01

中山大学 陈瑶生教授

《我国生猪种业科技创新探讨》

01

回归本质，在种业科技创新方面我们应该是一个什么态度？

1. 生猪育种缺少与研究对象亲密接触的机会，猪周期环境波动，种业研究要适应产业的发展；

2.非瘟之后，生猪产业技术、养殖模式发生巨大变化，产业由小到大，管理体系更加专业，分工更加明确，育种也要做好自己的事情；

3.随着技术进步、产业发展，产业链在整合变化，育种体系、种业模式也随着产业同步变化；

4.总思路：核心思想是发挥我们自己的育种能力，大力支持专业化育种和联合育种发展，专业化育种和联合育种同步发展。

02

国家生猪种业阵型

1. 推进种业科技自立自强，发挥优势种业企业主板集成作用；

2. 种业振兴队伍进入和服务企业，夯实种业基本盘，实现种源自主可控；

3. 做强做优做大种业企业，提升国际竞争力。

03

养猪规模并不等于育种能力

1. 育种整合，少而精，影响面大；

2. 突破育种高投入与回报的不对称，需要对投入与回报逻辑的正确理解、拥抱体制机制的变化；

3. 育种能力的差异：核心是资源共享和数据共享。

04

我国种猪育种变化趋势与应对

1. 育种变化

种群规模：小→大

信息源：传统表型→基因组信息

数据获取：记录→智能

育种数据量：普通→海量

……

2.应对措施

破除传统育种思维局限，放眼金字塔全产业链；

创新育种手段、技术、体系；

以育种资源共享拉动数据共享，创建育种数据生态圈，实现育种体系良性、健康、可持续发展；

育种技术落地由个人单打独斗向团队作战，依靠平台协同；

……

05

育种改良方向

1.猪育种本质：

优选优配，公猪好好一坡，母猪好好一窝，母猪群采用封闭繁育模式。

2.育种改良方向：

方向一，打造协同高效的育种体系，体制机制创新，真正实现联合、共育、共享、共赢；方向二，构建全产业链育种数据体系，生物技术、信息技术、智能化技术综合集成；方向三，提高生猪育种服务效能，产学研资源整合，推进种猪产业高质量发展。

3.种猪育种技术创新与应用的关键抓手：

落地实施种猪育种技术与模式创新的融合。

4.繁育体系数字链接：

繁育体系数字化全覆盖，基因组信息+大数据育种系统+优质资源共享系统。

5.落地实施数字化育种体系、区域性理想联合育种体系、以种猪站为核心纽带的育种系统。

6.基因流动：

以公猪精液流动为主，生物安全小，世代间隔短。

06

顺势而为，践行种猪强国

1.增强工作的系统性、预见性、创造性；

2.合作共赢才是人间正道；

3.创新是当今时代的重大命题；

4.时与势在我们一边。

02

四川农业大学 吴德教授

《母猪碳水化合物营养与后代生长发育》

母猪是生猪生产的重要源头，今天跟大家一起探讨关于碳水化合物营养与后代生长发育，从4个方面交流。

碳水化合物占母猪饲粮比例超过65%，是饲粮能量的主要来源。分为：

1)可消化碳水化合物

2)不可消化碳水化合物

01

碳水化合物的营养效应

碳水化合物的三性原则：

可消化性：Cn(H2O)n在消化酶作用下可产生葡萄糖，在微生物作用下生产短链脂肪酸

可代谢性：单糖互变，葡萄糖分解、合成代谢；

可利用性：代谢产物的可利用性，ATP、合成糖原、乳糖、体脂肪。

Cn(H2O)n的供能途径

总结近10年课题组30余个研究（近2500头母猪），发现：碳水化合物供能占比60-80%，是母猪主要能量来源。

1）葡萄糖的代谢途径实现供能

机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的多元醇途径、糖酵解途径、氨基己糖途径、磷酸戊糖-嘌呤途径。

