利用Affymetrix芯片分析民猪冷应激后肌肉组织的基因表达谱

冷应激可引起动物生产性能下降,诱发多种疾病,甚至造成死亡.民猪是我国北部地区特有的一个抗寒品种,为了研究冷应激下基因的表达调控机制,本研究利用Affymetrix猪基因芯片对民猪冷应激后肌肉组织内表达发生变化的基因进行了高通量的检测.结果,共检测到差异基因34个,其中下调表达的基因27个,上调表达的基因7个.在下调表达的基因中有7个(OAS1、IRG6、ISG20、DDX58、IFITl、ISG15、CXCL9)与干扰素诱导相关,1个(FST)与生长性状相关,2个(MX1、PG-2)与抗病毒有关,2个(S100A9、Numb)与细胞生长和凋亡有关;上调表达的基因功能还不清楚,推测它们可能与提高机体的抗寒性有关.对其中5个基因进行了Real-time PCR分析,证实它们都受到了温度的调节,与芯片检测结果吻合.结果提示,重度冷应激会造成机体免疫力下降,生长减缓.     

牦牛冷应激及其防治措施

低温环境导致的冷应激常引起动物抗病性差、生长缓慢以及死亡,是制约牦牛产业发展的重要因素之一。文章综述了动物冷应激条件下神经内分泌系统的作用机制,以及其对动物免疫功能、生产性能和血液生理指标的影响,论述了冷应激基因的研究进展。通过对动物冷应激时动物机体内的一系列变化规律的总结,为提高管理效率,减少动物冷应激带来的经济损失,以及冷应激相关科学研究的开展奠定了基础。     

冷应激对动物血清生化指标、抗氧化能力及免疫功能影响的研究进展北大核心CSCD

冷应激是畜牧业中较为常见的应激反应之一,能够显著影响动物的生产性能,甚至引起疾病、死亡,为北方高寒地区畜牧业带来严重困扰。动物处于冷应激环境时可导致机体生化指标和免疫指标的改变,其可直接反映动物机体组织器官、细胞机能、代谢物质的变化和免疫功能的状态。本文综述了冷应激对动物血清生化指标、抗氧化能力及免疫功能影响的研究进展,分析了冷应激环境中动物身体机能的变化及其适应性机制,旨在为研究冷应激发生机理和实践生产提供理论依据。     

冷应激对动物中枢神经以外内分泌及相关基因的研究进展

冷应激是动物养殖业普遍存在的问题,对动物的生产性能、抗病的影响日益严重,目前对动物冷应激的研究也在不断深入.本文对冷应激状态下动物中枢神经以外内分泌及相关基因的研究进行综述,为进一步研究动物冷应激提供参考.     

冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响

为研究持续不同时间的冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响,本研究以猪孤雌胚胎为材料,采用免疫荧光染色、实时荧光定量PCR技术检测不同时间的冷(31℃)、热应激(41℃)处理对猪孤雌胚胎发育后囊胚发育率、细胞数、细胞凋亡率、自噬相关基因及细胞凋亡相关基因mRNA转录水平的影响。结果显示,热应激12h后囊胚发育率显著低于对照组(P0.05),冷应激18h后囊胚发育率显著低于对照组(P0.05),而冷应激组囊胚发育率高于热应激组。热应激12h和冷应激18h后均导致囊胚内细胞数显著低于对照组(P0.05),细胞凋亡率显著高于对照组(P0.05),且冷应激组的细胞凋亡率低于热应激组。冷、热应激组自噬相关蛋白LC3的表达均高于对照组;冷、热应激中自噬相关基因Atg6和Atg8的表达均极显著高于对照组(P0.01),Lamp2基因的表达均显著高于对照组(P0.05),热应激组中的Atg6和Atg8基因的表达高于冷应激组。通过检测细胞凋亡相关基因mRNA的转录水平发现,冷、热应激组中细胞凋亡相关基因Bak、Casp-3、Fas的表达均极显著高于对照组(P0.01),Bcl-xl基因的表达均显著低于对照组(P0.05)。综上,猪孤雌胚胎对冷应激(31℃)的耐受性比对热应激(41℃)强,且热应激可诱导体外培养的猪孤雌胚胎自噬及凋亡相关基因的表达,从而降低孤雌胚胎发育的能力。     

