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本论文主要研究日粮能量水平和来源与猪下丘脑kiss-1/GPR54系统基因表达的关系,及其对后备母猪初情期启动、卵泡发育的作用,旨在为优化后备母猪营养技术方案,调控母猪初情期适时启动和改善卵泡发育提供理论依据。共设计三个试验,试验一通过限饲导致后备母猪营养性乏情,研究日粮影响后备母猪发情期启动和繁殖系统发育影响及机理；试验二以NRC(1998)推荐能量水平为对照,研究能量不足对后备母猪初情期启动、卵泡发育和下丘脑kiss-1/GPR54系统基因表达的影响；试验三研究同一能量水平下,日粮能量来源(淀粉、脂肪和果胶)对后备母猪初情日龄、卵泡质量及下丘脑kiss-1/GPR54系统基因表达的影响。试验一、限饲对后备母猪发情期启动和卵泡发育影响及机制研究选取20头体重(122±4.5kg)、日龄(230±6d)相近,且已有2个正常发情周期的LY杂交后备母猪,随机分为限饲组和正常组(n=10),分别饲喂1kg/d和2.86kg/d日粮。母猪第二个情期出现静立反射当天开始试验并采血测定血液孕酮(P)浓度,直到限饲组母猪未出现正常发情周期后又开始采血,随后每隔3天采血一次以测定血液P浓度,连续3次以上低于1.0ng/mL时,则判定后备母猪为营养性乏情,在正常组母猪下一个情期出现静立反射的当天,限饲组和正常组母猪同时屠宰,收集下丘脑-垂体-性腺轴的组织样品进行分析。取得以下主要结果：(1)限饲组母猪第5个情期出现静立反射后,23天内未见第6个发情周期启动,血液P浓度连续3次低于1.0ng/mL,屠宰后卵巢有黄体存在,但未见新黄体生成,据此判定母猪为营养性乏情。(2)与正常组母猪相比,限饲降低(P<0.05)母猪试验第88天的体重和背膘厚度(分别降低30.8%和50%左右,P<0.05),减少卵巢重量、大卵泡(直径≥6mm)数量和黄体数量,降低子宫重量、单边子宫角长度和输卵管长度(分别减少了83.2%,46.1%和32.8%左右,P<0.05)。(3)限饲组母猪血液中IGF-Ⅰ、leptin、E2、P和kisspeptin浓度,下丘脑ARC和AVPV区域上Erα、ObR、kiss-1、GPR54和GnRH mRNA表达量,以及垂体和卵巢上FSH、LH和IGF-Ⅰ R mRNA表达量均低于(P<0.05)正常组。本试验结果表明,限饲可导致母猪发情停止,并损伤繁殖系统,其原因可能与血液激素分泌降低,引起下丘脑情期启动关键因子kiss-1/GPR54信号系统的表达下调有关。试验二、能量水平对后备母猪初情期启动、卵泡发育和下丘脑kiss-1/GPR54系统基因表达的影响选取40头体重(55±4.5kg)、日龄(104±6天)相近的LY杂交后备母猪,随机分到70%NRC组和NRC组(70%NRC组为基础日粮,在此基础上添加大豆油以达到NRC1998推荐能量水平,n=20)。NRC组4头后备母猪初情期启动时和70%NRC组未发情的4头后备母猪同时屠宰取样,剩余母猪饲喂到初情期为止。取得以下主要结果：(1)能量不足可延迟后备母猪初情期启动12.3±2.3d。(2)70%NRC组后备母猪初情期时的体重、P2点背膘厚度和各阶段日增重均低于(P<0.05)NRC组,其中初情期时母猪的体重和P2背膘厚度分别降低了17.7%和23.0%左右,55-100kg阶段ADG为0.66±0.02VS.0.89±0.05kg/d,100kg-初情期ADG为0.56±0.04VS.0.87±0.07kg/d,55kg-初情期ADG为0.63±0.02VS.0.84±0.05kg/d。(3)70%NRC组母猪血液中IGF-Ⅰ、leptin和E2浓度均低于(P <0.05) NRC组。(4)能量不足降低(P<0.05)后备母猪子宫体、单侧子宫角和输卵管长度,减轻卵巢重量,减少大卵泡数和卵泡液重量。(5)70%NRC组母猪下丘脑ARC区域上ObR和AVPV区域上Erα、kiss-1、GnRH mRNA表达量,垂体LH、IGF-ⅠmRNA表达量,以及卵巢上IGF-ⅠR、ObR mRNA表达量均低于(P<0.05) NRC组母猪。本试验结果表明,限制日粮能量摄入降低后备母猪血液中代谢激素分泌,降低卵泡发育和E2分泌,下调下丘脑AVPV区域上kiss-1、GnRH和垂体LH mRNA表达,延缓后备母猪初情期启动。试验三、日粮能量来源对后备母猪初情日龄、卵泡质量及下丘脑kiss-1/GPR54系统的影响采用单因子试验设计,选取60头体重(57±4.5kg)、日龄(106±6d)相近的LY杂交后备母猪,随机分配到三个处理组(n=20),即淀粉组(S组)、脂肪组(F组)和脂肪+果胶组(FP组),各处理组母猪按体重划分为55-100kg和100kg-屠宰两个阶段饲喂,试验日粮在玉米-豆粕型日粮基础上,S组添加淀粉为591g/d和745g/d,F组添加大豆油为270g/d和340g/d,FP组添加大豆油+果胶为270+35g/d和340+30g/d,以达到NRC(1998)后备母猪能量推荐水平,在后备母猪第2个情期出现静立反射后的第19天进行屠宰取样。取得以下主要结果：(1)富含脂肪日粮可提早启动后备母猪初情期,F组初情日龄比S组和FP组分别提前12±2.1天和7.7±2.3天。(2)F组母猪血液中leptin和E2浓度高于(P<0.05)S组,但其血液中IGF-1浓度以及大卵泡液中E2、IGF-Ⅰ浓度低于(P<0.05)S组；FP组母猪血液中leptin、IGF-Ⅰ和E2浓度均低于(P<0.05)F组,但其大卵泡数(20.5±0.8VS.17.5±0.6个)和黄体数(16.7±1.0VS.14.3±0.8个)高于(P<0.05)F组。(3)在三个处理组中,富含果胶组母猪下丘脑AVPV区域上Erα、kiss-1、 GPR54和GnRH mRNA表达量最低,富含脂肪日粮组母猪下丘脑ARC区域ObR、kiss-1、GPR54和GnRH mRNA表达量最高；富含淀粉组母猪垂体上LH和IGF-Ⅰ RmRNA表达量最高,富含果胶组母猪垂体FSH mRNA表达量最高；S组和FP组后备母猪卵巢上IGF-Ⅰ R mRNA表达量高于F组,但F组后备母猪卵巢Ob-R mRNA表达量高于(P<0.05)S组和FP组。本试验结果表明,富含淀粉的日粮可改善卵泡发育,富含脂肪日粮可及早启动初情期,富含果胶日粮可提高排卵率。综上所述,本论文得出以下结论：(1)日粮能量通过影响血液激素分泌,引起下丘脑ARC和AVPV区域上kiss-1/GPR54系统和生殖轴上GnRH、FSH和LH等基因表达变化,调控后备母猪初情期启动和卵泡发育。(2)富含淀粉、脂肪和果胶日粮分别从改善卵泡发育、提早启动初情期和提高排卵率三个方面影响后备母猪繁殖性能。