随着蛋鸡从传统笼养向富集笼和非笼养系统（舍内立体散养、舍内平养、户外散养和有机养殖）的转型,龙骨损伤已成为影响蛋鸡福利的重要问题之一。研究发现龙骨损伤的发生率在这些替换型养殖系统中要高于传统笼养,并且龙骨损伤（尤其是骨折）消极影响蛋鸡的生产性能、蛋品质、运动、福利和健康。然而,对龙骨损伤的原因仍缺乏系统的研究。因此,本试验以富集笼养蛋鸡为研究对象,主要从蛋鸡的行为表现以及龙骨发育和代谢特征的角度出发,探究在此饲养条件下引发蛋鸡龙骨损伤的行为学和骨生物学诱因。其次,探究不同品种蛋鸡在各产蛋阶段龙骨损伤的情况,以及龙骨损伤对蛋鸡行为福利的影响。本试验的结果将为蛋鸡龙骨损伤的研究提供新的基础知识和研究思路。第一部分:引发蛋鸡龙骨损伤的特征行为筛选本试验选择18周龄的海兰褐蛋鸡120只并将其饲养于富集笼中,10只/笼,共12笼。在39,42和45周龄时分别评估蛋鸡的龙骨健康状态,并根据龙骨损伤与否将其分为龙骨正常、偏离和骨折蛋鸡。在42和45周龄的龙骨损伤评估结束后,分别记录新发生龙骨损伤的蛋鸡,并将这些鸡只作为目标动物,观察其在39-42和42-45周龄阶段的行为。结果发现,随着蛋鸡周龄的增大,龙骨损伤的发生率也增加。与龙骨正常蛋鸡相比,龙骨偏离蛋鸡的行走时长、趴卧次数和舒适行为以及龙骨骨折蛋鸡的趴卧次数、舒适和修饰行为显著减少（P＜0.05）,而龙骨骨折蛋鸡的姿态转变和行走次数显著增加（P＜0.05）。此外,龙骨损伤与行为的相关性分析结果显示龙骨损伤与蛋鸡的趴卧时长、舒适和修饰行为负相关（P＜0.05）,而与行走次数正相关（P＜0.01）。因此,本实验的结果表明,蛋鸡的趴卧、行走和舒适等行为的变化可能与龙骨损伤的发生有关。第二部分:引发蛋鸡龙骨损伤的骨生物学诱因探究试验一:本试验共选择18周龄健康的海兰褐蛋鸡80只,并将其饲养于富集笼中,每笼10只,共8笼。在18、22、25和29周龄时,通过X光仪评估龙骨的健康状态,并采集每个时间点正常、偏离和骨折龙骨蛋鸡的血液。最终,将29周龄评估时首次发生龙骨偏离和骨折蛋鸡的血清从各时间点的样本中挑选出来,用于检测血清骨代谢和重塑相关指标的活性。结果表明,与龙骨正常蛋鸡相比,龙骨骨折蛋鸡血清中磷的浓度降低（P＜0.05）,25-OHD3和1,25-（OH）2D3的浓度升高（P＜0.05）,而龙骨偏离蛋鸡血清中1,25-（OH）2D3、PTH和CT浓度升高以及25-OHD3浓度降低（P＜0.05）。此外,龙骨损伤蛋鸡血清中ALP、OC、OPG、TRAP和CORT的水平高于龙骨正常蛋鸡（P＜0.05）。然而,血清中Ca、P、PTH、ALP、TRAP、OPG、OC和CORT的水平随蛋鸡的周龄的增加而波动变化。因此,蛋鸡龙骨损伤（尤其是骨折）可能与异常的骨代谢密切相关。试验二:本试验共选择健康的海兰褐蛋鸡120只,并将其饲养于富集笼中,每笼10只鸡,共12笼。试验周期为18-45周龄,共27周。在45周龄时,利用X光仪检测龙骨状况,根据龙骨损伤与否将其分为正常和骨折蛋鸡。随后,随机选择正常和骨折龙骨蛋鸡各10只,翅静脉采血,血清样本用于检测与钙磷代谢以及成骨细胞和破骨细胞活性相关的指标。最后剖杀鸡只,收集龙骨样本并用于骨病理学染色、微结构检测和转录组测序分析。结果表明,龙骨骨折蛋鸡血清中Ca、P、CT和25-OHD3的浓度以及ALP、TRAP和OC的含量低于正常龙骨蛋鸡（P＜0.05）,而PTH、OPG和CORT的浓度高于正常龙骨蛋鸡（P＜0.01）。骨病理学染色结果表明,与正常龙骨相比,骨折龙骨具有明显降低的骨小梁密度和数量,以及明显增大的骨小梁间距和增多的破骨细胞数量。Micro-CT检测结果表明,骨折龙骨的Tb.N和BMD低于正常龙骨（P＜0.05）,而Tb.Sp高于正常龙骨（P＜0.05）。此外,转录组测序结果表明,在正常和骨折龙骨间总共得到214个差异表达基因（|log2Fold Change|＞1,P＜0.05）,包括88个表达上调基因和126个表达下调基因。