重度冷应激对三河牛血液生化指标及相关基因表达的影响

本研究旨在检测与牛冷应激反应相关的生化指标,筛选参与牛冷应激反应的相关基因。以内蒙古三河牛为研究对象,对30头青年牛进行室外-32℃冷应激处理3h,采集冷应激前后试验个体血样,检测血液生化指标及基因表达量的变化。冷应激3h后,试验个体T3、T4及ACTH3个血液生化指标极显著升高(P0.01)。mRNA差异显示方法(DDRT)检测到基因LIN54和KLF12在冷应激后表达量降低,荧光定量RT-PCR验证了冷应激后2个基因表达下调(LIN54下调显著(P0.05),KLF12下调极显著(P0.01))的结果。筛选到的2个基因分别属于LINC和KLF家族,LINC参与有丝分裂基因的活化,KLF参与细胞增殖和凋亡。T3、T4及ACTH 3项生化指标可以初步作为衡量三河牛冷应激反应强弱的侯选指标在大群体中进行验证,筛选到的2个基因,可作为参与三河牛冷应激反应的重要侯选基因,进一步研究2个基因在牛冷应激反应中的作用机制,综合这些生化指标及侯选基因表达的变化,用于评价个体冷应激反应的强度,在三河牛抗冷应激育种中将具有更广泛的应用价值。     

维生素E对冷应激雏鸡抗氯化功能的影响

寒冷是北方寒区动物最普遍的应激原，寒冷应激所引起的动物生长缓慢、抗病性差、甚至死亡是制约北方畜牧业和养殖业发展的主要因素之一。维生素E具有抗应激、抗疲劳、抗氧化、增强免疫能力等功能，它作为一种饲料添加剂在畜牧业中已得到广泛的应用。国内外众多学者在冷应激对动物机体的影响方面进行了广泛研究，已有的大量研究表明，冷应激可对机体免疫系统产生影响，可改变多种细胞功能和免疫参数，但关于维生素E的抗应激作用在禽类中的研究还比较少。     

冷应激对哺乳动物神经内分泌系统影响的研究进展

冷刺激是北方地区一种常见的应激原,冷应激对北方地区养殖行业的影响很大,容易给养殖户带来较大的经济损失。在冷应激发生时,动物机体产生的变化非常复杂,机体作为一个整体,通过神经-内分泌途径动员了机体大部分的器官和组织来对付寒冷以维持机体内环境的稳定。此时机体主要的反应是使产热增加,散热减少,机体更多的能量从生产方面转移到生存方面。论文从交感-肾上腺髓质系统(SAM)、下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统(HPA)、丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT)与相关激素等综述了冷应激对哺乳动物神经内分泌系统的影响,以期为了解哺乳动物冷应激的生理调节机制奠定理论基础,同时也为应激反应机制的进一步研究提供科学依据。     

氧化应激对畜禽组织器官的损伤及核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件信号通路抗氧化应激的机理研究进展

随着我国养殖业的发展,养殖方式逐渐向规模化集约化转变,对畜禽生产性能的要求越来越高,但是在追求养殖效率的同时,畜禽饲养管理过程中易产生多种应激,如断奶应激、运输应激、热应激、冷应激等。大量的研究表明氧化应激是产生各种应激的根本原因。氧化应激可以破坏动物机体的氧化还原系统,导致肠道、肝脏、生殖器官等各种组织器官的损伤和疾病的发生,成为近年来研究的热点。而核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路的激活可以维持动物机体的氧化平衡,提高抗氧化性能,缓解氧化应激。本文通过阐述氧化应激对畜禽组织器官的影响及其产生的机制,并就Nrf2-ARE信号通路抗氧化应激的机理进行综述,为畜禽生产过程中缓解氧化应激损伤、保障动物福利、提高动物的生产性能提供参考。     

冷应激对湖羊血清因子及热休克蛋白70 mRNA表达的影响

为研究冷应激对湖羊免疫系统及热休克蛋白70(heat stress proteins 70,Hsp70)的影响,试验分别采用实时荧光定量PCR和ELISA方法检测冷应激前后湖羊肝脏、肺脏、脾脏、淋巴结组织中Hsp70mRNA表达量及血清中白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)浓度。结果显示,与冷应激前相比,冷应激后湖羊肝脏、肺脏及脾脏组织中Hsp70mRNA表达量均极显著增加(P0.01),其中肝脏的表达量尤为显著;冷应激后湖羊血清中IL-2、IL-4的浓度均呈下降趋势,其中IL-4浓度下降尤为显著(P0.01)。结果表明,冷应激条件下湖羊各组织中Hsp70mRNA表达增强,可提高动物机体的自我保护机能,增强对外界不良刺激的抵抗力,但细胞因子IL-2和IL-4的浓度下降,表明冷应激抑制机体免疫系统。     

家禽冷应激研究进展

冷应激是养禽业普遍存在的问题,对家禽生产性能、抗病的影响日益严重,对家禽冷应激的研究也在不断深入。本文对家禽冷应激时下丘脑-垂体-肾上腺皮质激素、下丘脑-垂体-甲状腺轴的激素(T3、T4和T4/T3)、胰岛素和胰高血糖素、血清总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)的含量、肥大细胞、血液淋巴细胞数量等改变进行了综述,提出了冷应激的预防和治疗措施。通过各品种家禽在冷应激时的不同的神经-内分泌的变化规律、体内各种酶变化规律及其基因表达,培育出耐寒、抗病、抗应激并具有较高的肉品、蛋品质量的家禽品种,是提高家禽抗应激能力的有效途径。     

