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        母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬肌肉生長和發(fā)育的影響

        2016-12-21 02:48:49蘇國旗車煉強(qiáng)方正鋒徐盛玉
        動物營養(yǎng)學(xué)報 2016年4期
        關(guān)鍵詞:肌纖維斷奶新生

        蘇國旗 王 軍 曹 猛 車煉強(qiáng) 方正鋒 林 燕 徐盛玉 吳 德

        (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,成都611130)

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        母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬肌肉生長和發(fā)育的影響

        蘇國旗 王 軍 曹 猛 車煉強(qiáng) 方正鋒 林 燕 徐盛玉 吳 德*

        (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,成都611130)

        本試驗旨在研究母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬肌肉生長和發(fā)育的影響。選取體重和日齡相近的長大(LY)雜交后備母豬33頭,按體重[(150±9) kg]和日齡[(255±10)日齡]隨機(jī)分到3個組:低營養(yǎng)水平組(LN組)、適宜營養(yǎng)水平組(AN組)和高營養(yǎng)水平組(HN組)。每組11個重復(fù),每個重復(fù)1頭母豬。妊娠前期(1~30d)各組營養(yǎng)攝入量分別是0.75、1.00和1.50倍維持需要,妊娠中期(31~90d)在前期基礎(chǔ)上提高20%,妊娠后期(91~112d)在中期基礎(chǔ)上提高25%。結(jié)果表明:1)與LN組相比,AN和HN組仔豬出生體重和斷奶體重及初生仔豬肌肉重(除比目魚肌)顯著或極顯著提高(P<0.05或P<0.01);AN組仔豬半腱肌和背最長肌相對重極顯著高于LN組(P<0.01),AN組新生仔豬肌肉蛋白質(zhì)濃度顯著或極顯著高于LN和HN組(P<0.05或P<0.01)。2)AN組新生仔豬背最長肌肌球蛋白重鏈Ⅱx的mRNA表達(dá)量極顯著低于LN組(P<0.01)。3)AN組新生仔豬背最長肌生肌調(diào)節(jié)因子4的mRNA表達(dá)量顯著高于LN和HN組(P<0.05)。由此可見,母豬妊娠期營養(yǎng)水平能顯著影響仔豬出生和斷奶體重及肌肉重,但是過高或者過低的營養(yǎng)水平都會降低后代肌肉重和肌肉蛋白質(zhì)的濃度,這可能與生肌調(diào)節(jié)因子4基因差異表達(dá)有關(guān)。

        母豬;營養(yǎng)水平;仔豬;肌肉

        哺乳動物骨骼肌的重量占機(jī)體干重的40%~50%,是機(jī)體的重要組成部分。因此,骨骼肌的生長發(fā)育與畜牧生產(chǎn)中動物的生產(chǎn)性能密切相關(guān)。肌纖維是構(gòu)成肌肉的基本單位,前人研究表明,肌纖維總數(shù)越多,動物的生長潛力就越大;肌纖維的密度越大直徑越小,肉的品質(zhì)越好[1]。豬的初級肌纖維在妊娠期的38d內(nèi)形成,次級肌纖維是在妊娠期的46~95d形成的,在這之后肌纖維的數(shù)目就不會增加了[2]。骨骼肌在發(fā)育階段處于機(jī)體營養(yǎng)分配的低端,母體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)總是優(yōu)先分配給神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)臟器官以及骨骼,所以胎兒骨骼肌特別容易受到母體營養(yǎng)供給波動的影響[3]。早在1994年,Dwyer等[4]研究發(fā)現(xiàn)在妊娠期25~50d提高母豬營養(yǎng)水平可以增加每窩仔豬次級肌纖維的數(shù)量,隨后Harrison等[5]的研究證實(shí)了這一結(jié)論。然而Gatford等[6]研究發(fā)現(xiàn),母豬妊娠期25~50d營養(yǎng)水平提高卻只能增加半健肌總的肌纖維和次級肌纖維的肌纖維密度。另外有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),母豬在妊娠期28~78d營養(yǎng)限飼導(dǎo)致胎兒血漿氨基酸和葡萄糖的含量降低,下調(diào)骨骼肌哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號,骨骼肌蛋白質(zhì)合成速率下降,使次級肌纖維數(shù)目減少[3]。也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),提高妊娠中期(45~85d)母豬采食量,減少初級肌纖維、次級肌纖維和總肌纖維數(shù)量,同時降低Ⅱb型肌纖維的數(shù)量,生產(chǎn)性能并未受到顯著影響[7]。

