光照是影响动物生长发育的环境因素,有研究证实,不同的光照时间、色温以及光波长会对动物的繁育产生影响。研究光照对小鼠繁育的影响有助于为提高哺乳动物繁育能力提供新思路和新方法。本实验使用光照控制系统,采用正交实验法,对ICR小鼠开展色温和光波长对繁育的影响研究。采用3000K、4500K、6000K、6500K四种色温和580-680nm、380-480nm、480-580nm、380-780nm四种光波长对4周龄的ICR小鼠进行一个月的光照处理,收集了母鼠发情周期的阴道涂片、M₂时期的卵、血清、雌鼠的下丘脑和卵巢、合子、囊胚等样本,采集了性成熟小鼠的体重、孕鼠数、孕鼠初始体重、窝产仔数、断奶活仔数等母鼠繁殖能力指标、子一代小鼠的体重、繁殖能力指标等实验数据,统计了总产仔数、断奶仔数、着床点等能反映小鼠繁育特征的相关指标。实验结果表明色温及光波长对小鼠生长发育均有显著影响:1、色温对小鼠繁育的影响色温3000K下ICR小鼠的FSH显著高于色温6500K,PRL、PROG均显著低于色温6500K,在子一代小鼠生长能力方面,雄鼠5-8周时,体重增长率显著大于色温6500K,在小鼠繁殖能力方面,出生仔鼠均重以及断奶仔数均重均显著大于色温6500K。2、光波长对小鼠繁育的影响在8-11周生长期间,光波长580-680nm下小鼠相对体重增长率逐渐增加,在11-13周龄时体重增长率显著大于对照组;380-480nm下的窝产仔数显著高于对照组;580-680nm下ICR小鼠的MT、E₂、PRL、PROG显著高于对照组;480-580nm的PRL、PROG显著高于对照组;580-680nm的Sox17显著低于对照组;580-680nm、380-480nm的Oct4显著大于对照组;580-680nm、380-480nm的Nanog细胞数占比数和对照组有极显著差异;在子一代小鼠生长能力方面,从出生的0.5天起到8周龄时,无论雌雄,580-680nm的体重相对增长率和对照组都有显著差异;在小鼠繁殖能力方面,580-680nm的出生仔鼠均重和380-480nm的出生仔鼠均重以及断奶仔数均重均显著低于对照组。通过实验研究,得到了繁育鼠房照明系统的最优方案:在小鼠的生后早期及哺乳期采用3000K色温灯光环境,青春期、性成熟期、体成熟期以及中老年期均采用580-680nm单色光环境。下一步的研究建议从光照对激素的影响这一角度出发,寻找光照对繁育影响及调控的基因以及对应的蛋白。