冷应激鹌鹑盲肠、直肠的超微组织学病理观察

本试验以鹌鹑为研究对象,进行急性(0 h、30 min、3 h和12 h)、慢性(5 d、10 d和20 d)冷应激(12±1℃)处理,通过对肠道超显微病理形态结构变化观察,以探讨冷应激对鹌鹑肠黏膜免疫的影响及机制,为冷应激对肠黏膜免疫影响的研究提供理论依据。研究结果表明,通过对盲肠、直肠的电镜观察,证实冷应激能够引起盲肠、直肠在形态学上的变化。     

低温胁迫对野牛草幼苗渗透调节物与根系活力的影响

以暖季型草坪草"中坪一号"野牛草为材料,研究低温胁迫对其幼苗渗透调节物与根系活力的影响。结果表明,渗透调节物与野牛草幼苗低温调节机制密切相关。在低温胁迫下,可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量呈上升的趋势。随着低温处理时间的延长,可溶性糖含量的增加趋于平缓;可溶性蛋白质含量受低温影响较大,随低温胁迫强度的增大,叶片中可溶性蛋白质含量明显增加;游离脯氨酸含量的变化较敏感,低温处理初期,脯氨酸含量急剧上升,随着处理时间延长脯氨酸含量又缓慢降低,但整个过程中脯氨酸含量保持在较高水平;低温胁迫对野牛草幼苗根系活力的影响较显著,随着低温胁迫时间的延长,根系活力急剧降低,说明根系对维持植物正常生长发育的重要性,或可作为植物抗寒性鉴定的一项重要指标。     

低温对青海扁茎早熟禾活性氧代谢的影响和相关基因表达分析

为研究青海扁茎早熟禾(BJ)在低温胁迫下活性氧积累、抗氧化酶防御与逆境相关基因表达的机制,以WY-2(草地早熟禾‘午夜2号')为对照,对这两种材料低温适应(10/5 ℃) 3 d和冷冻胁迫(-10 ℃) 24 h,测定了O^-·₂产生速率、H₂O₂含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性及其抗氧化酶相关基因、冷胁迫相关转录因子的相对表达量。结果表明,低温胁迫可引起BJ和WY-2叶片内的O^-·₂产生速率、H₂O₂含量和MDA含量的增加,BJ活性氧的积累程度和MDA含量均低于WY-2;低温胁迫可导致BJ的SOD、APX和GR活性的降低,CAT活性呈先升后降的趋势,但只有APX活性表现为BJ高于WY-2,同时,BJ和WY-2叶片内的Cu/ZnSOD、CAT、APX和GR基因的表达量在低温胁迫后被明显的上调,且BJ抗氧化酶相关基因的相对表达量普遍高于WY-2;BJ叶片内的DREB2是下调表达的,ERF、DREB1、CSP和HSP基因在低温胁迫后均表现出明显的上调表达,且ERF、CSP和HSP的相对表达量高于WY-2。从而得出结论,扁茎早熟禾在低温胁迫时有害物质的积累低于午夜二号,抗氧化酶相关基因表达上调幅度,以及一些与冷胁迫相关转录因子的表达调控均大于午夜二号。这些物质合成和基因表达的差异可能共同导致扁茎早熟禾的高耐冷性。     

冷应激对猪脂肪、肝脏组织中细胞因子信号转导抑制因子3 mRNA表达的影响

试验选用30头"军牧1号"猪,随机分成5组,包括常温对照组和4个冷应激组。常温组在21 ℃±2 ℃饲养,冷应激组的温度设置分别为:-10 ℃±2 ℃、-5 ℃±2 ℃、0 ℃±2 ℃、5 ℃±2 ℃。冷应激2 h屠宰后采集腹腔脂肪、颈部皮下脂肪、胸部皮下脂肪和肝脏组织样品,通过荧光定量PCR方法检测细胞因子信号转导抑制因子3(suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)的mRNA的表达量,初步探讨冷应激对猪脂肪及肝脏组织中SOCS3 mRNA表达量的影响。试验结果显示,冷应激猪SOCS3在腹腔脂肪、颈部皮下脂肪、胸部皮下脂肪和肝脏组织中,随着温度的降低,表达量逐渐升高,且总体差异显著(P＜0.05)。试验结果表明,SOCS3受到冷应激的影响,在不同脂肪组织部位发生了变化,可能参加了脂肪细胞因子的调控,从而改变脂肪组织分布及脂肪代谢平衡,为研究冷应激对机体的影响及作用机制奠定了试验依据和理论基础。     