        根據(jù)前人研究結(jié)果表明,妊娠期的營養(yǎng)水平對胎兒的肌肉發(fā)育至關(guān)重要,母豬妊娠期營養(yǎng)水平提高可以增加肌纖維的數(shù)目,并能對后代肌肉生長造成永久影響[8]。但是相關(guān)研究報道結(jié)果不一致,且母豬整個妊娠期營養(yǎng)水平對后代肌肉生長和肌纖維發(fā)育的影響還未見報道。因此,本試驗旨在通過在母豬妊娠期飼喂不同營養(yǎng)水平飼糧,考察對后代仔豬生長性能和肌肉生長發(fā)育的影響,為生產(chǎn)中母豬精細(xì)飼養(yǎng)管理提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗動物及設(shè)計

        選擇體重和日齡相近的“長×大”(LY)雜交后備母豬33頭,飼喂同一飼糧至第4發(fā)情周期,按體重[(150±9) kg]和日齡[(255±10)日齡]隨機(jī)分到3個組中:低營養(yǎng)水平組(low nutrient level group, LN組)、適宜營養(yǎng)水平組(appropriate nutrient level group, AN組)和高營養(yǎng)水平組(high nutrient level group, HN組),設(shè)適宜營養(yǎng)水平組為對照組。每個組11個重復(fù),每個重復(fù)1頭母豬。妊娠前期(1~30d)各組營養(yǎng)攝入量分別是0.75、1.00和1.50倍維持需要(M),妊娠中期(31~90d)在前期基礎(chǔ)上提高20%,妊娠后期(91~112d)在中期基礎(chǔ)上提高25%(表1)[9]。維持需要消化能(DEm)計算公式為:DEm(kJ/d)=110體重0.75,其中體重(BW)=配種時體重+1/2預(yù)期增重,試驗?zāi)肛i預(yù)期增重為55kg,因此妊娠期母豬DEm(kJ/d)=110×(配種體重+55/2)0.75。不同妊娠階段采食量通過維持需要倍數(shù)確定,維持需要采食量由維持需要消化能與飼糧能量水平之比確定。

        表1 母豬妊娠期各階段營養(yǎng)水平攝入量Table 1 Nutrient intake level of sows during pregnancy different stages

        1.2 試驗飼糧

        母豬飼糧分為妊娠1~90d飼糧和妊娠91d至分娩飼糧,妊娠期飼糧氨基酸模式參照Kim等[10]推薦的理想氨基酸模式,其余營養(yǎng)水平參照J(rèn)ohnston[11]。泌乳期飼糧氨基酸水平參照Dourmad等[12]的推薦量,其余營養(yǎng)水平參照NRC(1998)。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

        表2 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

        續(xù)表2項目Items妊娠1~90dPregnancyday1to90妊娠91d至分娩Pregnancyday91toparturition泌乳期LactationL-蘇氨酸L-Thr(98%)0.030.03L-色氨酸L-Trp(98%)0.01碳酸鈣CaCO31.261.281.10磷酸氫鈣CaHPO31.351.481.27碳酸氫鈉NaHCO30.40氯化膽堿Cholinechloride(50%)0.150.150.15食鹽NaCl0.400.400.40維生素預(yù)混料Vitaminpremix1)0.050.050.05礦物質(zhì)預(yù)混料Mineralpremix2)0.500.500.50合計Total100.00100.00100.00營養(yǎng)水平Nutrientlevels消化能DE/(MJ/kg)12.5513.3913.81粗蛋白質(zhì)CP14.5015.4717.52鈣Ca0.900.960.90總磷TP0.720.850.68有效磷AP0.450.480.45總賴氨酸TotalLys0.710.721.11可消化賴氨酸SID-Lys0.600.641.00