通过差异表达基因的功能注解分析发现,这些基因主要富集在黏着斑和钙信号通路。我们利用q RT-PCR验证了富集在这两条KEGG通路上的14个差异表达基因,并且q RT-PCR验证的结果与转录组测序分析的结果趋势是一致的。综上所述,本试验的结果表明异常的骨代谢可能是引发产蛋期蛋鸡龙骨骨折的重要因素之一。第三部分:龙骨损伤对蛋鸡肠道健康的影响本试验共选择240只17周龄的海兰褐蛋鸡和林甸鸡（120只/品种）,并将其饲养于富集笼中,每笼10只,共24笼（12笼/品种）。从17周龄开始,每4-5周评估一次龙骨的健康状况,直至45周龄。在45周龄,随机选择各品种的正常、偏离和骨折龙骨蛋鸡各10只并将其剖杀,采集十二指肠、空肠和盲肠组织以及盲肠内容物,分别用于组织病理学和形态学观察、肠道物理屏障和钙磷吸收相关基因表达以及菌群丰度和功能的检测。肠道H＆E染色结果表明,龙骨损伤蛋鸡空肠和盲肠肠绒毛结构紊乱、绒毛断裂、绒毛高度降低,并且这种病理学变化在龙骨骨折蛋鸡的肠道中最为明显。肠道超微结构观察结果表明,龙骨骨折蛋鸡空肠和盲肠组织中的细胞核皱缩、染色质凝聚、部分线粒体嵴消失。与正常龙骨蛋鸡相比,龙骨损伤蛋鸡小肠中钙磷吸收基因TRPV-6、Ca BP-D28k、NCX-1、ATP2B1、ATP2B2、SLC34A1、SCL34A2和VDR以及肠道屏障基因Claudin-1、Claudin-3、Claudin-4、Occludin、THP-1、TJP-2、TJP-3、Mucin-2、E-cadherin和TFF-2 m RNA和蛋白表达水平降低（P＜0.05）。与龙骨正常蛋鸡相比,龙骨骨折蛋鸡肠道菌群的Alpha多样性指数Observed＿otus和Chao1以及厚壁菌门细菌的丰度降低（P＜0.05）,拟杆菌门细菌的丰度增加（P＜0.05）,而这些指标在龙骨偏离和正常蛋鸡之间无差异（P＞0.05）。菌群功能预测结果表明,龙骨骨折上调肠道菌群中与脂肪酸和生物素合成的通路,下调L-赖氨酸合成通路。此外,蛋鸡肠道中与钙磷吸收和肠道物理屏障相关的大多数基因的表达以及肠道菌群的结构和功能在海兰褐蛋鸡和林甸鸡之间也存在显著差异（P＜0.05）。因此,龙骨骨折损伤蛋鸡的肠道结构和健康,影响钙磷转运以及改变菌群的结构和功能,并且蛋鸡的品种效应也对肠道的健康和功能有显著影响。第四部分:龙骨损伤对不同品种蛋鸡福利的影响本试验共选择18周龄龙骨健康的海兰褐蛋鸡和林甸鸡200只（100只/品种）,并将其饲养于富集笼中,每笼10只鸡,共20笼（10笼/品种）。首先,在25、32、39和45周龄时,评估龙骨的健康状况,并统计龙骨正常、偏离和骨折蛋鸡的产蛋量以及检测它们的蛋品质。接着,在32周龄时,采集不同龙骨状态蛋鸡的血液样本用于检测与应激和情绪相关指标的水平。其次,在32和45周龄时,通过一系列恐惧实验检测龙骨正常、偏离和骨折蛋鸡的恐惧反应。在整个试验期间,海兰褐蛋鸡的产蛋量显著高于林甸鸡,而龙骨损伤的发生率却低于林甸鸡（P＜0.05）。与龙骨正常蛋鸡相比,龙骨骨折蛋鸡的产蛋率、蛋壳破碎强度、厚度和重量以及血清5-羟色胺的水平降低（P＜0.05）,而血液皮质酮、白介素-1β和白介素-6的水平升高（P＜0.05）。此外,龙骨骨折蛋鸡也有较长的强直静止持续时间和接触新奇事物的潜伏时间（P＜0.05）,以及较少的倒置实验中拍打翅膀的次数（P＜0.05）。然而,龙骨骨折对蛋鸡的羽毛质量和爪趾健康无显著影响（P＞0.05）。与海兰褐蛋鸡相比,林甸鸡血液中5-羟色胺的水平、隔离实验中的叫声次数、接触新奇事物的潜伏时间、人类接触实验的得分、倒置实验拍打翅膀的次数和持续时间增加（P＜0.05）,而它的体重、蛋重、蛋品质以及血液中白介素-6的水平和强直静止持续时间显著降低（P＜0.05）。因此,龙骨骨折引起蛋鸡产生应激和恐惧反应,损伤蛋鸡的福利;并且品种也影响蛋鸡的福利和健康水平。