2）不可消化碳水化合物发酵产物途径供能

不可消化 Cn(H2O)n（如纤维）通过微生物的发酵产生短链脂肪酸，短链脂肪酸的一些特殊的调节功能，影响机体代谢，影响畜禽本身能量供给和免疫力以及其他代谢功能。

1.1 Cn(H 2 O)n 对后备母猪情期启动和卵泡发育影响机制

可消化CHO产物代谢信号葡萄糖、胰岛素、IGF1等作用于中枢KiSS-1神经元增强GnRH/FSH/LH脉冲分泌，或作用于生长卵泡mTOR信号促进蛋白质翻译、细胞器组装和脂质合成，调控情期启动和卵泡发育。不可消化CHO产物SCFAs及其代谢信号血清素等，作用于卵内AMPK信号通路抑制凋亡蛋白Caspase-3表达，或启动脂肪酸β氧化供能为卵母细胞成熟和胚胎发育供能。

1.2 Cn(H 2 O)n 对妊娠母猪胚胎及胎儿发育影响机制

葡萄糖代谢参与子宫内膜基质细胞蜕膜化，增加子宫容受性；SCFAs促进Treg细胞分化，降低促炎反应，增加免疫耐受。

碳水化合物通过印迹基因调控胎盘养分转运和胎儿宫内生长。

1.3 Cn(H 2 O)n 对围产期和泌乳期母猪繁殖性能影响机制

母猪在围产期提高基础能量代谢，以促进子宫收缩和初乳合成，可消化碳水化合物产物葡萄糖对母猪围产期的繁殖活动十分重要。围产期饲粮添加高水平纤维不仅减缓葡萄糖的消化吸收，而且在后肠持续发酵供能，可缩短产程，减少死胎率25%。

妊娠期采食高纤维饲粮可提高泌乳期采食量：

可能机理：一是高纤维促进胃肠道发育，使母猪具有更大的胃肠道容积，为采食量的提高奠定生理基础；二是妊娠期高纤维降低脂肪细胞分泌的瘦素水平，减轻瘦素对母猪的抑食效应；三是纤维抑制母猪肠道中大肠杆菌、产气荚膜梭菌等有害微生物增殖（Zhuo et al., 2022）。