        1.3 飼養(yǎng)管理

        所有試驗?zāi)肛i均飼養(yǎng)于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所教學(xué)科研試驗基地。試驗豬配種前所有母豬飼喂同一飼糧,在第4情期配種,配種后稱重,母豬按照體重隨機(jī)分配到各組。妊娠期內(nèi)母豬每天定量飼喂2次(08:00、16:00)。泌乳期內(nèi)母豬自由采食,每天飼喂4次(08:00、12:00、16:00、24:00),自由飲水,準(zhǔn)確記錄每頭母豬每天采食量。母豬于妊娠110d轉(zhuǎn)入產(chǎn)房,產(chǎn)房為2.0m×3.0m的漏縫式地板圈舍,保持通風(fēng)良好,舍內(nèi)清潔干燥。分娩當(dāng)天根據(jù)母豬情況適當(dāng)喂料,分娩第2天開始逐漸加料,喂料量原則采用第1、2天2.5kg,隨后每天增加1kg,到分娩后第5天左右開始自由采食。分娩當(dāng)天仔豬產(chǎn)后采食乳汁前稱重。產(chǎn)后第3天進(jìn)行剪犬齒、斷尾、補(bǔ)鐵、保健,7d閹割并開始教槽,泌乳期28d斷奶。試驗期間保持豬舍清潔衛(wèi)生,每周消毒1次,按豬場常規(guī)管理和免疫程序進(jìn)行保健和驅(qū)蟲,每天記錄溫度、濕度,觀察母豬采食情況及健康狀況。

        1.4 樣品采集與制備

        母豬分娩后,每窩選擇1頭接近平均窩重的仔豬屠宰(n=6)。每窩剩余仔豬不調(diào)圈,飼喂至斷奶,仔豬斷奶后空腹8h稱重,每窩斷奶仔豬選擇1頭接近窩平均重的仔豬屠宰(n=6)。仔豬頸部放血屠宰后,立即取右側(cè)背最長肌,液氮速凍,-80℃冰箱待測。同時剝離左側(cè)背最長肌、半腱肌、腰大肌、比目魚肌、腓腸肌,稱重并采集背最長肌,沿著平行肌纖維和垂直肌纖維走向采集肌肉樣品2cm×1cm×1cm大小,保存在4%多聚甲醛固定待測,樣品和固定液比例為1∶20。

        1.5 測定指標(biāo)及方法

        1.5.1 仔豬生長性能和肌肉重

        母豬分娩12h之內(nèi),記錄每頭母豬仔豬出生個體重,哺乳第28天時記錄每窩仔豬數(shù)量和個體重。新生仔豬屠宰后剝離胴體左側(cè)背最長肌、半健肌、腰大肌、比目魚肌、腓腸肌分別稱重,并計算肌肉相對重(肌肉重/體重)。

        1.5.2 仔豬肌纖維特性

        新生仔豬和28日齡仔豬屠宰時取背最長肌用4%多聚甲醛固定24h,從固定液中取出修成長1cm、寬0.5cm、高0.3cm的肌肉塊,石蠟包埋連續(xù)切片,厚為5μm,蘇木精-伊紅(HE)染色,中性樹膠封片進(jìn)行鏡檢,測定肌纖維大小、密度、橫截面積。

        1.5.3 仔豬肌纖維發(fā)育相關(guān)酶活性的測定

        初生仔豬和28日齡仔豬背最長肌肌肉蛋白質(zhì)濃度用考馬斯亮藍(lán)法測定,鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶(CaN)和肌酸激酶(CK)活性用吸光度法通過酶標(biāo)儀(BIO-RAD Model 680,北京成志科為生物科技有限公司)測定,具體操作步驟參照說明書,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

