母猪繁殖性能直接影响猪场的经济效益,提高母猪泌乳期采食量是改善母猪繁殖性能的有效途径之一。研究证实,母猪繁殖周期各阶段相互联系相互影响,通过限制母猪妊娠期营养调控采食量有利于提高母猪泌乳期采食量。但是,妊娠期母猪限制饲养不利于母猪福利,可能对母猪繁殖性能产生负面影响。本研究的主要目的是在研究纤维性原料中不同的纤维含量、粘性、水合特性、发酵特性及消化特性的基础上,选择具有高水合性和高发酵性的纤维性原料。研究在母猪妊娠日粮添加这些特殊的纤维性原料,来满足妊娠母猪饱感的基础上限制其采食量,并改善胰岛素敏感性,从而提高母猪泌乳期采食量,改善母猪繁殖性能,并研究可能的作用机制。为日粮纤维在妊娠母猪营养中的应用提供理论指导和支持。主要研究内容及结果如下：第一部分主要研究了纤维性原料的理化性质。试验选取魔芋粉、甜菜渣、苹果渣、红枣粉、苜蓿粉和麸皮共6种不同来源的纤维性原料,测定了原料的纤维含量、粘性、水合性和体外发酵特性,并对原料的纤维含量与理化性质进行了相关分析。结果表明：1.6种纤维性原料的纤维含量、粘性、水结合力和吸水膨胀性存在很大差异。其中,魔芋粉的粘度(22.36mPa·s)、水结合力(13.01g/g)和吸水膨胀性(31.11ml/g)最高。2.体外发酵原料的产气量均符合二相方程式,魔芋粉和苹果渣的理论最大产气量VF1来源于快速可发酵部分,而甜菜渣主要来源于慢速可发酵部分。对于快速发酵部分,魔芋粉的理论最大产气量VF1和反应速率K1显著高于甜菜渣、苹果渣、红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。但魔芋粉的起始反应速率(FRD0)1却显著低于其他几种原料(P<0.05)。对于慢速发酵部分,甜菜渣的理论最大产气量VF2显著高于魔芋粉、苹果渣、红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。3.可溶性纤维含量较高的魔芋粉、甜菜渣和苹果渣发酵后产生短链脂肪酸的浓度显著高于不溶性纤维含量较高的红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。魔芋粉发酵后产生的乙酸、丙酸和总短链脂肪酸均显著高于其他纤维性原料(P<0.05)。4.原料的可溶性纤维水平与粘度(r=0.864,P<0.05)、吸水膨胀性(r=0.947,P<0.01)、发酵产生的乙酸浓度(r=0.809,P<0.05)、丙酸浓度(r=0.846,P<0.05)、总短链脂肪酸浓度(r=0.822,P<0.05)均呈显著正相关。第二部分研究了添加3种纤维性原料对日粮理化性质的影响。试验以麸皮、魔芋粉和甜菜渣为纤维来源,配制3种日粮。3种日粮消化能、粗蛋白和NDF水平一致但可溶性纤维水平不同。选取6头育肥猪在回肠末端安装简单T型瘘管,采用有重复的3×3拉丁方设计,收集回肠末端的食糜。测定日粮和回肠末端食糜的粘性和水合性,并对日粮和回肠末端食糜进行体外发酵。结果表明：1.在日粮中添加魔芋粉和甜菜渣对日粮的粘性和水合性产生了显著影响。魔芋粉组和甜菜渣组日粮的粘度没有差异,但均显著高于对照组(P<0.05)。日粮中添加魔芋粉和甜菜渣显著提高了日粮的吸水膨胀性和水结合力(P<0.01)。2.日粮中添加魔芋粉没有影响回肠末端食糜的粘性和水合性,添加甜菜渣也没有影响回肠末端食糜的粘度(P=0.69)和水结合力(P=0.41)。但添加甜菜渣却显著提高了回肠末端食糜的吸水膨胀性(5.37vs3.51mL/g,P<0.05)。3.体外发酵日粮的产气量符合二相方程式。魔芋粉组与对照组日粮的发酵模式相同,产气主要来源于快速发酵部分,而体外发酵甜菜渣日粮的产气主要来源于慢速发酵部分。对于快速发酵部分,魔芋粉组日粮的理论最大产气量(VF1)显著高于对照组和甜菜渣组(P<0.01)。