表观遗传学调控雌性动物初情期启动的研究进展

雌性动物初情期是指第一次出现发情表现并排卵的时期。初情期启动机制复杂,与遗传、神经内分泌、代谢、营养和环境等因素密切相关。但动物初情期启动的具体机制仍不明确。最近的证据表明,表观遗传机制是调节动物初情期启动过程的重要协调者。本文总结了DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑、基因组印记、转录因子结合和X染色体失活等表观遗传机制对初情期启动的影响,为深入研究雌性动物初情期启动的机制提供参考和依据。

不同来源烯丙孕素对有无初情期后备母猪定时输精效果的影响

为探究国内外两种不同品牌烯丙孕素对后备母猪定时输精效果的影响,随机选取67头有初情期和54头无初情期的后备母猪,将有初情期后备母猪分为国产药物A组(52头)、国外药物B组(15头),无初情期后备母猪分为国产药物A组(27头)、国外药物B组(27头),比较两种烯丙孕素对后备母猪发情率、发情持续时间、发情集中度、妊娠率、分娩率、产仔数、产活仔数、健仔数和仔猪初生重的影响。结果显示:无论母猪是否具有初情期,两种烯丙孕素药物组在发情和妊娠方面均无显著性差异(P>0.05),但国产药物A组要略优于国外药物B组。在产仔性能上,两种药物对有初情期后备母猪无显著性差异(P>0.05);对无初情期后备母猪,国产药物A组的产仔数显著高于国外药物B组(P<0.05),在产活仔数上,国产药物A组极显著高于国外药物B组(P<0.01)。综上,相较于国外烯丙孕素药物,国产药物可有效提高无初情期后备母猪的产仔数和产活仔数;此外,有初情期可在一定程度上提高后备母猪繁殖性能。

多浪羊NPTX 1基因克隆、生物信息学分析及在初情期的表达研究

【目的】试验旨在克隆多浪羊神经元正五聚体蛋白1(neuronal pentraxin 1,NPTX1)基因CDS序列,利用生物信息学分析NPTX1蛋白的结构和功能,并研究其在多浪羊初情期启动过程中性腺轴不同组织中的表达规律。【方法】采集初情期前、初情期、初情期后健康雌性多浪羊的下丘脑、垂体、输卵管、卵巢、子宫组织,提取总RNA并反转录成cDNA,以初情期前下丘脑cDNA为模板,PCR扩增多浪羊NPTX 1基因并克隆测序,对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR分析NPTX 1基因在多浪羊下丘脑、垂体、卵巢、子宫、输卵管5个组织中的表达水平。【结果】克隆得到NPTX 1基因长1576 bp,其中CDS区序列为1299 bp,与GenBank上预测的绵羊mRNA序列(登录号:XM_005683183.3)相似性达99.85%。系统进化树分析得出,多浪羊NPTX 1基因与绵羊的遗传距离最近,与鸡的遗传距离最远。生物信息学分析发现,NPTX1蛋白为不稳定的亲水性酸性蛋白,具有1个信号肽,属于分泌蛋白;二级结构中α-螺旋和无规则卷曲占比分别为41.90%和40.73%,与三级结构预测结果一致。实时荧光定量PCR结果显示,NPTX 1基因在多浪羊3个时期5个不同性腺组织中均有表达,在初情期下丘脑中表达量最高,显著高于初情期前和初情期后(P<0.05)。【结论】试验成功克隆了多浪羊NPTX 1基因CDS全长序列,并揭示了NPTX 1基因在多浪羊初情期不同阶段性腺轴组织中的表达差异性,为进一步探究NPTX 1基因在多浪羊初情期启动过程中的调控机制提供依据。