多年生黑麦草对干旱-低温交叉适应的生理响应

草坪草在冬季的时候常常面临着干旱和低温的双重胁迫,严重影响着春季返青时草坪草的质量。为了探讨多年生黑麦草的干旱-低温胁迫交叉适应的生理机制,以多年生黑麦草“爱神特(Accent)”为植物材料,设置3个水分梯度,土壤相对含水量分别为30%(重度胁迫)、60%(中度胁迫)、100%(良好浇水)。处理5 d后在人工气候箱中进行低温处理(2℃)15 d。低温胁迫使多年生黑麦草的叶片相对含水量、叶绿素含量显著降低,电解质渗漏、脯氨酸、可溶性总糖、抗氧化酶的含量增加。3种水分处理条件下,经过中度干旱处理后的多年生黑麦草的叶片相对含水量、叶绿素含量的降低幅度减小,但脯氨酸、可溶性糖、抗氧化酶的含量增加显著。实验结果表明多年生黑麦草对干旱-低温胁迫具有交叉适应能力。适当地进行干旱处理有利于提高多年生黑麦草对低温胁迫的适应能力。但值得注意的是,严重的干旱处理会造成过度伤害,致使植株更快死亡。     

冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响

为研究持续不同时间的冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响,本研究以猪孤雌胚胎为材料,采用免疫荧光染色、实时荧光定量PCR技术检测不同时间的冷（31℃）、热应激（41℃）处理对猪孤雌胚胎发育后囊胚发育率、细胞数、细胞凋亡率、自噬相关基因及细胞凋亡相关基因mRNA转录水平的影响。结果显示,热应激12 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,冷应激18 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,而冷应激组囊胚发育率高于热应激组。热应激12 h和冷应激18 h后均导致囊胚内细胞数显著低于对照组（P<0.05）,细胞凋亡率显著高于对照组（P<0.05）,且冷应激组的细胞凋亡率低于热应激组。冷、热应激组自噬相关蛋白LC3的表达均高于对照组;冷、热应激中自噬相关基因Atg6和Atg8的表达均极显著高于对照组（P<0.01）,Lamp2基因的表达均显著高于对照组（P<0.05）,热应激组中的Atg6和Atg8基因的表达高于冷应激组。通过检测细胞凋亡相关基因mRNA的转录水平发现,冷、热应激组中细胞凋亡相关基因Bak、Casp-3、Fas的表达均极显著高于对照组（P<0.01）,Bcl-xl基因的表达均显著低于对照组（P<0.05）。综上,猪孤雌胚胎对冷应激（31℃）的耐受性比对热应激（41℃）强,且热应激可诱导体外培养的猪孤雌胚胎自噬及凋亡相关基因的表达,从而降低孤雌胚胎发育的能力。     

燕麦抗逆性研究进展

在查阅国内外大量研究成果的基础上,系统阐述和讨论了燕麦在各种逆境下形态、生理、生化、生态和分子水平等方面的变化,从抗旱、抗寒、抗盐碱,抗病及抗虫几个方面论述了燕麦的抗逆机理及研究进展,并对今后在燕麦抗逆方面的研究前景作出展望。     

冷应激对新疆阿勒泰羊脂蛋白脂酶mRNA表达的影响

为研究冷应激对阿勒泰羊脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)mRNA表达的影响,试验分别采集冷应激前与冷应激后阿勒泰羊6个部位的组织,采用实时荧光定量PCR方法检测各组织中LPL mRNA的表达水平,分析其在不同部位中表达的变化.结果显示,阿勒泰羊LPL mRNA表达量在冷应激后显著或极显著升高(P<0.05;P<0.01),其中颈部肌间脂肪和尾部脂肪冷应激后表达量最高.表明阿勒泰羊在低温下脂肪组织的动员能力较强,使机体产热增加,以抵抗冷应激.     

草地早熟禾叶片和根颈对低温胁迫的生理响应

以甘肃省定西市安定区采集的野生草地早熟禾为材料,探讨低温胁迫对草地早熟禾不同营养器官的伤害以及不同器官的抗寒性差异,以期为草地早熟禾草坪养护管理提供依据。结果表明:随低温胁迫时间的延长,草地早熟禾叶片和根颈可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)含量逐渐增加,其中,叶片Pro和SS含量在第6 d时显著高于对照,根颈内两者含量分别在第6 d和第10 d时显著高于对照;可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、羟自由基(·OH)含量和超氧自由基(O_2~-·)产生速率及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先增加后降低的趋势,第8 d达最大值,且显著高于对照(P0.05);叶片对低温胁迫的伤害比根颈更加敏感。