而魔芋粉组的起始反应速率(FRDo)1显著低于对照组和甜菜渣组(P<0.01)。对于慢速发酵部分,体外发酵甜菜渣组日粮的理论最大产气量(VF2)显著高于对照组和魔芋粉组(P<0.04)。4.与对照组比,日粮中添加甜菜渣没有影响发酵产生的短链脂肪酸浓度,添加魔芋粉却显著提高了发酵产生的乙酸(P<0.01)、丁酸(P<0.01)和总短链脂肪酸(P<0.01)浓度。5.体外发酵回肠末端食糜的产气量符合单相式。与对照组相比,日粮添加甜菜渣没有对发酵食糜产气的动力学参数产生显著性影响。值得注意的是,发酵魔芋粉组食糜的理论最大产气量(VF)显著大于对照组和SBP组(P=0.04)。6.与对照组比,日粮添加甜菜渣没有影响发酵产生的短链脂肪酸浓度,而添加魔芋粉却显著提高了发酵产生的乙酸(21.73vs15.07mmol/L, P<0.01)、丙酸(7.14vs6.45mmol/L, P<0.01)和总短链脂肪酸(31.12vs21.61mmol/L, P<0.01)浓度。第三部分研究妊娠日粮添加魔芋粉对营养物质消化率、母猪泌乳期采食量和母猪繁殖性能的影响。试验以玉米-豆粕为基础日粮,配制2种等能等氮的妊娠日粮。两组日粮含有同水平的NDF和不溶性纤维,但可溶性纤维水平不同。试验选取96头健康母猪,按照品种、胎次和体重一致的原则将96头母猪分为2组,每组48头母猪,每头母猪1个重复。妊娠期限制饲养,泌乳期母猪自由采食相同日粮。测定营养物质消化率、母猪和仔猪性能。结果表明：1.妊娠日粮中添加2.1%魔芋粉没有影响干物质、总能、CF和ADF的消化率。但魔芋粉组母猪对NDF的消化率显著高于对照组(50.97vs44.06, P<0.05),而且妊娠日粮添加2.1%魔芋粉有提高粗蛋白消化率的趋势(80.92vs78.57, P=0.05)。2.妊娠日粮添加2.1%魔芋粉没有影响妊娠期增重和背膘沉积、泌乳期失重和背膘变化及母猪断奶发情间隔。3.与对照组比,妊娠日粮添加2.1%魔芋粉显著提高了母猪在泌乳期第2周(7.27vs6.55kg,P<0.05)、第3周(7.78vs6.98kg, P<0.05)及整个泌乳期(6.38vs5.88kg,P=0.02)的平均日采食量。4.妊娠期日粮处理没有影响产仔数及泌乳期21d仔猪数。但与对照组比,妊娠日粮添加2.1%魔芋粉有提高21日龄仔猪个体重的趋势(6.59vs6.24kg, P=0.09)。另外,妊娠期日粮处理将21日龄仔猪窝重提高了3.95kg。第四部分研究妊娠日粮添加不同水平可溶性纤维对母猪采食后饱感、母猪泌乳期采食量及繁殖性能的影响。分别添加0.0%、0.6%、1.2%和2.2%的魔芋粉,配制4种等能、等氮及NDF水平相同,但可溶性纤维水平不同的妊娠日粮。试验共选取140头平均胎次为3.97+1.74的健康长白(Landrace)母猪,每组35头。进行连续2个繁殖周期的试验。妊娠期限制饲养,泌乳期所有母猪自由采食相同日粮。测定母猪泌乳期采食量；母猪和仔猪性能。第2个繁殖周期在妊娠期不同时间,每组选取5头相同胎次母猪进行行为学观察。第2个妊娠期第90d,每组选取5头相同胎次的母猪,于早上喂料前及喂料后1h从耳缘静脉采血,测定血浆中的皮质醇浓度。结果表明：1.尽管各组母猪饮水和体位变换、自身调节的行为,站立、坐立和趴卧等行为没有差异,但随魔芋粉添加水平的增加,线性地、显著地减少了妊娠母猪采食后与外物有关的行为(P<0.01)。2.在母猪采食前,各试验组母猪血浆中的皮质醇浓度没有差异(P>0.05)。随着魔芋粉的增加,母猪采食后1h血浆中的皮质醇浓度呈线性降低(P=0.03)。3.随着魔芋粉添加水平的增加,母猪在泌乳期第二周(P<0.01)、第三周(P<0.01)和整个泌乳期(P<0.01)的平均日采食量呈线性增加。