大肠杆菌内毒素与规模化猪场猪群各个生长阶段生产和繁殖性能的相关性分析

作     者：安利彦 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴晨晨;冯平

授予年度：2022年

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

主      题：内毒素 繁殖性能 生长性能 相关性分析 TLR4/MyD88/NF-κB通路 

摘      要：内毒素(Endotoxin)是革兰阴性菌生长或死亡裂解时释放的毒性物质,由于其具有高耐热性故而污染畜禽生存环境并大量存在。加之畜禽场在养殖过程中滥用抗生素,大量内毒素从死亡菌体中释放,移位至血液引发内毒素血症等一系列严重的并发症。革兰阴性菌目前是养殖业牛羊和猪禽生殖道感染最主要的细菌之一,内毒素对畜禽生殖免疫方面的危害极大,可导致母猪所产仔猪体弱腹泻,自身营养不良、乏情不孕、泌乳异常、胚胎早期或后期死亡或自溶以及子宫内膜炎等疾病。但猪只体内的内毒素对猪场的繁殖和生长性能的影响机制,尚不明确。因此,本研究采集三个大型规模化母猪场多个不同生理阶段的健康猪只血液,分析血液中内毒素与炎性因子水平的变化规律;评估不同猪场环境的内毒素与母猪场繁殖和生长性能、生殖激素的相关性。为了进一步验证内毒素是影响猪只繁殖性能的关键因素,建立LPS感染的妊娠小鼠的回归模型,查明内毒素对雌性小鼠繁殖和生长性能的影响,检测TLR4/MyD88/NF-κB信号通路关键因子mRNA表达量,以期阐明内毒素对家畜繁殖性能影响的发病机制。本试验结果如下:1.猪场-Ⅰ和猪场-Ⅱ各生理阶段猪只血液内毒素水平均显著低于猪场-Ⅲ(P0.05)。最重要的发现是三个猪场后备母猪血液内毒素水平最高,经产母猪体内的内毒素水平随着胎次的增加而降低,仔猪脐带血内毒素的含量随着母猪体内内毒素含量的增加而增加。以上试验说明内毒素对母猪和仔猪的危害较为严重。2.为了进一步深入研究内毒素对母猪和仔猪的影响,我们对内毒素与三个猪场母猪繁殖性能进行相关性分析。其结果发现:猪场-Ⅲ母猪的窝均健仔数、分娩率等繁殖性能和FSH、LH等生殖激素水平均显著低于猪场-Ⅰ和猪场-Ⅱ(P0.05)。猪场-Ⅲ内毒素与不同胎次母猪的产活仔数均呈负相关,猪场-Ⅰ与各繁殖性能指标均无相关性。猪场-Ⅲ内毒素与FSH、LH、P4水平均呈负相关,与E2无相关性,而猪场-Ⅰ内毒素与各生殖激素均无相关性。猪场-Ⅲ内毒素与后备母猪7d配种率和断奶后7d配种率呈负相关。以上试验说明内毒素与母猪的繁殖性能存在显著的负相关。3.为了进一步确定内毒素对母猪繁殖性能的负面影响,我们建立内毒素感染妊娠小鼠的模型。其结果发现染毒组母鼠妊娠率和仔鼠存活率均显著低于对照组,内毒素与母鼠产活仔数呈负相关。分娩后15d,对照组结肠、回肠、子宫LPS含量显著高于染毒组(P0.05),而仔鼠肠道LPS含量显著低于染毒组(P0.05),染毒组仔鼠肠道sIgA水平显著性的下降,使仔鼠呈现免疫抑制状态。染毒组母鼠肠道和子宫组织中TLR4、MyD88、NF-κB因子mRNA的表达显著高于对照组(P0.05)。以上试验说明LPS可通过调控TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的炎性因子水平进一步影响母鼠的繁殖性能,但具体的相关机制还有待进一步研究。综上所述,通过监测三个规模化猪场各个生理阶段猪只血液内毒素水平和内毒素感染妊娠小鼠发现内毒素与母畜的受胎率、仔畜的存活率呈现显著的负相关,主要是LPS通过介导TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的关键因子进而影响母畜的繁殖性能,以上试验结果为以后内毒素对养殖场母畜繁殖性能障碍的影响提供科学基础和理论依据。