多浪羊BMP7基因克隆、生物信息学分析及其在不同初情期阶段组织表达分析

【目的】对多浪羊骨形态发生蛋白-7(bone morphogenetic protein-7,BMP7)基因序列进行克隆和生物信息学分析,并检测多浪羊在初情期3个阶段5个组织中的表达规律,为探究BMP 7基因在多浪羊初情期中的生物学功能提供参考。【方法】采用PCR扩增多浪羊BMP 7基因序列并克隆测序,利用Mega 7.0软件构建系统发育树,利用生物信息学软件分析BMP7蛋白的理化性质和结构功能;采用实时荧光定量PCR检测BMP 7基因在初情期前、初情期、初情期后多浪羊下丘脑、垂体、卵巢、输卵管、子宫5个组织中的表达量。【结果】试验成功获得多浪羊BMP 7基因序列长1334 bp,其中编码区长1296 bp,编码431个氨基酸,与绵羊和牛的亲缘关系最近,其次是人、猴、马,与小鼠和犬的亲缘关系最远。生物信息学分析显示,BMP7蛋白分子式为C_(2200)H_(3374)N_(632)O_(628)S_(17),理论等电点(pI)为8.17,原子总数为6851个,不稳定指数为53.18,脂溶性系数76.96,总平均亲水性为―0.419,为不稳定亲水碱性蛋白;二级结构主要以α-螺旋及无规则卷曲为主,三级结构预测结果与二级结构一致。实时荧光定量PCR检测显示,BMP 7基因在多浪羊初情期前、初情期、初情期后均有表达,其中在下丘脑中表达量显著高于其他组织(P<0.05);在初情期前到初情期的下丘脑和子宫中BMP 7基因表达量显著上升(P<0.05),初情期到初情期后BMP 7基因表达量显著下降(P<0.05)。【结论】试验成功克隆了多浪羊BMP 7基因序列,该基因在多浪羊初情期前后3个不同阶段的5个组织中均有表达,结果为探究BMP 7基因在多浪羊初情期中的作用提供了参考。

能量水平及来源对后备母猪体成分、初情日龄和发情表现的影响

本文旨在研究不同能量水平和来源对后备母猪体成分、初情日龄和发情表现的影响。选用(147±3)日龄、平均体重(59.0±4.2)kg的长白×大白(LY)杂交母猪54头,随机分成6个处理,每个处理9个重复,每个重复1头猪。采用3×2双因子试验设计,设3个能量水平,中能量水平参照NRC(1998)推荐量,低、高能量水平在此基础上减少和增加12.5%,每个能量水平下设2个能量来源,淀粉组和油脂组。母猪于第2情期的第19天屠宰。结果表明,高能组背膘厚、体脂含量、瘦肉含量和脂肪/瘦肉显著高于低能组(P<0.05),淀粉组与脂肪组间差异不显著(P>0.05);发情率随能量水平增加而提高;各能量水平组间初情日龄差异不显著(P>0.05),而脂肪组初情期日龄比淀粉组提前12 d左右(P<0.05)。体成分分析发现,背膘厚,体脂含量与发情率之间存在极显著正相关关系(R^2分别为0.998和0.952,P<0.01),发情母猪背膘厚,体脂含量极显著高于乏情母猪(P<0.01)。由以上结果可知,后备母猪饲喂高能量并添加脂肪的日粮有利于促进后备母猪初情期启动及发情表现;后备母猪的背膘厚、体脂含量与发情率密切相关。

能量对初情期前母猪卵巢LHR和FSHR mRNA表达的影响(英文)

对9头50日龄、体质量为30 kg的初情期前杜×长×大三元杂交母猪进行长期日粮能量差异饲养试验。饲养结束后屠宰,取卵巢液氮保存。半定量RT-PCR检测每头母猪卵巢LH和FSH受体mRNA的含量。结果,高能组卵巢LH和FSH受体mRNA的含量显著高于中能组和低能组(P<0.05);而低能组显著低于中能组和高能组(P<0.05)。表明,能量水平高的日粮可以显著地促进初情期前卵巢上LH和FSH受体在mRNA水平的表达,而能量水平不足的日粮则不利于这种表达。本文首次报道了日粮能量水平对母猪卵巢LH和FSH受体mRNA表达的影响。

枫泾公猪初情期前后外周血清中睾酮、促黄体素及皮质醇的含量变化

用放射免疫法测定并研究了在初情期间24小时内和交配过程中的3头枫泾公猪外周血清促黄体素(LH)、睾酮(T)和皮质醇(F)的含量及分泌范型。3头公猪平均于102日具有射精能力,开始进入初情期。初情期前(76～88日龄)T和LH含量较低,其平均值分别为1.28±0.44和1.57±0.09ng/ml。102日龄后,T含量迅速升高,平均为8.43±0.87ng/ml,与初情期前比较,差异极显著,(P<0.01);LH也随之升高,平均为2.04±0.15ng/ml,但前、后差异不明显(P>0.05)。初情期间24小时内,LH含量波动在1.04±0.40～2.25±0.87ng/ml之间,总平均为1.64±0.28ng/ml;T和F均呈突发性分泌方式,总平均值分别为4.32±1.49和14.79±9.61ng/ml,二者的分泌呈极显著正相关(r=0.88)。T和F的含量早上显著高于夜间(24点)。3头公猪在106日龄分别与发情母猪交配过程中,三种激素均处于较高水平,射精阶段T值显著高于爬下后5～6分钟的值,而LH和F值无显著变化。综上所述,初步揭示枫泾公猪平均于108日龄已建立睾酮、促黄体素和皮质醇性成熟的分泌范型。

