母体营养与猪胎盘印迹基因表达及养分转运关系研究

印迹基因是在配子形成过程中，某些基因被印上不同标记，产生印记效应的基因。印迹基因通过DNA甲基化选择性表达父源或母源等位基因，在鼠上和人上印迹基因Igf2和H19可能是影响胎盘发育，调控营养素向胎儿转运的重要调节基因，而在猪上未见报道。母体营养影响胎盘和胎儿的宫内发育，但是否与印迹基因修饰表达有关仍不十分清楚。本项目以妊娠母猪为对象，研究母体营养模式对胎盘和胎儿发育关键期印迹基因及养分转运基因表达的影响，同时采用基因诱导、恒流灌注和稳定同位素示踪技术研究印迹基因甲基化水平与胎盘养分转运能力及胎儿发育的关系，这对人们深入认识早期营养与表观遗传修饰的关系以及阐明宫内发育迟缓的机制将具有重大的理论意义，同时对提高我国现代养猪业生产水平将具有重大的实践意义。

摘要：本项目旨在研究母体营养模式对胎盘养分转运、印迹基因表达以及胎儿宫内生长的影响，项目拟通过三个试验验证，试验一选取80只SD大鼠，按2×2试验设计随即分到4个处理组：低脂低纤维组（L-L）、低脂高纤维组（L-H）、高脂低纤维组（H-L）以及高脂高纤维组（H-H）。结果显示：L-L组胎儿重量显著低于H-L组，H-L组胎盘葡萄糖转转运载体基因（GLUT3）和氨基酸转运载体基因（SNAT1）的表达量显著高于L-L组，但L-L组胎盘GLUT3和SNAT4基因表达量出现了适应性的上调（P < 0.05）。H-L组妊娠14天IGF2表达量显著高于L-L组，而H-L组妊娠14天H19的表达量显著低于L-L组（P < 0.05）。妊娠18天，L-H组胎儿DNA甲基转移酶-1 （DNMT1）基因表达量显著高于L-L组，L-L组显著降低了胎儿GR的基因表达量（P < 0.05）。.试验二选取60只妊娠SD大鼠，按随机区组设计分到三个处理组：低能组，正常组，以及高能组；低能组和高能组每日能量摄入分别是正常组的70%和130%。结果显示：高能组母鼠增重，胎盘重，胎盘厚度，胎盘面积与胎儿个体重显著高于正常组与低能组（P < 0.05）。与正常组相比，低能组胎盘H19的表达量降低，高能组IGF2与IGF2P0显著上调；低能组显著降低了胎盘IGF2-H19印迹控制区甲基化程度，同时下调胎盘DNMT3b基因表达量（P < 0.05）。此外，高能组显著增加胎盘GLUT1和GLUT3基因表达量，低能组却显著降低GLUT1和GLUT3基因表达水平（P < 0.05）。.试验三分别选取日龄和体重相近的梅山母猪和约克夏母猪各36头，分别饲喂高能和低能两种饲粮。结果显示：高能摄入显著增加梅山母猪和约克夏母猪胎盘和胎儿重量，但低能摄入有利于提高约克夏猪妊娠90天胎儿存活数（P < 0.05），但对梅山母猪无显著性影响。.由以上结果可知，等能摄入时能量来源可通过影响印迹基因的表达量调控胎盘养分转运载体表达和胎儿的宫内生长。当母体遭受不良营养时，胎盘印迹基因可作出适应性调整以控制胎盘生长速度，进而保证胎儿发育，但胎盘养分转运载体表达量则只取决于母体营养摄入状况。不同能量模式对不同品种母猪存在不同的繁殖效应，这可能与胎盘印迹基因及养分转运载体基因表达密切相关。