02

可消化碳水化合物对母猪繁殖及后代的影响

2.1 可消化碳水化合物对后备母猪情期启动和卵泡发育的影响

1）可消化碳水化合物供能比影响后备母猪情期启动和卵母细胞发育

揭示了碳水化合物供能影响母猪情期启动和卵巢健康的机制：

A、高能日粮促进母猪初情启动和发情表现，增加大卵泡数。

B、以可消化碳水化合物淀粉供能为主有利于卵母细胞成熟，脂肪为主供能提前初情期日龄，纤维有利于卵泡发育。

C、能量营养显著影响母猪卵泡液中代谢底物及激素组成。

2）能量水平与纤维互作对后备母猪初情期启动及繁殖力的影响

揭示了高能营养下纤维营养对后备母猪卵巢健康的调控机制：

A、高能日粮导致原始卵泡数量比对照组损失45%，卵泡凋亡增加40~50%。

B、纤维营养通过“血清素-褪黑素”途径减少原始卵泡激活并改善卵母细胞质量。

2.2 可消化碳水化合物对妊娠母猪和胎儿发育的影响

1)弄清了碳水化合物供能水平对不同品种母猪繁殖性能的调控机制；

2)适宜可消化碳水化合物能量贡献水平提高胚胎存活率。

2.3 可消化碳水化合物对泌乳母猪和仔猪发育的影响

1）碳水化合物能量贡献水平影响母猪体重及泌乳期采食。

2）碳水化合物能量贡献水平影响母猪繁殖性能。

3）妊娠期碳水化合物能量贡献水平影响母猪初乳和常乳中乳蛋白、乳脂含量。

03

不可消化碳水化合物对母猪繁殖及后代的影响（后备、妊娠、泌乳）

3.1 不可消化碳水化合物对后备母猪情期启动和卵泡发育的影响

纤维水平不影响后备母猪的日增重及初情启动。

优化后备期纤维营养，卵泡发育改善，母猪的终身繁殖成绩提高。

研究表明，提高纤维水平可增加后备母猪卵巢的卵母细胞数量，改善卵母细胞质量，为纤维在短期或长期影响母猪繁殖力提供基础。

母体营养（含纤维）影响胎儿胎盘印迹基因和DNA甲基化模式，可能是营养改善宫内发育，程序化后影响发育和健康的重要机制。

3.2 不可消化碳水化合物对妊娠母猪繁殖性能的影响

总纤维含量为18.9%时，IDF：SDF比例对母猪繁殖性能具有不同调控效应；

Ø最新第4胎结果表明：增加IDF含量有利于改善母猪产仔数；

Ø说明随着母猪胎龄增加，IDF更有利于促进母猪肠道微生物区系的平衡及繁殖性能的提高。

3.3、妊娠日粮添加不可消化碳水化合物对母猪泌乳期繁殖力的调控

妊娠期添加纤维及粪便微生物移植对泌乳期母猪采食量的影响。

妊娠期纤维调控母猪泌乳期采食量的可能关键微生物：某一种属乳酸菌或大肠杆菌。

“好”菌+“好”纤维，1+1＞3的效果——菌的作用+纤维的作用+菌释放的化合物的作用。

小结：

a)提高母猪繁殖性能；

b)改善肠道微生物组成，提高胃肠道发育和供能，改善母猪健康；

c)改善卵母细胞质量；

d)增加早期胚胎存活；

e)提高新生仔猪活力和均匀度；

f)提高泌乳力和断奶成绩；

04

碳水化合物应用的困惑与难点

4.1 碳水化合物的精准利用

碳水化物的精准利用，现在目前还是一个难点。

可消化碳水化合物的来源影响，且包括与其他营养素（如脂肪、氨基酸等）之间的互作效应。

不同纤维类型及组分（如菊粉vs纤维素）对其他营养素消化、代谢存在不同影响。

妊娠期碳水化合物供能水平和氨基酸摄入对母猪繁殖性能及泌乳期失重的影响：

1）母猪妊娠期高能、高氨基酸摄入通过调节机体繁殖激素、抗氧化状态和胎盘养分转运影响产仔数和仔猪出生重。

2）妊娠期高能、高氨基酸摄入降低母猪泌乳期采食量，导致泌乳期失重增加。

4.2 不可消化碳水化物的改造与利用

秸秆类农副产品：我国农作物秸秆类生物质资源丰富，但是综合开发和利用的程度较低。

生物化工糖平台：集成从秸秆类生物质到纤维菌体蛋白生物炼制工艺体系及参数。

05

结语

可消化 Cn(H2O)n的产物葡萄糖促进胰岛素、IGF1、瘦素等代谢激素的分泌，是机体合成代谢的信号，是保障母猪卵母细胞成熟、胚胎与胎儿发育、泌乳等繁殖活动顺利进行的营养基础。

