《中国畜牧兽医杂志》发表论文赏析
作者:朱翠云, 孙一璠, 田芳, 周涵宇, 李韦, 郑先瑞, 殷宗俊, 张晓东
单位:安徽农业大学动物科技学院,合肥 230036
摘要:目的 探讨孕马血清促性腺激素(pregnant mare serum gonadotropin, PMSG)在母猪繁殖及卵巢颗粒细胞中的功能。 方法 选取200头后备母猪和160头经产母猪,各随机均分为对照组和PMSG注射组(100头后备母猪/组,80头经产母猪/组),记录母猪发情和配种、产仔数据。利用不同浓度(0、10、20、30、50、75、100、150 IU/mL)PMSG处理卵巢颗粒细胞后检测细胞功能,选择增殖显著的细胞进行转录组测序和代谢组学分析。 结果 PMSG可以提高母猪发情率、受胎率、窝均产仔数及一胎断奶复配率。与0 IU/mL PMSG相比,30 IU/mL PMSG可促进卵巢颗粒细胞增殖(P<0.05),抑制细胞凋亡(P<0.01),促进雌二醇和孕酮分泌(P<0.01)。转录组测序结果显示,共有134个差异表达基因(66个上调、68个下调),主要富集在细胞增殖、生殖发育及雌激素合成/应答等条目中,涉及类固醇生成、卵母细胞成熟、Hippo、Wnt、TGF-β等关键信号通路。结合蛋白互作(PPI)网络分析,筛选出9个核心枢纽(hub)基因:IGF1、HSD3B1、CYP1A1、CD80、ISG15、APOE、IL10、SFRP2和ESR2。通过代谢组学检测到198个差异代谢物(49个上调、149个下调),主要涉及ABC转运蛋白、氨基酸生物合成、辅因子生物合成、柠檬酸循环及甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸代谢等核心代谢通路。转录组测序和代谢组学联合分析显示,差异基因和代谢物共同介导类固醇激素合成过程这一关键通路调控卵巢颗粒细胞功能。 结论 PMSG可以提高母猪发情率、受胎率、窝均产仔数等繁殖性能指标,30 IU/mL PMSG可显著促进卵巢颗粒细胞增殖和激素分泌,基于转录组测序和代谢组学,筛选到HSD3B1、IGF1及CYP1A1等9个核心hub基因,以及与脂质代谢、能量代谢、细胞应激相关的代谢通路。本研究结果为优化PMSG的应用提供了理论依据。
关键词:孕马血清促性腺激素(PMSG);卵巢颗粒细胞;转录组测序;代谢组学
基金资助:安徽省地方猪联合攻关项目(2021-2025);安徽省生猪产业技术体系研发项目