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母猪卵泡发育特点及其影响因素研究进展
赵金波 1，赵淑侠 2 #，赵文江 1，李 伟 1，付 龙 1，高圣玥 1，唐玲玲 1，宋 岩 1，宋雪莹 1，王佳辉 1，于德刚 3
（1.黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江 齐齐哈尔 161005；2.黑龙江省依安县三兴镇人民政府乡村经济发展中心，黑龙江 齐齐哈尔 161005；3.黑龙江省甘南县职业教育中心学校，黑龙江 齐齐哈尔 161005）
母猪的卵泡发育影响母猪的发情、排卵、产仔数等繁殖性能，母猪机体与外界环境的多种因素等复杂调控影响卵泡的发育和成熟排卵。卵泡发育的过程基于卵泡的募集、优势化选择进而排卵的过程。母猪大部分卵泡都处于闭锁状态，只有部分卵泡才能进行发育排卵。本文主要从母猪卵泡发育和发育过程中的特点及影响母猪卵泡发育的因素多方结合相关文献对母猪卵泡的发育特点以及影响卵泡发育的因素进行综述，以期为实际生产中提高母猪繁殖性能提供参考借鉴。
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母猪卵泡发育的特点及其相关通路的调控
1.1 母猪的卵泡发育
在胚胎生长发育过程中，原始卵泡发育过程处于休眠状态，随着卵泡的不断生长，继而发育成初级卵泡、次级卵泡和成熟卵泡。这个发育过程中涉及多方面因素的调控。诸如，下丘脑-垂体-性腺轴的调控作用，该轴分泌的自分泌和旁分泌因子通过调控卵泡的等级分化过程发挥着重要作用。更为重要的是母猪卵泡发育涉及体细胞增殖、分化过程。卵泡的体细胞主要由膜细胞层、颗粒细胞层以及卵母细胞构成。不同的体细胞执行着不同的功能，三者相互作用，共同参与完成卵泡发育的全过程。膜细胞层能够分泌雌激素，颗粒细胞层分泌孕酮等类固醇激素。在众多激素中，促卵泡素（FSH）具有促进卵泡生长发育的功能，负责卵泡的快速生长，而促黄体素（LH）具有促进卵泡成熟的功能，负责卵泡的成熟和排卵的功能。在未排卵之前的颗粒细胞处于未分化状态，不能合成维持黄体生成的孕酮激素，对FSH激素敏感性不强，卵泡的不断生长过程中，FSH激素会与促卵泡素受体（FSHR）结合，进而促进环磷酸腺苷（cAMP）增多，激活磷脂线肌醇-3-磷酸（PI3K/Akt）信号通路，引起相关的卵泡发育的基因发生改变。有文献表明，母猪性成熟后会出现周期性黄体，周期性黄体不仅对卵泡发育有调控作用，而且对发情周期有调控作用，该黄体的存在，将发情周期分为黄体期和卵泡期。黄体期分泌的孕酮具有维持妊娠的功能，会负反馈调节FSH和LH水平。
当发育成为卵泡期的阶段，卵泡分泌的FSH和LH激素分泌水平，维持卵泡的快速生长和成熟的生理状态。有文献证实，在猪卵泡期大约有50个卵泡被募集启动和生长，最终能发育成熟并排卵的数量约有12～20个。大多数卵泡发生闭锁主要在直径6 mm的卵泡阶段。而哺乳期母猪一般会在断奶后4～6 d出现发情现象。有研究表明，哺乳期卵泡的发育状态对后期繁殖能力影响很大。养猪生产中，缩短断奶-发情间隔时间，减少母猪的非生产天数，是表征规模化猪场母猪繁殖能力的重要指标，该指标与母猪卵泡发育状态有直接关系，因此，通过掌握卵泡的发育特点，结合外部观察法，能更好地缩短断奶至发情间隔时间，提高养猪生产的经济效益。
