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母猪繁殖效率低下严重影响我国生猪产业的国际市场竞争力,繁殖效率低下的瓶颈之一是母猪利用率低,应用定时输精技术(Fixed-time artificial insemination,FTAI)可以提高母猪利用率,FTAI的配套药物孕马血清促性腺激素(Pregnant mare serum gonadotropin,PMSG)能够促使母猪排卵数增加,但同时影响子宫容受性的建立,导致部分胚胎丢失。此前报道提示N-乙酰基-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cycsteine,NAC)具有改善胚胎发育质量和子宫内环境的功能。据此,本研究利用NAC缓解母猪FTAI技术中激素PMSG导致的子宫容受性下降和胚胎丢失。首先,利用PMSG超排小鼠作为模型,研究NAC预处理对超排小鼠胚胎附植的影响。结果显示,与PMSG超排组相比,NAC可以有效提高PMSG超排小鼠妊娠第8天附植胚胎数(26.92±1.56 vs.22.53±0.50,P<0.05)。为了确认NAC提高超排小鼠妊娠第8天的附植胚胎数是通过提高胚胎发育质量还是改善子宫内环境实现的,本研究经胚胎移植试验证明,与超排小鼠获得的胚胎移植到正常受体子宫相比,NAC预处理的超排小鼠胚胎移植到正常受体子宫中妊娠11天的胎儿数差异不显著(7.50±2.83 vs.7.88±2.55,P>0.05);将超排供体囊胚分别移植到超排受体和NAC预处理的超排受体子宫,结果发现,与超排受体相比,NAC预处理可以显著提高超排受体妊娠第11天的胎儿数(8.38±1.93 vs.6.44±2.13,P<0.05),表明NAC主要是通过改善PMSG对子宫内环境的影响,提高超排小鼠的繁殖性能。进一步研究发现,PMSG会引发子宫内膜雌激素受体(Estrogen receptor α,ERα)过度表达,使下游Fgfs家族基因高表达,引起子宫腔上皮过度增殖,同时雌激素下游响应基因Muc1、Ltf等也出现高表达,而NAC预处理PMSG超排小鼠则可以抑制子宫内膜ERα过度表达、腔上皮的过度增殖,并且使雌激素响应基因的表达恢复正常,改善子宫容受性。在此基础上,我们建立了定时输精条件下母猪NAC预处理方案。后备母猪经烯丙孕素性周期同步化处理后随机分为4组,不同组母猪分别饲喂浓度为0g/kg、1g/kg、3g/kg、9g/kg的NAC日粮,饲喂至妊检结束;经产母猪断奶后随机分为4组,分别饲喂浓度为0g/kg、2g/kg、6g/kg、18g/kg的NAC日粮,饲喂至妊检结束。检测NAC对母猪配种妊娠率、产仔数等繁殖性能的影响。结果显示,当饲料中NAC浓度为3 g/kg时,可提高后备母猪配种妊娠率(83.33%vs.73.71%,P<0.05)、妊娠分娩率(96.55%vs.75.00%,P<0.05),以及窝产仔数(11.22±2.33 vs.10.43±2.47,P<0.05)。当饲料中NAC浓度为2、6g/kg时,可以显著提高经产母猪总产仔数(11.32±2.35 vs.10.43±2.36,11.38±2.19vs.10.43±2.36,P<0.05),窝产活仔数(11.05±2.15 vs.10.10±2.24,P<0.05),健仔数(10.95±2.12 vs.9.75±2.63,10.92±2.06 vs.9.75±2.24,P<0.05),不影响仔猪初生重、窝重等。综上所述,通过对PMSG超排小鼠研究,我们发现NAC预处理能够缓解PMSG引起的子宫内膜ERα异常表达,抑制子宫腔上皮异常增殖,改善子宫容受性。在此基础上,建立定时输精条件下的NAC预处理方案,可以显著提高母猪的繁殖性能。