高產(chǎn)母豬的選育帶來(lái)了產(chǎn)仔數(shù)不斷的提高,但是也帶來(lái)了諸多養(yǎng)殖管理的挑戰(zhàn),其中之一就是如何保持乳仔豬的成活率。眾所周知,遺傳、環(huán)境、母豬營(yíng)養(yǎng)等因素會(huì)影響胎兒器官和組織的發(fā)育。對(duì)于哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō),如果胎兒不能獲得發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng),胎兒的生長(zhǎng)和后代的生產(chǎn)性能就會(huì)收到影響,直接降低農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,母豬的營(yíng)養(yǎng)對(duì)于胎兒的生長(zhǎng)、發(fā)育以及乳仔豬的生產(chǎn)性能至關(guān)重要。
諸多微量元素(如鋅、銅和錳)在胎兒和新生仔豬的發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用,其對(duì)免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育和肌肉的生長(zhǎng)是必要的。據(jù)研究表明,超營(yíng)養(yǎng)劑量補(bǔ)充微量元素可以增加動(dòng)物的肌肉生長(zhǎng)(Fry等人,2012年;Gao等人,2014年)。就豬來(lái)說(shuō),目前尚不清楚鋅、銅和錳對(duì)母豬骨骼肌發(fā)育和后代免疫系統(tǒng)的影響。
表觀遺傳學(xué)的任務(wù)是研究基因表達(dá)的遺傳變化,這并不意味著潛在的DNA序列發(fā)生了變化。它與動(dòng)物表型的變化有關(guān),但與基因型無(wú)關(guān),且僅與細(xì)胞讀取基因的方式有關(guān)。
目前認(rèn)為至少有三個(gè)過(guò)程允許表觀遺傳變化:①DNA甲基化;②組蛋白修飾;③非RNA編碼基因的沉默。表觀遺傳變化是正常和自然的,它們可能受到多種因素的影響,包括年齡、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)和多種疾病。盡管我們知道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生直接影響,但營(yíng)養(yǎng)與表觀遺傳修飾的相互作用通常被忽略,盡管已經(jīng)證明它會(huì)對(duì)哺乳動(dòng)物和家禽的生物學(xué)變異產(chǎn)生影響。
北卡羅萊納州立大學(xué)開(kāi)展的一項(xiàng)研究確定了母豬日糧補(bǔ)充羥基類似物蛋氨酸螯合微量元素對(duì)后代肌肉和腸道組織表觀遺傳變化的影響,試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:
一、試驗(yàn)動(dòng)物:
在妊娠第35天,60頭母豬,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以胎次分組。
二、日糧設(shè)計(jì):
1)無(wú)機(jī)礦物(IM):CuSO4,MnO和ZnSO4;;
2)螯合礦物質(zhì)(CMs):用羥基蛋氨酸螯合的Cu,Mn和Zn。
妊娠和哺乳期日糧配方滿足或超過(guò)NRC(2012)建議的營(yíng)養(yǎng)需求。
三、樣品收集與測(cè)試指標(biāo):
1)、在泌乳第1天和第18天,每胎屠宰2頭仔豬,采集背長(zhǎng)肌和空腸樣本。
2)、測(cè)量總體DNA甲基化、組蛋白乙?;突虮磉_(dá)。
四、試驗(yàn)結(jié)果:
1)、飼喂CMS的母豬在哺乳期體重下降較低(P=0.05),且其所產(chǎn)仔豬在18天時(shí)體重較重(P=0.09)。
2)、母豬補(bǔ)充CMS顯著增加了全組蛋白乙酰化(P<0.05),并傾向于減少(P=0.07)肌肉中的肌源轉(zhuǎn)錄因子MRF4,這是一種與新生仔豬肌肉發(fā)育負(fù)相關(guān)的因子(圖1)。
3)、CMS顯著降低(p<0.05)核因子NF-kB(控制細(xì)胞因子產(chǎn)生和免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)的蛋白復(fù)合物)的mRNA(圖2)。
綜上所述,用羥基蛋氨酸螯合微量元素飼喂母豬,通過(guò)調(diào)控肌肉發(fā)育和腸道免疫相關(guān)基因的胚胎表達(dá),對(duì)后代有積極的影響,有助于乳仔豬在更好生理?xiàng)l件下斷奶。同樣,補(bǔ)充這些有機(jī)微量元素也可改善哺乳期母豬的體況,從而在下一個(gè)周期獲得更好的表現(xiàn)。