能量来源对五指山猪生长性能、初情期日龄及子宫和卵巢组织发育的影响

为了研究不同能量来源对五指山猪生长性能、初情期日龄及子宫和卵巢组织发育影响,本试验选用30头体重接近的五指山断奶仔猪,随机分为3组,试验猪分别饲喂添加5%木薯淀粉、3%椰子油和3%椰子油+0.8%亚麻籽粉的日粮,分析了生长性能、子宫以及卵巢组织发育等相关指标。结果表明,椰子油组和椰子油+亚麻籽粉组显著增加5kg~初情期猪平均日增重(P<0.05)。日粮中添加椰子油可显著增加初情期背膘厚度(P<0.05),及早启动后备母猪初情期,比椰子油+亚麻籽粉组和木薯淀粉组分别提前了(9±3.1)d和(8±1.8)d(P<0.05)。与其它两个组相比,椰子油可显著增加五指山猪子宫重(P<0.05)、子宫角和子宫体长(P<0.05)。椰子油和椰子油+亚麻籽粉组组输卵管长度(P<0.05)显著高于木薯淀粉组,椰子油+亚麻籽粉组大卵泡数(P<0.05)显著高于椰子油组和木薯淀粉组。结果提示,富含椰子油日粮可显著提高五指山猪生长性能、及早启动初情期、促进卵巢和子宫组织发育,而富含亚麻籽日粮可显著促进母猪排卵。

饲粮能量对后备母猪初情期启动的调控作用

母猪营养状况对生殖机能有着重要影响,初情期启动与饲粮能量状况、后备母猪的最低体脂储备是其进入初情期的前提条件。通过科学的营养调控措施,有效满足母猪对饲粮能量的需求,是确保母猪发情正常启动及其后的繁殖周期正常的基本条件。本文主要对母猪发情机制进行阐述,立足调控饲粮中的能量水平和来源2个方面,综述了饲粮能量状况对母猪发情的影响及相关机制,以期为母猪发情营养调控技术的研究提供参考。

日粮能量水平对五指山猪生长性能、初情期启动及血清激素含量的影响

试验旨在研究不同日粮能量水平对五指山猪生长性能、初情期启动及血清激素含量的影响。选择20头日龄（30±2）d、体重（2.5±0.6）kg、健康的断奶五指山母猪,随机分为2个处理,分别为NRC组（标准组：饲喂基础日粮,按正常的后备母猪饲喂标准量投放饲料）和0.7NRC组（限饲组：按NRC组70%的投饲量投喂）,每个处理10个重复,每个重复1头猪,试验期10周。结果表明,断奶后6-10周时NRC组体重显著高于0.7NRC组（P〈0.05）;NRC组平均日增重显著高于0.7NRC组（P〈0.05）;日粮能量水平对五指山猪初情期日龄有显著影响（P〈0.05）,限饲（0.7NRC）可延缓五指山母猪发情期启动;0.7NRC组母猪初情期时背膘厚度显著低于NRC组（P〈0.05）,初情期时0.7NRC组母猪背膘厚度降低39.7%左右;初情期时,NRC组血清中卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）、雌二酮（E2）和瘦素（Leptin）含量均显著高于0.7NRC组（P〈0.05）。由此可知,提高日粮能量水平有利于母猪初情期的启动和发情表现。