        1.5.4 仔豬肌纖維類型和調(diào)控肌纖維發(fā)育相關(guān)的基因表達(dá)

        總RNA的提取操作流程根據(jù)Trizol試劑(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)的使用說明書進(jìn)行。樣品RNA的質(zhì)量和純度檢測方法分別用1%的瓊脂糖凝膠電泳和核酸自動分析儀檢測 (Beckman DU-800, Los Angeles, CA, USA)。目的基因和內(nèi)參基因采用SYBR一步法反應(yīng)試劑盒(Catalog No. DRR086A, TaKaRa, Japan)進(jìn)行實(shí)時熒光定量PCR(RT-qPCR)反應(yīng)(ABI 7900HT, Applied Biosystems)。引物序列見表3。RT-PCR的反應(yīng)體系為10μL,配制的5.6μL RT-qPCR一步法反應(yīng)試劑混合液(含酶),上、下游引物各0.4μL 以及含100ng的DNA模板。反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)參數(shù)為42℃預(yù)變性5min,95℃變性10s,95℃變性5s,60℃退火34s。PCR反應(yīng)共40個循環(huán):包括95℃變性15s,60℃退火60s,95℃反應(yīng)15s。擴(kuò)增結(jié)束后進(jìn)行熔解曲線特異性擴(kuò)增分析。采用-△△Ct (2-△△Ct)法[13],以內(nèi)參基因β-肌動蛋白(β-actin)的擴(kuò)增效率來校正目的基因的表達(dá)量。目的基因和內(nèi)參基因引物序列見表3。

        表3 目的基因和內(nèi)參基因引物序列Table 3 The primer sequences of target and reference genes

        1.6 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

        所有數(shù)據(jù)先用Excel 2010進(jìn)行初步整理,再用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較和顯著性檢驗。數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。

        2 結(jié) 果

        2.1 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對仔豬體重、肌肉重和肌肉重/體重的影響

        由表4可知,母豬妊娠期營養(yǎng)水平極顯著影響仔豬出生體重和斷奶體重(P<0.01),且隨著營養(yǎng)水平的提高,仔豬出生體重和斷奶體重逐漸增加。母豬妊娠期營養(yǎng)水平極顯著影響仔豬背最長肌、腰大肌、半腱肌和腓腸肌的肌肉重(P<0.01)。母豬妊娠期營養(yǎng)水平顯著影響仔豬背最長肌和半腱肌相對重(P<0.05)。AN組仔豬背最長肌相對重極顯著高于LN組(P<0.01)。LN組仔豬半腱肌相對重極顯著低于AN組(P<0.01),顯著低于HN組(P<0.05)。

        2.2 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬肌纖維特性的影響

        由表5可知,母豬妊娠期不同營養(yǎng)水平對新生仔豬和斷奶仔豬背最長肌的肌纖維大小、肌纖維密度和肌纖維橫截面的影響差異不顯著(P>0.05)。

        2.3 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬背最長肌蛋白質(zhì)濃度和相關(guān)酶活性的影響

        由表6可知,母豬妊娠期營養(yǎng)水平極顯著影響新生仔豬肌肉蛋白質(zhì)濃度(P<0.01),AN組極顯著高于LN組(P<0.01),顯著高于HN組(P<0.05)。母豬妊娠期營養(yǎng)水平對新生仔豬和斷奶仔豬背最長肌的肌內(nèi)脂肪含量及CaN、CK活性的影響不顯著(P>0.05)。

        表4 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對仔豬體重、肌肉重和肌肉重/體重的影響Table 4 Effects of nutrient levels of sows during pregnancy on body weight, muscle weight and muscle weight/body weight of newborn piglets

        表5 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對新生仔豬和斷奶仔豬背最長肌肌纖維特性的影響Table 5 Effects of nutrient levels of sows during pregnancy on myofiber characteristics oflongissimus dorsi of newborn piglets and weanling piglets