在卵泡的生长发育过程中除了受类固醇激素的调节之外，也受胰岛素样生长因子、转化生长因子、表皮生长因子以及免疫调节因子等调控。有研究表明，为了研究胰岛素与FSH对猪颗粒细胞增殖的影响，发现胰岛素协同FSH能够促进颗粒细胞增殖，表明一些重要的细胞因子能够调控卵泡颗粒细胞的生长发育。也有研究证实了表皮生长因子能够与卵泡细胞的表皮生长因子受体结合，调控卵泡的生长发育。因此，卵泡发育需要多种因素综合一起来完成卵泡的募集、生长和选择的调控过程。
1.2 与母猪卵泡发育的相关信号通路
目前，研究相对较多的信号通路主要集中在PI3K/Akt/mTOR，有研究表明，磷脂酰肌醇3-激酶参与了猪原始卵泡早期发育和卵泡成熟的调控过程。在卵泡的生长发育过程中，一些类固醇激素合成的相关基因，诸如，FSHR、雌激素受体α（ERα）、细胞色素P450家族成员11A1（CYP11A1）、细胞色素P450家族成员11A1（CYP19A1）以及3β羟基类固醇脱氢酶（3βHSD）等，在卵泡的生长、闭锁的生理阶段发挥着调控作用。有研究表明，对120～140 kg商品猪健康卵泡、早期闭锁卵泡和晚期闭锁卵泡进行研究，发现在健康卵泡液中雌二醇（E2）的浓度较高，而在闭锁卵泡液中孕酮（P4）的浓度较高，二者存在含量相反的趋势。E2具有促进颗粒细胞增殖的功能，而P4具有促进颗粒细胞凋亡和自噬的功能。凋亡和自噬属于细胞程序性死亡的类型，有研究发现，在卵泡发育和凋亡过程中，二者存在交互调控的作用网络。在细胞凋亡和自噬过程中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路处于复杂的信号通路网络中，有研究表明，人体抑癌基因（p53）通过mTOR信号通路抑制原始卵泡的激活，维持原始卵泡的库存数量。而雷帕霉素蛋白（mTOR）异常表达会引起原始卵泡过度发育，影响颗粒细胞性激素的分泌异常。
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影响母猪卵泡发育的因素
2.1 遗传因素
针对母猪繁殖性能的相关研究主要集中在利用全基因组关联分析（GWAS）挖掘地方猪的繁殖候选基因，张冉利用GWAS鉴定出了9个与枣庄黑猪目标性状相关的SNP位点，其中，出生个体重2个SNP，出生窝重5个SNP，产活仔数1个SNP，这些SNP附近区域的候选基因为调节复合体亚基（MED8）、卷曲结构域适配因子（WAC）、脱帽mRNA2（DCP2）和阿片样受体mu1（OPRM1）。这些SNP位点可能成为枣庄黑猪繁殖性能分子遗传标记。吴平先在全基因组水平上鉴定出1个显著的SNP位点（SSC17:57315180 bp）影响荣昌猪总产仔数和初生窝重，根据候选基因的分子生物学功能，确定了骨形态发生蛋白7（BMP7）能够影响荣昌猪总产仔数和初生窝重的候选基因，错配修复基因3（MSH3）和原癌基因B（CBLB）可能为影响荣昌猪死胎数的候选基因。然而，母猪卵泡发育过程涉及的表观遗传修饰因子也受到广泛关注。其中DNA甲基化、非编码RNA、组蛋白修饰以及染色质重塑等表观遗传修饰方式成为了繁殖领域研究的重点。有研究表明，弓状神经核人吻素1（Kiss1）和促性腺激素释放激素（GnRH）作为动物初情期启动的核心元件，均受到DNA甲基化、组蛋白修饰等因素的影响。
2.2 营养因素
营养状态直接影响母猪的卵泡发育。适宜的能量、蛋白质、维生素摄入量能促进卵泡的健康发育，而微量元素如硒和锌也在卵泡的成熟过程中起着重要的辅助作用。近年来，随着科技水平的飞跃发展，从营养的调控而达到提高母猪繁殖性能的研究已比较成熟，但是随着饲料成本的升高和猪价市场的持续走低，不少养殖户选择自配饲料，常因添加量不够或者拌料不均匀导致猪缺乏维生素、矿物质的症状时有发生。在国内外的研究发现，几乎所有的维生素都对种猪的繁殖性能有较大程度的影响。影响母猪卵泡发育的营养因素包括：