4.随着日粮魔芋粉添加水平的增加,各组母猪妊娠期增重和背膘沉积、泌乳期失重和背膘变化及母猪断奶发情间隔差异不显著(P>0.05)；但是,断奶仔猪数(P=0.02)和仔猪育成率均呈线性增加(P<0.01)。仔猪7d(P<0.05)和21d(P<0.01)个体重,以及仔猪14日龄(P<0.01)和21日龄(P<0.01)窝重,以及泌乳期第3周和整个泌乳期仔猪ADG均呈线性增加(P<0.05)。第五部分研究妊娠日粮中可溶性纤维调控妊娠母猪采食后饱感和母猪泌乳期采食量的机制。试验动物、日粮及试验设计同第四部分试验。本试验测定了日粮的粘性、水合性和发酵性。在第2个繁殖周期妊娠期90d喂料前及采食后4h,每组选取5头胎次一致的母猪,耳缘静脉采血,测定了血浆中的短链脂肪酸、游离脂肪酸浓度；测定妊娠第7d、90d、分娩当天以及泌乳期第7d和14d、断奶当天母猪采食前血浆中的血糖、胰岛素和瘦素浓度；测定妊娠90d母猪采食前、采食后1h、2h血浆中的胰高血糖素样肽1(Glucagon-like peptide1,GLP-1)和肽YY(Peptide-YY,PYY)浓度。结果表明：1.随着魔芋粉添加水平的增加,日粮的粘度(P=0.01)、吸水膨胀性(P<0.01)和水结合力(P<0.01)均线性增加。2.对4种日粮进行体外发酵的结果表明,发酵产生的丙酸浓度没有差异(P>0.05),但乙酸(P<0.05)、丁酸(P<0.05)和总的短链脂肪酸(P=0.03)的浓度随魔芋粉添加水平呈线性增加。3.4个试验组母猪采食前血浆中的乙酸、丙酸、丁酸和总短链脂肪酸酸以及EFA均无显著差异(P>0.05),但在采食后4h,血浆中乙酸(P<0.01)、丙酸(P<0.01)、丁酸(P<0.01)和总短链脂肪酸(P<0.01)浓度随日粮魔芋粉添加水平线性增加；而血浆EFA浓度线性降低(P<0.01)。4.妊娠90d时,母猪采食前及采食后1h和2h血浆中PYY浓度以及采食前GLP-1浓度无显著差异(P>0.05),但采食后2h血浆中的GLP-1浓度呈线性增加(P<0.01)。4组母猪繁殖周期各阶段(妊娠7d、妊娠90d、分娩当天、泌乳第7d和14d、断奶当天)母猪血浆中的leptin浓度差异不显著(P>0.05)。5.妊娠7d、分娩当天、泌乳14d和断奶当天,各组母猪采食前、采食后2h和4h血糖和胰岛素浓度以及4个处理组的HOMA-IS和HOMA-IR值均无显著差异(P>0.05),但妊娠90d(P<0.05)和泌乳第7d(P<0.01)的HOMA-IS值随着日粮魔芋粉水平线性增加,而妊娠90d(P<0.01)和泌乳第7d(P<0.01)的HOMA-IR值随着日粮魔芋粉添加水平线性降低。综合以上试验结果,本研究得出以下结论(1)不同来源的纤维性原料在纤维组成及理化性质上存在显著差异,而且改变了日粮的理化性质。(2)在母猪妊娠日粮添加魔芋粉没有降低营养物质消化率,但显著增加了妊娠母猪采食后的饱感,提高了母猪泌乳期采食量。2个繁殖周期连续在妊娠日粮中添加魔芋粉更利于改善仔猪性能。(3)妊娠日粮添加魔芋粉提高妊娠母猪采食后饱感和母猪泌乳期采食量的可能机制是：在消化道前段,添加魔芋粉增加了日粮的水合性,通过延缓胃排空、增加胃的充盈度或直接刺激胃壁等方式增加母猪采食后的饱感。在消化道后段,添加魔芋粉提高了日粮的发酵性,发酵产生的短链脂肪酸一方面通过提高胃肠激素GLP-1的分泌促进妊娠母猪采食后饱感的产生,另一方面提高了血浆中短链脂肪酸的浓度,特别是乙酸浓度,降低了游离脂肪酸浓度,改善了妊娠后期及泌乳前期母猪的胰岛素敏感性,从而提高了母猪泌乳期采食量。综上所述,在母猪妊娠日粮添加高水合性和高发酵性的纤维性饲料原料,有利于增加妊娠母猪采食后的饱感,提高母猪泌乳期采食量,是改善母猪繁殖性能的有效手段。