夠的冬眠所需能量,每日增加投食量至500 g,自由采食,隨吃隨加;觀察到動物活動和采食飲水停止后,關(guān)閉小門(4);減少人員進出,避免噪音,使動物自然進入冬眠狀態(tài)。
翌年3月初旱獺出蟄,出蟄后15 d飲水盒保持足夠的飲水,少量供應顆粒料,不能使動物暴食而引起不適;第16 日開始,增加顆粒料的供應量,并飼喂50~100 g用小麥發(fā)制的麥芽;此階段亦為動物交配期,應減少干擾,特別是不能突然出現(xiàn)刺激性噪音。
3月底至5月,管理上采用全封閉措施,除飼養(yǎng)員進場喂食外,禁止其他人員進出繁殖室,日常衛(wèi)生清掃管理由每日一次減少為3~5 d 一次。5月底至7月中旬為繁殖旱獺哺乳期,為保證動物的哺乳,其間每日進行常規(guī)的飼養(yǎng)和衛(wèi)生管理;增加供食量和飲水量;特別防止突然的干擾和噪音以免發(fā)生食仔現(xiàn)象;不可翻動動物巢穴內(nèi)的墊草以免破壞動物所筑的產(chǎn)仔用草窩。
所產(chǎn)旱獺幼仔哺乳30 d左右后,門齒長出并能采食胡蘿卜和白菜等新鮮蔬菜。觀察到幼仔糞便由黑變綠即表明幼獺已開食,即可將幼仔全部分出至F1代旱獺生長繁育室進行飼養(yǎng)管理,前一個月每日每只飼喂20~25 g胡蘿卜和白菜,同時每只每日投喂20~25 g用加工成年旱獺顆粒飼料的原料加水制成的半干軟料;一般從第二個月后,就可以飼喂顆粒飼料和自來水,其它管理技術(shù)方法與親本旱獺的飼養(yǎng)方法相同。
親本旱獺則進入下一個繁育周期,飼養(yǎng)管理方法同上述各階段方法要點。
2.1設(shè)施的適應性
經(jīng)觀察,動物放入2 d內(nèi),動物因更換新場所會有驚恐不適的表現(xiàn),集聚在遮陽休息區(qū)內(nèi),從第3日開始就會發(fā)現(xiàn)遮陽休息區(qū)的小洞,并能以自然習性在密閉休息和繁殖區(qū)黃土中挖掘深度適宜的巢穴,還能將遮陽休息區(qū)中的麥草銜至挖掘好的巢穴中增加舒適度。所有放入飼養(yǎng)繁殖池的種群旱獺10 d內(nèi)基本適應新的環(huán)境。
2.2繁殖效果
2011年7月設(shè)施建成投入使用,共放入配對種群旱獺56對,采用常年合籠法,至2012年7月30日,種群旱獺存活數(shù)102只,存活率為91.07%(102/112);共繁殖18窩,繁殖率為32.14%(18/56);產(chǎn)仔數(shù)為92只,平均窩產(chǎn)仔數(shù)為5.1只,離乳85只,離乳率為92.39%(85/92)。
2012年10月,清查56個繁殖單元的全部種群旱獺,按種群旱獺的挑選標準和雌雄1∶1配對比例,剔除異常動物,補齊因打斗、疾病等原因死亡的種群旱獺,繁殖種群維持為56對,仍采用雌雄1∶1常年合籠法。2013年7月種群旱獺存活數(shù)101只,存活率為90.18%(101/112);共繁殖20窩,繁殖率為35.71%(20/56);產(chǎn)仔數(shù)為102只,平均窩產(chǎn)仔數(shù)為5.1只,離乳93只,離乳率為91.18%(93/102)。
2013年10月,清點所有繁殖場56組繁殖單元的旱獺,種群旱獺101只轉(zhuǎn)移至繁殖實驗室內(nèi)進行繁殖試驗,幼獺93只轉(zhuǎn)移至種群培育室進行F1人工種群的培育。繁殖場進行更換墊土、消毒等維護和保養(yǎng)。