        表6 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對新生仔豬和斷奶仔豬背最長肌蛋白質(zhì)濃度和相關(guān)酶活的影響Table 6 Effects of nutrient levels of sows during pregnancy on longissimus dorsi protein concentration and relative enzyme activity of newborn piglets and weanling piglets

        2.4 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬肌纖維類型的影響

        由圖1可知,AN組新生仔豬背最長肌肌纖維類型肌球蛋白重鏈(MYHC)ⅡxmRNA表達(dá)量極顯著低于LN組(P<0.01)。母豬妊娠期營養(yǎng)水平對新生仔豬背最長肌肌纖維類型MYHCⅠ、MYHCⅡa和MYHCⅡb以及斷奶仔豬背最長肌肌纖維類型MYHCⅠ、MYHCⅡa、MYHCⅡx和MYHCⅡbmRNA表達(dá)量的影響不顯著(P>0.05)。

        2.5 母豬妊娠期營養(yǎng)水平對后代仔豬調(diào)控肌肉生長和肌纖維發(fā)育的相關(guān)基因的影響

        由圖2可知,AN組新生仔豬背最長肌的生肌調(diào)節(jié)因子4(MRF4)mRNA表達(dá)量顯著高于LN和HN組(P<0.05),但是對新生仔豬背最長肌胰島素樣生長因子1(IGF-1)、mTOR和過氧化物酶體增殖活化受體γ共激活因子-1α(PGC-1α)mRNA表達(dá)量影響不顯著(P>0.05)。母豬妊娠期營養(yǎng)水平有影響斷奶仔豬背最長肌MRF4mRNA表達(dá)量的趨勢,AN組MRF4mRNA表達(dá)量比LN和HN組都低,對斷奶仔豬背最長肌IGF-1、mTOR和PGC-1αmRNA表達(dá)量影響不顯著(P>0.05)。

        MYHCⅠ:肌球蛋白重鏈Ⅰ myosin heavy chain Ⅰ,MYHC Ⅱa:肌球蛋白重鏈Ⅱa myosin heavy chain Ⅱa,MYHC Ⅱx:肌球蛋白重鏈Ⅱx myosin heavy chain Ⅱx,MYHC Ⅱb:肌球蛋白重鏈Ⅱb myosin heavy chain Ⅱb。數(shù)據(jù)柱標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下圖同。Value columns with the same small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

        IGF-1:胰島素樣生長因子1insulin-like growth factor-1,mTOR:哺乳動物雷帕霉素靶蛋白 the mammalian target of rapamycin,MRF4:生肌調(diào)節(jié)因子4myogenic regulatory factor 4,PGC-1α:過氧化物酶體增殖活化受體γ共激活因子-1α peroxisome proliferators activated receptor γ coactivator-1α。

        3 討 論

        胎兒的營養(yǎng)在受精卵形成的初期主要有卵細(xì)胞提供,當(dāng)受精卵發(fā)育到一定程度時胎兒的營養(yǎng)物質(zhì)只能通過母體提供。母體通過采食攝入營養(yǎng)物質(zhì),一部分滿足自身組織生長需要,另一部分通過胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒。本試驗研究表明,隨著妊娠期母豬營養(yǎng)水平的升高,后代仔豬出生體重、斷奶體重以及肌肉重也逐漸增加,這與Dwyer等[4]和Zhu等[14]研究結(jié)果一致。然而Cerisuelo等[7]研究發(fā)現(xiàn)母豬營養(yǎng)水平對后代初生重和18日齡體重?zé)o顯著影響,同樣Quigley等[15]研究表明母羊營養(yǎng)水平對胎兒大小、器官發(fā)育也無顯著影響。這可能與試驗動物的品種及飼糧的營養(yǎng)水平不同有關(guān),Quigley等[15]試驗動物為羊,與豬的單胎產(chǎn)仔數(shù)差異巨大,因此有可能會造成試驗結(jié)果不同;此外本試驗營養(yǎng)水平分別為0.75倍、1.00倍和1.50倍維持需要,與Cerisuelo等[7]試驗營養(yǎng)水平不同,且母豬本身對營養(yǎng)水平的高低有強(qiáng)大的自我調(diào)節(jié)能力,以優(yōu)先保證后代正常生長發(fā)育,因此不同試驗之間營養(yǎng)水平的差異有可能造成試驗結(jié)果的不同。而且不同品種和胎次以及不同飼養(yǎng)管理都會造成試驗結(jié)果的差異。

