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综述:热应激诱导的牛繁殖失调:聚焦黄体与孕酮视角
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月05日 来源:Journal of Thermal Biology 2.9
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这篇综述系统阐述了全球变暖背景下热应激(HS)对牛繁殖力的影响机制,重点解析了高温如何通过破坏黄体(CL)功能和孕酮(P4)合成导致受孕率下降及胚胎早期丢失,并探讨了环境调控、营养干预和遗传选育等综合缓解策略。
热应激在牛繁殖中的连锁反应
高温高湿环境引发的热应激(HS)已成为威胁全球60%牛群繁殖力的首要因素。当温度湿度指数(THI)超过70时,奶牛受胎率每单位THI上升会降低4.6%,这种效应在泌乳高峰期奶牛中尤为显著。
黄体与孕酮的生死劫
作为妊娠维持的核心内分泌器官,黄体(CL)在热应激下遭遇三重打击:血管化不足、类固醇生成障碍和氧化应激加剧。研究表明,HS会抑制黄体细胞内StAR蛋白表达,阻断胆固醇向孕烯醇酮的转化,导致孕酮(P4)分泌量锐减30-50%。而P4水平不足将直接破坏子宫内膜容受性,使胚胎无法成功附着——这解释了为何高温季节胚胎死亡率高达40%。
分子层面的热损伤
在细胞层面,HS通过激活热休克蛋白(HSP70)通路抑制黄体细胞增殖,同时上调血管内皮生长因子(VEGF)的降解酶MMP-2,导致黄体血管网络崩溃。更棘手的是,氧化应激会损害线粒体功能,使黄体细胞ATP产量下降,进一步削弱P4合成能力。
多管齐下的应对策略
环境调控方面,喷雾降温结合强制通风可使直肠温度降低0.8°C;营养学上添加有机硒和维生素E能提升超氧化物歧化酶(SOD)活性;激素疗法中hCG注射可挽救发育迟缓的黄体。最具前景的是基因组选择技术,已鉴定出HSPA1A和TLR4等热耐受相关基因标记。
未来挑战与方向
当前研究仍存在三大盲区:HS对黄体退化的表观遗传调控、不同品种牛的热适应阈值差异,以及抗氧化剂干预的最佳时间窗。突破这些瓶颈需要建立跨尺度研究体系,从分子信号到群体行为进行全链条解析。
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