不可消化 Cn(H2O)n不仅具有物理效应，而且代谢产生SCFAs等生物活性物质，对于提升母猪和子代健康水平具有重要作用。

03

南京农业大学 刘红林教授

《影响母猪繁殖性能的关键因素及其营养调控》

01

母猪繁殖性状的形成及关键影响因素

1. 母猪繁殖性状的形成

1）卵子的发生与卵泡形成；

2）卵泡的发生与闭锁；

3）猪发情周期卵泡的发育 ；

4.）哺乳期卵泡发育；

5）断奶后期卵泡发育。

2. 关键影响因素

1）繁殖激素是最关键的调控因子，常用激素：

GnRH类似物；促黄体素释放激素A3 (LRH-A3)、戈那瑞林(Gonadorelin)；

血素: CG/PMSG(兼有FSH、LH作用)；

绒素: hCG (长效LH)；

催产素(Oxytocin )；

前列腺素（PGs)；

烯丙孕素（孕激素)。

2）卵泡液因子是有腔卵泡发育的关键调控因子：

IGF-1 可以解除低氧引起的卵泡颗粒细胞G1/S期阻滞。

02

母猪繁殖调控技术

包括三个方面: ①外源生殖激素的合理使用；②促卵泡发育的天然化合物筛选；③抑制卵巢氧化损伤的抗氧化剂的筛选与应用。

2.1 外源生猪激素提高母猪繁殖性能的调控：

2.1.1 经产母猪促排与受精；

2.1.2母猪同期发情与批次化处理（如何处理：高水平的孕酮—抑制大卵泡发育与发情；及时解除孕酮—促进卵泡发育与发情）；

2.1.3 激素的缓释技术的应用（如烯丙孕素的使用）。

2.2 提高母猪产仔性能的新技术

2.2.1 卵泡期抗氧化提高母猪产仔力（抗氧化剂的筛选如原花青素；使用方式：一般说来在哺乳后期使用）。

2.2.2 促进卵泡发育的天然化合物的作用。

（1）体外促进卵泡颗粒细胞的数量；

（2）体外促进卵泡颗粒细胞的成熟；

（3）体内促卵泡发育与排卵；

（4）提高产仔数。

2.3 其他提高母猪产仔性能的技术

2.3.1 妊娠母猪的营养管理——影响仔猪初重及泌乳力。

调控方式：

1）日粮中添加多不饱和脂肪酸；

2）控制母猪背膘和便秘指数、缩短分娩时长；

3）提高妊娠母猪外周血红蛋白水平减少死胎（5-氨基乙酰丙酸5-ALA的使用）；

4）调控营养、激素对乳腺的发育 （增加哺乳母猪能量的摄入、合理使用催乳素）。

2.3.2 改善饲养管理。

1） 适宜的畜舍温度；

2） 饮水量的控制；

3）避免早期的过度饲喂。

04

四川农业大学 方正锋教授

《提升母猪泌乳力的营养与饲养关键技术》

01

提升母猪泌乳力的时空多元调控理论

1.时与空

时：长时间，育种的发展（现代品种vs过去品种）；短时间，全繁殖周期（不同阶段生理特点）。

空：内在空间（机体器官组织间协同）；外在空间（营养与环境）。

2.产品性能的变化（现代品种vs过去品种）：

产仔增加，死胎率增加，断奶存活率下降。

3.母猪泌乳力的影响因素

3.1窝仔猪数：产仔数增加，头均母乳摄入量减少；

3.2胎次：头胎采食量更低，体损失更大，发情间隔更长；

3.3带仔数：带仔数越低，泌乳力越低；

3.4繁殖系统：胎盘和子宫健康；

3.5乳腺组织发育和健康；

3.6机体自身组成和代谢

3.7氧化应激：环境应激和自身代谢应激

4.母猪泌乳力的时空多元调控理论的内涵

时：突破传统观念局限于泌乳期解决泌乳力的问题（未雨绸缪）。

空：突破传统观念局限于乳腺解决泌乳力的问题（头痛医脚）。

02

提升母猪泌乳力的时空多元调控技术

1.策略和要点

策略：把握正确时间、解决各空间要素的关键问题；

要点：维持内环境和外环境稳态，外环境（温湿度、气体），内环境（糖脂稳态、胆汁酸稳态、氧化还原稳态、免疫稳态）。

2.纤维对泌乳性能的调控

不能脱离纤维水平谈纤维性能，不能脱离纤维组成谈纤维功能。

2.1适度提高饲粮总纤维水平（可溶性纤维/总纤维(SF/TF)一致）促进采食量；

2.2适度纤维水平下提高SF/TF比例增加哺乳期仔猪增重；

2.3不同来源可溶纤维（SF/TF一致）对泌乳力的效果差异。

3.纤维调控泌乳性能机制

3.1 调节糖脂代谢平衡，促进泌乳期采食量；

3.2 调节免疫稳态，促进母仔猪健康；

3.3 分子机制：通过G蛋白偶联受体和树突状细胞，以及有益菌的迁移来实现。

4. 胆汁酸稳态对猪胎儿存活率的调控

4.1 妊娠期胎儿死亡的关键阶段：妊娠后期（91d到分娩）；

4.2 妊娠中后期胆汁酸稳态失衡与胎猪存活率密切相关；

4.3 胆汁酸稳态失衡引起胎儿死亡的机制分析：母体胆汁酸升高—胎盘胆汁酸升高—胎盘胆汁酸分泌和补体与凝集系统通路在G90显著富集—C5a受体1升高（胎儿死亡率升高），碳酸酐酶下降（胎儿胆汁酸排放受阻）。

