光是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的環(huán)境因子之一，在調控動植物及微生物生長發(fā)育、實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質、高效等方面具有不可替代的重要作用。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中,人工光源已廣泛應用于設施種植業(yè)、設施養(yǎng)殖業(yè)、設施水產(chǎn)與海洋捕撈、食用菌與微藻繁殖以及植保誘/驅蟲等領域。但針對一些特定生物群體的機理研究從未停止，尤其對如何科學用光和科學補光仍需要長期深入研究的課題。

　　11月25-27日，第十六屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA2019）在深圳會展中心成功召開。作為論壇的重要技術分會之一，“生物農(nóng)業(yè)光照技術”分會于26日下午在中國農(nóng)業(yè)科學院城市農(nóng)業(yè)研究所副所長楊其長研究員和大連海洋大學海洋科技與環(huán)境學院院長劉鷹教授共同主持下成功召開。會議由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司共同承辦，得到了深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局、山西中科潞安紫外光電科技有限公司、佛山市國星光電股份有限公司的協(xié)辦支持。

　　會上，來自浙江大學教授、杭州朗拓生物科技有限公司董事長泮進明介紹了《LED綠光調控種蛋孵化胚胎代謝和出雛的機理研究》報告。報告中指出，中國是禽肉和禽蛋的生產(chǎn)大國，禽蛋孵化是家禽生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。目前禽類種蛋采用完全黑暗的方式進行孵化，而綠光已被證明可影響禽蛋胚胎的生長發(fā)育和出雛過程。由于缺乏應用基礎研究，導致光照孵化無法有效應用于家禽生產(chǎn)。

 

　　該研究首先探索LED綠光與種蛋孵化胚胎發(fā)育和代謝的劑量-效應關系，接著基于優(yōu)選綠光劑量考察種蛋胚胎在綠光孵化期間的蛋殼特性變化和出雛階段的營養(yǎng)物質變化，從出雛供能和蛋殼特征的角度探討綠光促進胚胎出雛、減少胚胎死亡的生理學機制，為光照孵化的產(chǎn)業(yè)化提供應用理論指導，同時探索優(yōu)化種蛋孵化出雛窗口的方法，在不影響雛雞質量的前提下進一步提高孵化生產(chǎn)效率。

 

　　以900枚嶺南黃肉雞種蛋為研究對象，考察不同照度的LED綠光(30-801ux和120-2001ux)對孵化期間胚胎發(fā)育及呼吸速率的影響，從中優(yōu)選出研究光照孵化下胚胎發(fā)育和代謝的最佳光照度模型（120-200lux）;在該模型基礎上調控光照時長(0L∶24D、6L∶18D、12L∶12D、18L∶6D)以提供不同光照劑量的綠光進行調控，從胚胎生長、器官發(fā)育、營養(yǎng)轉化和呼吸速率角度考察LED綠光光照時長對800枚種蛋的胚胎發(fā)育和代謝的影響。結果表明，綠光顯著提高了出雛時的雛雞體重(P＜0.05)，促進了卵黃的吸收(P＜0.05)，且綠光劑量與體重和卵黃吸收率呈線性正相關關系(R2=0.9953，P＜0.01; R2=0.9968，P＜0.01);綠光顯著促進卵黃內脂肪的吸收(P＜0.01)，并促進總肝糖原的積累(P＜001)，且綠光劑量與卵內營養(yǎng)物質的吸收轉化程度呈正相關關系(R2=0.9726，P＜0.05; R2=0.7842，P＞0.05);綠光顯著提高胚胎的呼吸速率(P＜0.05)，撤去光照后促進效果仍然顯著，且光照劑量與呼吸速率線性正相關。因此，LED綠光與種蛋胚胎發(fā)育和呼吸代謝存在劑量-效應關系。

 

　　針對孵化期間蛋殼顏色變化的現(xiàn)象，以400枚嶺南黃肉種雞種蛋為研究對象，根據(jù)不同的種蛋顏色進行分組，系統(tǒng)考察種蛋在LED綠光孵化過程中蛋殼色度、色素、元素和表觀結構的變化。結果表明，種蛋孵化期間LED綠光可使蛋殼色度產(chǎn)生顯著變化，主要表現(xiàn)在a*值的顯著升高(P＜0.0001);孵化期間蛋殼色素含量逐漸降低，LED綠光作用下膽綠素含量顯著高于黑暗條件孵化(19.2％，P＜001);蛋殼中主要元素的含量在孵化期間顯著改變，其中磷含量逐漸升高(P＜0.001)，鉀和鈉含量顯著降低(P＜0.001)，LED綠光相比黑暗促進鈣含量的下降(1％);孵化前后蛋殼孔隙面積和形態(tài)出現(xiàn)顯著變化，且LED綠光提高了蛋殼孔隙的變化程度。以上結果表明的蛋殼特性變化規(guī)律可為光照孵化提供應用理論指導。