        胎兒對母體營養(yǎng)的變化比較敏感,而骨骼肌又處于營養(yǎng)需求的底端,因此母體營養(yǎng)水平的變化易影響骨骼肌的生長發(fā)育[3]。本試驗發(fā)現(xiàn)一個比較有趣的結(jié)果,隨著妊娠期母豬營養(yǎng)水平的升高,肌肉重/體重不呈現(xiàn)遞增的趨勢,而是AN組高于LN和HN組。這一結(jié)果提示我們,母體營養(yǎng)水平過高或過低均不利于肌肉的生成。這與Zhu等[3,14]在母羊上的研究結(jié)果一致。母體妊娠期營養(yǎng)不足,導(dǎo)致胎兒血漿氨基酸和葡萄糖的含量降低,引起骨骼肌mTOR信號下調(diào),導(dǎo)致骨骼肌蛋白質(zhì)合成速率下降[3],同時妊娠期營養(yǎng)限飼,降低了養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)和蛋白質(zhì)合成相關(guān)基因表達(dá)量[16]。此外,母體營養(yǎng)水平提高用于母體自身的組織而不是胎兒生長也會導(dǎo)致后代生長受限[7]。母體營養(yǎng)水平的提高其供給胎兒的營養(yǎng)也就相對較高,但是這種增加并不是無限制的,因為胎盤自身轉(zhuǎn)運(yùn)營養(yǎng)物質(zhì)需要能量和轉(zhuǎn)運(yùn)載體,而這些轉(zhuǎn)運(yùn)載體以及能量的代謝是有一定限度的,胎盤不會無限度提供給胎兒營養(yǎng)物質(zhì)[17]。

        肌纖維是肌肉最基本的組成單位,肌纖維的組成及其類型轉(zhuǎn)化直接影響畜禽肌肉的生長和代謝。肌纖維分類可以依據(jù)不同的分類方法劃分不同的肌纖維類型,目前肌纖維主要分類方式是根據(jù)其代謝特性、收縮功能和MyHC的多態(tài)性而進(jìn)行劃分。本試驗對肌纖維MyHC多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn),新生仔豬AN組MYHCⅡxmRNA表達(dá)量低于LN和HN組。前人研究表明肌纖維的轉(zhuǎn)變遵循MYHCⅠ→MYHCⅡa→MYHCⅡb→MYHCⅡx的轉(zhuǎn)化路徑[18]。本試驗結(jié)果表明,AN組仔豬肌纖維MYHCⅡx比例較少,考慮到MYHCⅡx類型少的肌纖維的肉品質(zhì)更佳[19],暗示母體適宜營養(yǎng)供給有利于仔豬肌纖維向更好肉質(zhì)發(fā)育。細(xì)胞內(nèi)有多條參與調(diào)控肌纖維類型轉(zhuǎn)化的重要信號通路,CaN可調(diào)控肌纖維類型特異性的基因表達(dá),促進(jìn)肌纖維類型由快向慢的轉(zhuǎn)化[20]。然而本試驗新生仔豬和斷奶仔豬背最長肌中CaN活性各組之間并無顯著差異,具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