（1）蛋白质：蛋白质是卵泡发育必需的营养成分，母猪在繁殖期需要足够的蛋白质来支持卵泡的生长和发育。
（2）脂肪：脂肪是细胞膜的重要成分，对卵泡发育和卵泡膜形成具有重要作用，提供足够的脂肪有助于卵泡的成熟和排卵。
（3）维生素：维生素对母猪卵巢功能的维持和卵泡的发育有重要影响，特别是维生素A、维生素D和维生素E。
（4）矿物质：矿物质是卵泡发育的必需元素，如钙、磷、锌、铁等矿物质对卵泡发育和卵巢功能的正常运作至关重要。
（5）碳水化合物：碳水化合物是母猪能量来源的主要组成部分，合适的碳水化合物摄入可以提供足够的能量支持卵泡发育过程。
2.3 环境因素
环境温度、光照周期等因素均可影响母猪的生殖功能。此外，科学的养殖管理，如合理的配种时间和适宜的繁殖间隔，也是提高繁殖效率不可忽视的方面。影响母猪卵泡发育的环境和管理因素包括饲养环境、饲养密度、饲养管理、疾病防控、运动空间等。
（1）饲养环境：舒适的饲养环境对母猪的生理和心理状态都有重要影响，干净、通风、保温良好的饲养环境有利于母猪卵泡的正常发育。
（2）饲养密度：过高的饲养密度会导致母猪之间的竞争和压力增加，影响母猪的饲料摄入和生长发育，进而影响卵泡的发育。
（3）饲养管理：科学合理的饲养管理措施是保证母猪生长和繁殖效果的关键，如饲料配方、饲喂时间、定时定量等管理措施的调整可以促进卵泡的正常发育。
（4）疾病防控：疾病是影响母猪生长和生殖效率的重要因素，定期进行疫苗接种、定期消毒环境、定期排查和处理疾病可降低母猪发病率，提高卵泡发育的良好状态。
（5）运动和活动空间：母猪有充足的运动空间和活动环境，可以促进其体内循环和代谢，有利于卵泡发育和排卵。
（6）妊娠和哺乳管控：科学管理妊娠和哺乳期母猪的饲养管理，提供适当的饲料、营养物质和饮水，保证母猪卵泡的发育和胎仔的健康成长。通过合理管理环境和采取科学的饲养管理措施，可以有效促进母猪卵泡的发育和提高生产性能。
2.4 管理因素
饲料容易发生霉变，这是全世界饲料行业和动物生产者都面临的困扰之一。霉变饲料中的各种营养物质遭到破坏，饲料的营养质量下降，甚至完全失去其利用价值。畜禽采食了霉变的饲料后，毒素会在动物体内蓄积，造成畜禽中毒甚至死亡，给饲料企业及养殖户造成巨大的经济损失。同时霉菌毒素及其代谢产物在畜产品中的残留，可通过食物链对人类健康产生严重危害。有研究发现，玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEA）在高湿和高温下，玉米、饼粕类、糠麸类等饲料原料及加工好的成品料，极易遭受ZEA的污染，饲料原料中ZEA的检出率也高达90%以上，ZEA具有类似于雌激素作用，母猪对其敏感性很大，主要引起阴唇阴道炎、假孕、产仔数减少等，引起卵巢颗粒细胞萎缩、死亡增多，以及抑制卵母细胞的成熟等，成为猪繁殖障碍的隐形杀手。
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小结和展望
母猪卵泡的发育是一个复杂的生理过程，受多种因素的影响。通过深入研究这些影响因素，可以更有效地控制和优化母猪的繁殖性能，进一步推动养猪业的可持续发展。在遗传因素方面，通过基因组学和遗传改良技术，选育具有高产性能和良好繁殖性能的母猪品种，提高卵泡数量和质量。在营养因素方面，通过优化饲料配方，提供均衡的营养物质，促进母猪卵泡发育和胚胎生长。在环境管理方面，不断改善饲养环境、加强饲养管理，提高母猪的生理状态和免疫力，促进卵泡发育和繁殖效率的提高。
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