5 . 母猪胆汁酸淤积原因

5.1 雌二醇水平与母体胎儿血液TBA水平无显著相关性；

5.2 PM4S和PM5S与母猪血液TBA水平呈正相关；

5.3 PM4S和PM5S与胎儿血液TBA水平呈正相关；

5.4 PMS通过FXR信号通路诱导胆汁酸稳态失衡；

5.5 万古霉素通过抑制胆汁酸合成和促进胆汁酸分泌维持母体胆汁酸稳态。

03

母猪乳腺健康及泌乳力的营养调控

妊娠和泌乳是一个氧化应激不断加剧的过程。

1.分娩应激引发的问题

1.1营养不良导致IgM下降，机体抵御力下降

1.2机体脂质动员：饱和脂肪酸（代谢产物神经酰胺促进炎症因子表达），n-6多不饱和脂肪酸（炎性物质）。

2.通过营养调控的方法预防乳腺炎

2.1添加n-3PUFA通过免疫调节提高泌乳性能；

2.2添加n-3PUFA要确保其有足够抗氧化能力；

2.3添加n-3PUFA还能够提高下一胎产仔数。

05

华中农业大学 周远飞副教授

《高产母猪的精准营养需要》

01

高产母猪的特点

1.随着遗传育种技术的不断发展，母猪产仔数显著增加，平均以每年0.2头的数量增加。

2.仔猪初生重降低，且不均匀；泌乳期仔猪死亡率增加，断奶个体体重也降低。

3.高产母猪体重较大，但是背膘厚度较低。

现代高产母猪初配时的日龄较大、体重较高，背膘厚度低，33%-50%的母猪在繁殖周期中未达到最适体况。

母猪的体况影响母猪的繁殖性能、福利，增加了养殖成本。

02

高产母猪营养需要的组成及估计

1.妊娠母猪的营养需要的构成

妊娠总需要＝维持需要＋母体增重需要＋孕体增重的需要。

母体包括本身、子宫和乳腺组织；孕体包括胎儿、胎盘和羊水。

妊娠母猪对于能量需求：自身维持需要＞母体生长＞胎儿生长。

2.妊娠母体和孕体发育特征与营养需要的关系

根据孕体和乳腺的生长发育特点，不同胎次、不同阶段母猪的能量需要，维持和体脂沉积占绝大部分。妊娠期不同阶段的组织蛋白沉积处于动态变化，孕体和乳腺的生长发育呈现阶段性。

3.泌乳母猪营养需要的构成及来源

泌乳母猪营养需要包括泌乳、维持和生长。

当带仔数在10头左右时，每头母猪日产奶量高于仔猪采奶量，而当带仔数超13头时，母乳会出现供应不足，这对高产母猪而言存在巨大挑战。

03

如何确定高产母猪的精准营养需要

1.高产母猪繁殖周期会发生进程性氧化应激

2.高产母猪孕期合成代谢旺盛，妊娠期肥胖普遍

（1）母猪妊娠期过肥增加了弱仔猪的发生；

（2）母猪妊娠期过肥影响母猪繁殖性能的机制；

机制之一：妊娠期母猪过肥时，促进了胎盘脂肪异常沉积，加剧了胎盘组织的氧化应激和炎症发生。

机制之二：母猪妊娠期过肥，导致脂质转运关键基因的RNA表观修饰改变，引起脂质转运异常，是导致弱仔产生的另一机制。

机制之三：肥胖母猪脂肪外泌体来源的miR-221通过靶向调控Angptl2是影响血管内皮细胞的血管生成的又一可能的方式。

（3）母猪妊娠期过肥加剧了胰岛素抵抗，降低泌乳期采食量，影响仔猪断奶性能。背膘过厚时，血液中游离脂肪酸显著增加，是加剧胰岛素抵抗的重要因素。妊娠期背瞟过厚，泌乳期采食量降低，断奶性能下降。