據(jù)黃孝龍等[6]報道,受種群密度、氣候、牧草等因素影響,野生喜馬拉雅旱獺群體中,雌性旱獺3周歲達到性成熟,參加繁殖的雌性成獺占具有繁殖力的雌性成獺群體的平均百分數(shù)為53.7%,1年只繁殖1胎,平均胎仔數(shù)4.7只,屬低繁殖力動物。因此,在旱獺的野生動物實驗動物化工作中,提高人工條件下的繁殖力是極其重要的環(huán)節(jié)。營養(yǎng)、飲水和隱秘的場所是動物繁殖成功的三大要素。因此,研制合適的飼養(yǎng)繁殖設(shè)施和籠器具必不可少,其設(shè)計與應用合理與否對動物繁殖有重要影響。從野生喜馬拉雅旱獺引入實驗室后,在籠具的設(shè)計和應用方面進行了持續(xù)的探索。在成功解決喜馬拉雅旱獺動物實驗用籠具的基礎(chǔ)上[7],作者所設(shè)計和應用的喜馬拉雅旱獺繁殖設(shè)施和繁殖單元,除能滿足喜馬拉雅旱獺的一些生活習性外,還具有以下幾個特點: ①設(shè)施開放式和繁殖池雙層設(shè)計,模擬野外旱獺巢穴的結(jié)構(gòu),滿足了動物的地面生活所需的活動場所、日照等,地下巢穴位于凍土層以下,小環(huán)境安全、干擾小、隱秘,為動物提供了適合休息、冬眠和繁殖的環(huán)境條件;②選取常用的建筑材料,減少了成本,適合推廣和擴大規(guī)模;③符合旱獺的野外生態(tài)學原理又滿足了人工飼養(yǎng)條件下動物的福利;④安全性好,所選材料和制作工藝能最大限度地防止動物逃逸;⑤水沖式籠具,不用開籠更換墊料,便于清潔和消毒,保證了衛(wèi)生,提高了工作效率等。
結(jié)合食物、飲水等條件的改善和科學的管理方法,旱獺種群逐步適應了本設(shè)施和繁殖單元(繁殖池)提供的人工環(huán)境條件,2011年~2013年,在種群旱獺保持90%以上成活率的同時,繁殖率達到了30%以上,子代成活率90%以上,充分說明了本設(shè)施結(jié)構(gòu)設(shè)計科學、簡單、實用,解決了人工條件下旱獺的繁殖的“瓶頸”問題,為喜馬拉雅旱獺實驗動物化工作奠定了基礎(chǔ)。
[1]陶元清,王忠東. 提高人工飼養(yǎng)條件下喜馬拉雅旱獺成活率的幾點體會[J]. 四川動物,2006,25(2):889.
[2]陶元清,王忠東. 喜馬拉雅旱獺動物實驗基本技術(shù)和方法的建立[J]. 四川動物,2007,26(3):704.
[3]湯家銘. 一種可直接沖洗式大型實驗動物雙層籠子[J]. 實驗動物與比較醫(yī)學,2007,27(3):207.
[4]GB14925-2010.實驗動物環(huán)境設(shè)施標準[S].
[5]魏泓. 醫(yī)學實驗動物學[M]. 成都: 四川科技出版社,1998: 93-216.
[6]黃孝龍,王治軍,吳駕淞,等. 青海海晏縣熱水灘和烏蘭腦灘喜馬拉雅旱獺的繁殖生物學特征[J]. 獸類學報,1986,6 (4):307-311.
[7]王忠東. 喜馬拉雅旱獺實驗籠具的設(shè)計和應用[J]. 實驗動物與比較醫(yī)學,2012,32(4):356-357.
Q95-33
B
1674-5817(2015)03-0242-03
10.3969/j.issn.1674-5817.2015.03.014
2015-02-28
國家自然科學基金資助項目(31160436)
陶元清(1971-),男,副研究員,研究方向: 實驗動物管理及野生動物實驗動物化研究。E-mail: tyq001@126.com