母豬生殖對策的初探

肖紅衛(wèi) 華文君 華再東 劉西梅 畢延震 任紅艷 李 莉 張立蘋 鄭新民

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所/湖北省動(dòng)物胚胎工程與分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部畜禽細(xì)菌病防治制劑創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430064）

動(dòng)物各種生理功能之間存在調(diào)控[1]，因?yàn)樾枰x擇性地分配有限的激素調(diào)控資源[2]。生殖對策是指物種為了種族的延續(xù)，在生殖行為中所采用的所有對策的總和。生殖需要高能量，在總可用資源有限的情況下，生殖過程會與防御氧化損傷過程以及維護(hù)的免疫過程進(jìn)行相互調(diào)控[3]。群體的延續(xù)是個(gè)體在維持自身生存需求的情況下，留下足夠的后代，讓后代繼續(xù)傳承下去。影響群體延續(xù)的因素除了外界環(huán)境外，還有內(nèi)部的競爭，每個(gè)群體內(nèi)的個(gè)體為了能夠生存下去，進(jìn)化出了各種適應(yīng)性的生殖對策。

動(dòng)物的生殖模式可分兩大類：一類是季節(jié)性生殖動(dòng)物，比如貓、狗、羊、獼猴等；另一類是非季節(jié)性生殖動(dòng)物：比如豬、牛、食蟹猴等。季節(jié)性生殖動(dòng)物的生活模式?jīng)Q定它對季節(jié)變化十分敏感（例如食物來源、溫度、水源等），只有在特定時(shí)間繁殖才有可能成活；非季節(jié)性生殖動(dòng)物適應(yīng)能力較強(qiáng)，常年具有生殖行為，能成功應(yīng)對季節(jié)變化。

目前，對生殖對策的研究主要集中于繁殖較快的小動(dòng)物，對大動(dòng)物繁殖的研究較少，因此本研究以母豬為研究對象，以不同胎次的產(chǎn)仔數(shù)為指標(biāo)，研究母豬的生殖對策。

1 材料與方法

1.1 研究群體

湖北武漢某公司養(yǎng)豬場2010—2018年的243頭大白豬母豬（與大白豬公豬純繁）群體及生產(chǎn)記錄。開放式豬舍，自然光照，飼料為市面購買的全價(jià)料，日添料2次，自由采食、飲水。豬只按照統(tǒng)一的免疫程序進(jìn)行。豬場每隔3日一次常規(guī)消毒，每隔半月一次替米考星常規(guī)保健用藥。統(tǒng)一配種標(biāo)準(zhǔn)，適時(shí)由同一配種員進(jìn)行配種操作，由同一接生員給母豬接生。

試驗(yàn)豬群中出現(xiàn)影響種用疾病的豬時(shí)，立即淘汰。適齡純繁得到的后備母豬補(bǔ)充進(jìn)入試驗(yàn)群。

1.2 方法

逐頭統(tǒng)計(jì)不同胎次間的產(chǎn)仔數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 研究結(jié)果

試驗(yàn)?zāi)肛i群在不同胎次間產(chǎn)仔頭數(shù)結(jié)果如圖1所示，每頭母豬每胎平均產(chǎn)仔數(shù)為10.12頭，平均產(chǎn)仔數(shù)最高為第3胎10.39頭，最少為第12胎7.89頭。不同胎次間的產(chǎn)仔數(shù)存在波動(dòng)現(xiàn)象。

試驗(yàn)豬群中出現(xiàn)影響種用疾病的豬時(shí)，立即淘汰。群體留存母豬數(shù)量變化曲線見圖2。試驗(yàn)初期共243頭大白豬母豬，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)只剩下8頭。

圖1 不同胎次間母豬的產(chǎn)仔數(shù)

圖2 不同胎次間母豬的群體內(nèi)數(shù)量變化

3 結(jié)果分析與討論

動(dòng)物繁殖的后代越多對群體越有利，因?yàn)檫@樣可以使動(dòng)物更多的基因傳遞下去。所以，自然選擇過程傾向于繁殖力強(qiáng)、后代多的動(dòng)物。然而對于個(gè)體來說，母體繁育后代是具有代價(jià)的，即繁殖過程產(chǎn)生氧自由基，它們能直接損害動(dòng)物身體組成如DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等，會降低動(dòng)物的生理功能，導(dǎo)致生理功能失常，甚至可能導(dǎo)致母體衰老（死亡）。動(dòng)物產(chǎn)生更多的后代，就意味著可能會加速母體的死亡速率，最終導(dǎo)致其在一生中所產(chǎn)生后代的總量實(shí)際上是偏低的。所以，動(dòng)物會優(yōu)化每次繁殖過程所產(chǎn)生后代的數(shù)量，這樣就使后代的總量最大化。

早在7 000年前，大白豬在歐洲被馴化，該豬為非季節(jié)性生殖多胎家畜，不存在食物和水的變化問題。所以根據(jù)先前的推論，在面臨生殖產(chǎn)仔壓力時(shí)，母豬會調(diào)整不同胎次間的產(chǎn)仔數(shù)來應(yīng)對。而在本研究中對現(xiàn)場觀察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)大白豬在不同胎次間的產(chǎn)仔數(shù)有波動(dòng)，研究結(jié)果證實(shí)了這一推論，與前人觀察結(jié)果一致[4]。

王德華等人推測，在母畜繁殖時(shí)因?yàn)檫x擇性地把資源分配給不同的能量消耗過程，如免疫功能和氧化應(yīng)激保護(hù)在內(nèi)的潛在的能量消耗過程，繁殖過程可能會受到妥協(xié)。低溫也增加能量消耗，因此，當(dāng)動(dòng)物被迫在寒冷季節(jié)繁殖時(shí)，生殖對策可能會更加顯著[5]。

母豬生殖對策中的調(diào)控機(jī)制尚不明確，前人大多從單一基因調(diào)控來解釋，比如ABIN-1、ADAMTS-1、AREG、 BMP15、 CNVR36、 EPHA1、 EGF、 ESR、FBPs、FSH、FSHβ、FSHR、FUT1、GDF9、GSTM2、IL-10、 INHA、 ITGA4、 KISS-1、 Leptin、 LHR、Lrh-1、 MUC1、 NCOA1、 OB、 OPN、 PGR、 Prepro-orexin、 PRL、 PRLR、 RBP4、 Renin、 RPL10a、RYR1、STIM1、TGFβ、VEGF、WNT4、ZAR1、zp3等40個(gè)基因都與豬的生殖相關(guān)，這些基因中哪些是核心的基因，又如何去合理解釋這一調(diào)節(jié)（權(quán)衡）過程是目前研究的瓶頸。

[1]Stearns SC.The evolution of life histories[M].Oxford:Oxford University Press,1992.

[2]Zera AJ,Harshman LG.The physiology of life history trade-offs in animals [J].AnnualReview ofEcology &Systematics,2001,32(1):95-126.

[3]Monaghan P,Metcalfe NB,Torres R.Oxidative stress as a mediator of life history trade-offs:mechanisms,measurements and interpretation[J].Ecology Letters,2009,12(1):75-92.

[4]Rothschild MF,Ruvinsky A.The genetics of the pig[M].2nd Edition.Chippenham:CPI Antony Rowe,2011.

[5]Yang DB,Xu YC,Wang DH,et al.Effects of reproduction on immuno-suppression and oxidative damage,and hence support or otherwise for their roles as mechanisms underpinning life history tradeoffs,are tissue and assay dependent[J].Journal of Experimental Biology,2013,216(22):4242-4250.