（4）母猪断奶后的背膘水平与生殖激素水平及断奶-发情间隔密切联系。母猪泌乳期背膘厚度损失过多，断奶后的体脂沉积不足，导致血液中与性腺轴信号相关的激素分泌不足，最终无法激活母猪生殖轴信号，导致母猪出现不发情的问题（Brab等，2008）。母猪配种时背原厚度过低或过高都会延长母猪的断奶发情间隔。（lida等，2015）

3.确定不同遗传背景母猪背膘控制的目标。

4.建立了不同品系母猪在不同妊娠阶段母猪能量摄入与母猪背膘富集的关系，明确了母猪妊娠期的能量需要。

5.建立母猪妊娠期最佳饲喂模式

（1）“高低高”模式有利于妊娠前期的体况恢复；

（2）“高低高”模式显著提高了母猪的总产仔数和产活仔数；

（3）两种饲喂模式对母猪的泌乳性能无显著影响；

（4）国际同行评价。

通过大样本试验数据，比较了母猪妊娠期的饲喂模式对母猪繁殖性能的影响。“高低高”饲喂模式有利于母猪妊娠期体况的恢复和提高母猪的繁殖性能。这一研究成果被DANBRED和pig333．com等国际著名养殖公司及研究机构引用报道。

6.母猪妊娠期后期最佳饲喂模式的优化

（1）不论在哪种饲喂模式下，攻胎均不能提高产仔数、产活仔数和初生重，增加了仔猪窝内初生重变异系数。

（2）不论在哪种饲喂模式下，攻胎均不影响断奶窝重和断奶发情间隔，但攻胎显著降低了仔猪断奶头数。

7.根据预期产仔性能水平，在妊娠期差异化供给氨基酸

（1）日粮适宜蛋赖比促进了胎盘的血管发育，从而减少了弱仔的产生；

（2）建立了母猪血浆蛋氨酸代谢产物与繁殖性能、氧化应激水平和胎盘性状的关系；

（3）依据母猪胎次和预期产仔性能推荐的母猪妊娠氨基酸水平。

8.高产母猪泌乳日粮可能需要提供更高的氨基酸水平

（1）优化高产母猪泌乳期赖氨酸的营养需要量显著提高了头胎和第二胎仔猪断奶窝重及育成率；

（2）高产母猪提高日粮SID Lys的水平，显著改善了常乳乳成分；

（3）优化高产母猪日粮SID Lys的水平显著提高了多胎留存率；

（4）优化了高产头胎母猪泌乳期蛋氨酸/赖氨酸比，显著提高了高产头胎母猪的泌乳性能；

（5）优化了经产母猪泌乳期蛋氨酸/赖氨酸比；

提高泌乳日粮Met／Lys比至0.47时，显著提高了仔猪21日龄的个体重（P＜0.05）。

（6）母猪泌乳期蛋氨酸／赖氨酸比对蛋氨酸代谢产物的影响

提高泌乳日粮Met／Lys比，促进了Met转硫代谢产物Hcy、GSH和牛磺酸的生成。

（7）依据母猪胎次和带仔数，推荐的母猪泌乳期氨基酸水平

当带仔数＜12.5头时，头胎的母猪妊娠期赖氨酸的需要量越高，为0.91％。当带仔数≥12.5头时，随着胎次的增加赖氨酸和蛋氨酸需要量随之降低，但蛋赖比推荐水平为0.41。

04

总结

1．高产母猪妊娠期体况是影响母猪繁殖性能的重要因素，调控母猪的适宜背膘厚度是营养供给策略的关键；

2．母猪妊娠期“高低高”的饲喂模式，有利于母猪尽早恢复体况；而且在妊娠30d之前提高能量水平，更有利于高产母猪体况的恢复；

3．提高高产母猪妊娠期蛋／赖比至0.37时，增加了仔猪初生重并降低弱仔数，主要是通过促进母猪的胎盘血管生成，从而提高了妊娠期胎儿营养供应效率；

4．高产头胎母猪泌乳期SID Lys为1.14％，Met／Lys比为0.41；第2胎母猪泌乳期SID Lys达到0.94％时，Met／Lys比为0.41，提高了仔猪泌乳期生长性能和母猪留存率。