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众多研究表明蛋白质摄入不足或过量均可能影响雌性发情和排卵等繁殖过程,但其中涉及的分子机制还有待进一步研究。因此本论文旨在研究饲粮蛋白水平对大鼠发情周期和卵泡发育的影响,并考察其作用机制。商品饲粮饲喂性成熟雌性Sprague-Dawley (SD)大鼠三个情期后,选取发情周期正常的,随机分配至5个不同蛋白水平的饲粮处理组：对照组18%(CON, n=30),根据AIN93标准配制；蛋白限饲组4%(PR4, n=30),8%(PR8, n=20),13%(PR13, n=20);蛋白过量组23%(PE23,n=20)。试验进行至PR4组大鼠发情周期紊乱比例升高至连续8天不变,则选取10只发情周期紊乱的PR4组大鼠和10只发情周期正常的CON组大鼠饲喂CON组饲粮继续进行恢复试验,其余各处理大鼠均在发情前期屠宰取样。主要检测发情周期规律性、器官重量、卵巢形态、血清代谢激素、生殖激素、氨基酸浓度以及下丘脑、卵巢基因表达量变化。恢复试验进行至PR4组大鼠出现连续两个正常发情周期后,在发情前期屠宰取样,测定指标同上。结果如下：1、采食量和体重：蛋白限饲或过量未显著影响大鼠采食量(P>0.05)。在试验期第3-6周,PR4组大鼠体重显著低于其他各组(P<0.05),蛋白水平在8%以上未显著影响大鼠体重(P>0.05)。2、发情周期：在48天试验期内,PR4组大鼠平均发情周期时间显著长于其他各组(P<0.05),PR4组和PR8组发情周期个数显著低于PR13、CON和PE23组(P<0.05),PR4组大鼠发情前期、发情期、发情后期各期时间显著减少,而发情间期时间显著延长(P<0.05)。3、器官重量和卵泡发育：PR4组和PR8组大鼠卵巢重量及卵巢指数显著低于CON组和PE23组(P<0.05),但脂肪指数显著高于CON组和PE23组(P<0.05)。PR4组大鼠肝脏重量显著低于其他各组(P<0.05)。PR4组大鼠卵巢上生长卵泡和闭锁卵泡数显著高于其他各组(P<0.05),有腔卵泡数量显著低于CON组(P<0.05)。4、血清激素和氨基酸浓度：PR4组大鼠血清IGF-I、GnRH、LH、E2浓度显著低于CON组(P<0.05)。Leptin和FSH浓度未受饲粮处理影响(P>0.05)。PR4组大鼠血清必需氨基酸中苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸含量显著低于CON组(P<0.05)；PR4组大鼠血清非必需氨基酸中丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、瓜氨酸、脯氨酸含量显著升高(P<0.05)。随着饲粮蛋白水平从4%到23%逐渐升高,必须氨基酸和非必须氨基酸的比例从0.31增加至0.83。5、下丘脑和卵巢基因表达量：PR4组大鼠下丘脑KiSS-1 mRNA表达量显著低于其他各组(P<0.05),IGF-IR mRNA表达量显著低于PR13. CON和PE23组(P<0.05)。PR4, PR8及PR13组大鼠卵巢LHR和IGF-IR mRNA表达量显著低于CON组(P<0.05)。PR4组大鼠卵巢FSHR mRNA表达量显著低于PE23组(P<0.05)。6、恢复试验各项指标变化：恢复试验中PR4组大鼠表现出补偿生长现象,11天后开始出现正常4天的发情周期。下丘脑KiSS-1、IGF-IR mRNA和卵巢LHR、 IGF-IR mRNA表达量,以及血清IGF-I、GnRH、LH、E2和氨基酸浓度也恢复至与CON组接近水平(P>0.05)。综上所述,得出以下结论：(1)蛋白质限饲至4%导致性成熟雌性大鼠发情周期延长,卵泡发育受损。(2)饲粮蛋白质能通过影响血清IGF-I浓度,引起下丘脑IGF-IR和KiSS-1 mRNA表达量变化,并改变GnRH、LH和E2的分泌以及有腔卵泡的数量,从而调控雌性大鼠发情周期和卵泡发育过程。