【摘 要】
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本文以定时人工授精（Fixed-Timed Artificial Insemination,FTAI）母猪为研究对象,探究妊娠至分娩期间添加氨基葡萄糖（Glucosamine,GlcN）对FTAI母猪繁殖性能、肠道微生物、血清代谢物及类固醇激素合成的影响,主要设计三个试验:试验1:旨在评估妊娠至分娩期间添加GlcN对FTAI母猪繁殖性能的影响。试验选取170头胎次为3-5胎,体重相近的长大二元母猪
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31972575）； 西北民族大学中央高校科研项目（31920220039）； 北京市自然科学基金项目（6202009）； 北京市农林科学院科研项目（CZZJ202205）； 兰州市科技局科研项目（NO.2019-1-42）；
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本文以定时人工授精（Fixed-Timed Artificial Insemination,FTAI）母猪为研究对象,探究妊娠至分娩期间添加氨基葡萄糖（Glucosamine,GlcN）对FTAI母猪繁殖性能、肠道微生物、血清代谢物及类固醇激素合成的影响,主要设计三个试验:试验1:旨在评估妊娠至分娩期间添加GlcN对FTAI母猪繁殖性能的影响。试验选取170头胎次为3-5胎,体重相近的长大二元母猪,同期断奶后采用FTAI配种,随机分为2组,对照组饲喂基础日粮,GlcN组饲喂基础日粮+10g/d GlcN,饲喂期为母猪配种至分娩。分娩当天统计各组母猪产仔数及产活仔数,称量仔猪初生重和胎盘重,计算产活仔率。结果表明:GlcN能提高FTAI母猪繁殖性能,即提高了FTAI母猪产活仔0.86头（P=0.02）及产活仔率6.52%（P＜0.001）,能增加初生窝重1.79 kg（P=0.08）和胎盘重25.5 g（P=0.07）,降低初生重变异系数1.9%（P=0.04）及胎盘重变异系数2.07%（P=0.05）。试验2:旨在研究妊娠期日粮添加GlcN对FTAI母猪肠道微生物及血清代谢物的影响。在试验1的基础上,于妊娠30 d、70 d、110 d和分娩后分别随机采集各组母猪粪便和血液样本用于微生物多样性和血清代谢组学分析。结果表明:与对照组相比,添加GlcN增加了妊娠后期的肠道菌群多样性,但GlcN对不同妊娠时期母猪的肠道微生物菌群丰度的影响不同。在属水平上,妊娠期添加GlcN能显著增加妊娠30 d和70 d链球菌丰度（P＜0.05）,而添加GlcN后Prevotellaceae＿UCG＿001的相对丰度在妊娠30 d减少而在70d增加（P＜0.05）。此外,添加GlcN能提高血清抗炎抗氧化（芥子酸等）和促进胎盘和胎儿发育（谷氨酰胺蛋氨酸等）等代谢物的水平。对母猪不同妊娠阶段肠道微生物和血清代谢物分析后,发现在妊娠30d和70d芥子酸和谷氨酰胺蛋氨酸与链球菌呈正相关（均P＜0.05）,而妊娠110d时,芥子酸与谷氨酰胺蛋氨酸均与颤螺菌属呈正相关（均P＜0.05）。试验3:旨在揭示GlcN对FTAI母猪胎盘孕酮（Progesterone,P4）合成的影响。在试验1基础上采集对照组和GlcN组中胎儿重接近同窝均重胎儿对应的胎盘,并检测胎盘匀浆中P4含量,发现添加GlcN后胎盘P4浓度显著增加（P＜0.05）。此外,为探究P4对胎盘类固醇激素分泌及功能的影响,在体外将猪胎盘滋养层细胞（porcine placental trophoblast,pTr）用不同浓度P4处理48小时,检测细胞数量、类固醇激素合成及相关基因和蛋白表达水平。结果表明:与对照组相比,高浓度P4（10μM）处理后pTr细胞发生凋亡,类固醇激素生成增加。高浓度P4处理后pTr细胞P4（P＜0.01）、雄激素（Androstenedione,A4）（P＜0.05）、睾酮（Testosterone,T）（P＜0.05）和雌二醇（Estradiol,E2）（P＜0.05）的生成显著增加,低浓度P4对类固醇生成无显著影响;高浓度P4处理上凋亡基因（CASP3、CASP8和Bax）m RNA表达（均P＜0.05）,上调类固醇合成相关基因（CYP11A1、CYP19A1、StAR）m RNA表达（均P＜0.01）,抑制HSD3B和HSD17B的表达（P＜0.05）,低浓度P4(1×10-3μM)对类固醇生成基因没有显著影响。高浓度P4处理后pTr细胞凋亡相关蛋白CASP3（P＜0.05）、Bax（P＜0.01）和类固醇合成相关蛋白CYP19A1（P＜0.05）、StAR（P＜0.01）表达上调,但增殖相关蛋白CCND2（P＜0.01）下调。相比之下,低浓度P4抑制Bax、CYP11A1（均P＜0.01）和CCND2（P＜0.05）蛋白的表达,但上调CASP3（P＜0.05）和StAR（P＜0.01）蛋白的表达。结论:妊娠期日粮中添加GlcN可以改善FTAI母猪繁殖性能,并影响母猪肠道微生物和血清代谢物,以及胎盘类固醇激素合成;体外高水平P4会影响pTr细胞增殖及类固醇激素分泌失调,影响胎盘功能。
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