不同氨基酸水平的低蛋白质饲粮对后备母猪初情日龄、血清代谢产物和激素浓度的影响

本研究旨在理想氨基酸模式下,探讨不同氨基酸水平的低蛋白质饲粮对后备母猪初情日龄、血清代谢产物和激素浓度的影响。选用96头体貌相近、平均体重为(69.01±3.43)kg的长白×大白杂交后备母猪,随机分成4个组,每个组4个重复,分别饲喂4种不同可消化赖氨酸(DLys)水平的低蛋白质饲粮,并通过添加合成氨基酸保证4组饲粮中可消化赖氨酸、可消化含硫氨基酸、可消化苏氨酸和可消化色氨酸的值一致。70~100kg阶段,饲粮DLys水平为0.61%(组1)、0.66%(组2)、0.71%(组3)、0.76%(组4);100~125kg阶段,饲粮DLys水平为0.55%(组1)、0.60%(组2)、0.65%(组3)、0.70%(组4)。结果表明,增加饲粮DLys水平显著提高血清中赖氨酸(Lys)浓度,对血清甘油三酯(TG)和葡萄糖(GLU)浓度的影响不显著(P>0.05);血清胰岛素(INS)、胰岛素样生长因子-I(IGF-I)、促黄体素(LH)和雌二醇(E2)浓度随饲粮DLys水平的增加而提高,试验组3达到最高值(P>0.05),之后随DLys水平的增加而降低,试验组3血清INS浓度显著高于试验组1(P<0.05);后备母猪背膘厚和发情率随着饲粮DLys水平的增加呈现先升高后降低的趋势(P>0.05),初情日龄试验组3比试验组4显著提前(P<0.05)。综上表明,在理想氨基酸模式下,长大后备母猪70~100kg阶段和100~125kg阶段饲粮DLys适宜日摄入量分别为17.82和17.29g·d^(-1),即饲粮DLys水平分别为0.71%和0.65%时,有利于提高后备母猪血清代谢激素INS、IGF-I和生殖激素LH、E_2的浓度,缩短初情期日龄,提高发情率。

不同饲粮能量结构对后备母猪初情日龄、血清代谢产物和激素浓度的影响

本试验旨在探讨不同饲粮能量结构对后备母猪初情日龄、血清代谢产物和激素浓度的影响。选用90头体况相近、平均体重为(61.97±4.37)kg的长白×大白杂交后备母猪,根据体重相近的原则均衡分成3组,每组5个重复,每个重复6头。3组母猪饲喂3种不同能量结构的等能等氮饲粮,其中组1饲粮含有49.70%淀粉、2.81%粗脂肪(EE)和8.95%中性洗涤纤维(NDF),组2饲粮含有43.52%淀粉、5.68%EE和12.53%NDF,组3饲粮含有37.13%淀粉、8.73%EE和16.02%NDF。预饲5d后开始试验,在猪群第1个个体出现发情后的1个月结束试验,试验期68d。结果表明:随着饲粮淀粉水平的降低和EE、NDF水平的增加,后备母猪背膘厚呈下降趋势,但组间差异不显著(P>0.05);初情日龄以组1最小,但3组间差异不显著(P>0.05);发情率组1和组2比组3均提高10百分点,但组间差异不显著(P>0.05)。不同饲粮能量结构对后备母猪血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和葡萄糖(GLU)浓度无显著影响(P>0.05)。血清胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、瘦素(Leptin)、促黄体素(LH)浓度组1显著高于组3(P<0.05),血清促性腺激素释放激素(GnRH)浓度组1显著高于组2和组3(P<0.05)。血清胰岛素(INS)、雌二醇(E2)和促卵泡素(FSH)浓度各组间无显著差异(P>0.05)。综上可知,过多降低后备母猪饲粮淀粉水平并增加EE、NDF水平,会影响血清中代谢激素IGF-Ⅰ、Leptin和生殖激素GnRH、LH的分泌,不利于初情期启动。

初情期前枫泾小母猪超数排卵及其胚胎发育研究(英文)

24头初情期前的枫泾小母猪以 PMSG、HCG进行超排处理 ,平均获得 2 3.4枚卵子 ,人工授精后 2 8～ 5 0 h超排的卵母细胞的受精率为 98.1% ( 472 /4 81) ,受精卵发育至桑椹胚和囊胚的比例为 89.7% ( 5 2 /5 8)。采用外科手术将 180枚受精卵移植至 8头同期发情的枫泾母猪子宫 ,其中有 5头妊娠 ,产仔 44头 ,胚胎移植妊娠率为 62 .5 %。

后备母猪初情日龄、发情次数和初配日龄与繁殖性能的关系

以长大二元杂后备母猪为研究对象,应用SPSS 19.0软件的单因素方差分析对8 875头后备母猪的前3胎数据进行分析,以探索初情日龄、初配前发情次数和初配日龄与繁殖性能的关系。研究结果表明,后备母猪初情日龄早于195 d的,其前3胎窝产总仔数分别为12.30头、12.13头和12.86头,为各组中的最高;初配前有3次或以上情期的,其前3胎窝产健仔数分别为10.57头、10.59头和11.10头,均极显著高于仅有1次发情期的（P〈0.01）,但与有2次发情期的差异不显著（P〉0.05）;后备母猪初配日龄分别为225~255 d、255~270 d和270~285 d的,其第1胎窝产健仔数依次为10.47头、10.48头和10.50头,均极显著高于初配日龄大于285 d的（P〈0.01）。因此,长大二元杂后备母猪初情日龄应控制在195 d前,初次配种日龄在225~285 d内,并有2次或以上情期经历为适宜。