        本試驗研究還發(fā)現(xiàn),新生仔豬AN組背最長肌MRF4mRNA表達(dá)量高于LN和HN組,然而斷奶時各組間無顯著差異。肌纖維的生長發(fā)育受生肌調(diào)節(jié)因子(MRFs)的調(diào)控,MRFs包括生肌因子5(Myf5)、生肌決定因子(MyoD)、MRF4和肌細(xì)胞生成素(MyoG)[21]。MyoD和Myf5的功能是綜合性促進(jìn)肌祖細(xì)胞分化為成肌細(xì)胞,MyoG對成肌細(xì)胞融合成肌管至關(guān)重要,而MRF4是維持肌細(xì)胞密度和骨骼肌細(xì)胞必需的[22]。同時,MRF4對肌纖維發(fā)育的調(diào)節(jié)同Myf5和MyoD同樣重要[23]。MRF4在肌生成的早期階段短暫地表達(dá),接著是MyoD和Myf5表達(dá),MyoG稍晚些表達(dá),但是在整個胎兒期一直持續(xù)。MRF4也在稍后的階段表達(dá),并在出生后成為MRFs家族中起著主導(dǎo)性作用的成員[24]。因此,本試驗中新生仔豬背最長肌MRF4mRNA表達(dá)量上調(diào)可能是導(dǎo)致AN組新生仔豬肌肉蛋白質(zhì)濃度高于LN和HN組的一個重要因素,具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

        4 結(jié) 論

        母豬妊娠期營養(yǎng)水平通過調(diào)控MRF4mRNA表達(dá),影響仔豬出生體重和斷奶體重及肌肉發(fā)育;過高或過低的妊娠期營養(yǎng)水平均會降低新生仔豬肌肉相對重量、肌肉重和肌肉蛋白質(zhì)濃度,不利于胎兒骨骼肌的正常生長發(fā)育。

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        (責(zé)任編輯 武海龍)

        Effects of Nutrient Levels of Sows During Pregnancy on Muscle Growth and Development of Offspring Piglets

        SU Guoqi WANG Jun CAO Meng CHE Lianqiang FANG Zhengfeng LIN Yan XU Shengyu WU De*

        (InstituteofAnimalNutritionofSichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611103,China)

        This experiment was conducted to investigate the effects of nutrient levels of sows during pregnancy on muscle growth and development of offspring piglets. Thirty-three crossbred Landrace×Yorkshine (LY) gilts with similar age [(255±10) days of age] and body weight [(150±9) kg] were randomly assigned to three groups: low nutrient level (LN) group, appropriate nutrient level (AN) group and high nutrient level (HN) group. Each group contained 6replicates and 1sow per replicate. During early pregnancy (1to 30d), 0.75, 1.00and 1.50maintenance requirements of nutrient was provided to LN, AN and HN groups, respectively. During middle pregnancy (31to 90d) and late pregnancy (91to 112d), dietary nutrient levels were increased by 20% and 25% compared with early pregnancy, respectively. The results showed as follows: 1) compared with LN group, the birth weight, weanling weight and muscle weight (except soleus) of piglets of AN and HN groups were significantly increased (P<0.05orP<0.01), the semitendinosus/body weight and longissimus dorsi/body weight of piglets of AN group were significantly higher than those of LN group (P<0.01), the muscle protein concentration of newborn piglets of AN group was significantly higher than that of LN and HN groups (P<0.05orP<0.01). 2) Thelongissimusdorsimyosin heavy chain Ⅱx mRNA expression of newborn piglets of AN group was significantly lower than that of LN group (P<0.01). 3) Thelongissimusdorsimyogenic regulatory factor 4mRNA expression of newborn piglets of AN group was significantly higher than that of LN and HN groups (P<0.05). In conclusion, birth weight weanling weight and muscle weight of piglets is remarkably influenced by nutrient levels of sows during pregnancy. However, the relative muscles weight and protein concentration of offspring is damaged impaired by maternal over and under nutrition, which may be associated with the expression of myogenic regulatory factor 4.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(4):1050-1059]

        sows; nutrient levels; piglets; muscle

        10.3969/j.issn.1006-267x.2016.04.012

        2015-10-15

        國家自然科學(xué)基金(31072044);公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201203015)

        蘇國旗(1988—),男,河南駐馬店人,碩士研究生,從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail: master2015@163.com

        *通信作者:吳 德,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail: pig2pig@sina.com

        S828

        A

        1006-267X(2016)04-1050-10

        *Corresponding author, professor, E-mail: pig2pig@sina.com

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