高原型牦母牛初情期体重指数的测定

通过对131头3.5岁和4.5岁第1次发情的青年牦母牛进行体重、体况、体高等测定。结果表明:4.5岁牦母牛初情期体重为(198.32±22.45)kg,3.5岁牦母牛初情期体重为(184.0±20.29)kg,体重指数分别为0.89和0.83。未达到初情期的124头4.5岁和3.5岁牦母牛的体重分别为(182.33±30.27)kg和(165.44±20.29)kg,体重指数分别为0.77和0.67。对4.5岁和3.5岁达到初情期母牛进行体况评分,体况分别为3.93和3.75,未达到初情期母牛的体况评分为3.69和3.53。

日粮能量对初情期前母猪外周血清FSH、LH释放的影响

选杜长大三元杂交母猪24头(140日龄)分3个组,高能组、中能组、低能组。试验处理20 d,每5 d采血1次,离心,-20℃冰箱储存,然后放射免疫分析(RIA)。结果表明:外周血浆FSH、LH浓度在不同日粮能量水平饲养后,高能组急剧上升,到第10天达到高峰,然后逐渐下降,在处理第20天接近恢复试验前水平。低能组缓慢降低,第10天到最低点,然后逐渐恢复,在处理第20天接近恢复试验前水平。外周血浆FSH、LH浓度在高能组与低能组于处理第5天差异显著(P<0.05),第10天差异极显著(P<0.01),说明能量通过下丘脑-垂体-卵巢轴影响初情期前母猪生殖机能。

杜洛克母猪初情期日龄全基因组关联分析

【目的】母猪初情期日龄是重要的经济性状,直接影响母猪的繁殖利用年限,但调控母猪初情期启动的机制尚不清楚。【方法】基于全基因组芯片数据,对571头杜洛克母猪初情期日龄进行全基因组关联分析,筛选影响母猪初情期日龄的重要基因。【结果】571头杜洛克母猪的初情期日龄符合正态分布,初情期日龄最早为173 d,最晚为291 d,平均为224 d;初情期越早的母猪表现出更高的窝产仔数和平均窝重;通过质控,共有30281 SNP位点被用于全基因组关联分析,在前10个潜在SNP位点附近,找到ABCC8、BCAR3、NELL2和NSF等基因,这些基因的主要功能富集在ATP binding、第二性征发育、激素分泌的调控方面。【结论】初步筛选了影响母猪初情期日龄的基因,但具体功能需要进一步研究确认。此研究不仅能为解析母猪初情期启动的遗传机制提供参考,还能为母猪初情期日龄的遗传改良提供一定的理论基础。

初情期前母猪胚胎移植试验

177枚受精卵或2-细胞期胚胎,手术法移植到8头发情同期化的青年母猪体内,结果有4头妊娠,其中3头受体足月产仔22只,另一头受体在妊娠88天后宰杀,发现有6个发育正常的胎儿。移植受体妊娠率为50%,移植卵成仔(胎)率为15.8%。

昼夜节律性温度差对后备母猪初情期及生理生化指标的影响研究

试验旨在探究猪舍昼夜节律性温度差大小对后备母猪初情期和生理生化指标的影响。选取150日龄、(80±2)kg体重的长白×约克夏二元后备母猪36头,随机分成温差大处理组(对照组,日均温度差3.86℃)和温差小处理组(试验组,日均温度差1.60℃),每组6个重复,每个重复3头猪,试验在2018年7月—2018年10月实施,试验期100 d,其中1~70 d为环境温度调控期,71~100 d 2个处理组都处于相同的常规通风和降温调控环境下,观察后备母猪的发情时间。结果表明:与对照组相比,试验组的呼吸频率(P<0.05)和体表温度(P<0.01)降低,而直肠温度没有显著变化。在试验第60天时,对照组后备母猪的血清皮质醇、丙二醛和谷丙转氨酶浓度高于试验组(P<0.05),血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物浓度低于试验组(P<0.05)。与对照组相比,试验组后备母猪220日龄内发情率增加1倍,在250日龄内发情率没有显著变化,而试验组后备母猪250日龄内发情的初情日龄缩短21.8 d(P<0.05)。综上,猪舍昼夜节律性温差大增加了后备母猪应激水平,降低了抗氧化功能,推迟了后备母猪的初情期。