调教训练不同阶段对伊犁马粪便代谢组学的影响

【目的】研究调教训练不同阶段伊犁马粪便代谢物变化特征,初步筛选受影响伊犁马调教训练的差异代谢物。【方法】于新疆伊犁昭苏马场选取饲养管理一致、未经调教训练的10匹速步型伊犁马,分为两组,一组开展专项训练,另一组为未训练组。采集训练第30、60天的马匹粪便样本,采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术进行非靶向代谢组检测,并对检测结果进行分析。【结果】训练第30天组(QY)和未训练第30天组(QB)比较结果中有27个正离子模式代谢物和20个负离子模式代谢物差异显著,2-花生酰基甘油、丙酰左旋肉碱和肌酸等代谢物显著上调,代谢物主要聚集在β-丙氨酸代谢、精氨酸与脯氨酸代谢、戊糖磷酸途径、花生四烯酸代谢、5-羟色胺能突触等代谢途径中。训练第60天组(HY)和未训练第60天组(HB)比较结果中有57个正离子模式代谢物和33个负离子模式代谢物差异显著,棕榈油酸、棕榈酸、甲睾酮和褪黑素等代谢物显著上调,皮质醇和叶酸等代谢物显著下调,代谢物主要聚集在类固醇激素生物合成、库欣综合征、皮质醇的合成和分泌、神经活性配体-受体相互作用、脂肪酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成等代谢途径中。【结论】调教训练不同阶段伊...     

圈养东北虎的正强化行为训练

对圈养动物进行正强化行为训练是国内外动物园发展的大趋势,近几年国内各地动物园也陆续开展训练,并取得一定成果。南宁市动物园从2020年10月对1只东北虎（Panthera tigris altaica）开展正强化行为训练,利用指令和响片的正向引导,加以食物作为奖励,培养期望行为。经过训练,东北虎可不必麻醉、保定,能主动配合训练员完成定位、口腔检查、前爪检查、尾部抽血和串笼的训练项目,这减少了应激反应,也减轻了饲养员的工作量,表明正强化行为训练能提高动物福利,对训练员开展日常工作能起到积极作用。     

基于血浆非靶代谢组学探究急性笼养应激对蛋鸭代谢的影响

随着环保政策改革和养殖业的集约化、规模化发展,蛋鸭叠层式笼养模式的应用越来越广泛,笼养应激对蛋鸭的影响逐渐受到重视。本研究旨在利用非靶向代谢组学分析蛋鸭平养与笼养模式下血浆代谢物的差异。随机挑选平养组(floor-water rearing system, FWR组)和叠层式笼养组(cage-rearing system, CR组)蛋鸭各10只,跖骨静脉采血,通过高效液相色谱-质谱(HPLC-HRMS)非靶向代谢组学技术获得20个在不同饲养模式下的血浆代谢物图谱,经T检验等分析,取差异倍数(Fold-change)ratio≥2或ratio≤1/2、变量重要性(variable importance in projection, VIP)>1、q值<0.05为筛选条件得到显著差异代谢物并作通路富集分析。结果共筛选到差异代谢物30种,其中上调表达的差异代谢物14种(P<0.05),下调表达的差异代谢物16种(P<0.05)。差异代谢物种类主要有甘油磷脂(glycerophospholipids, 16种)、脂肪酰基(fatty acyls, 4种)、羧酸及其衍生物...     

黑猩猩正强化行为训练探讨

通过开展正强化行为训练,可以在圈养野生动物面对疾病治疗或串笼等管理操作时,有效减少强制性保定、麻醉、驱赶等,降低动物的应激性,并可以丰富动物行为的多样性,明显提升动物福利。2018年3～7月,太原动物园开展了2只圈养黑猩猩的正强化行为训练工作,主要包括方便日常管理和健康检查的目标定位、胸腹触摸脱敏、口腔检查脱敏等训练内容。本文总结了已开展的训练项目、行为要求、口令及相关训练项目完成所需的时间,并对相关训练要点进行阶段总结和探讨。     

基于LC-MS技术的代谢组学方法研究吡虫啉对工蜂代谢的影响

试验利用液相色谱-质谱联用技术（liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS）对出房的1日龄工蜂进行代谢组学分析,以明确亚致死剂量的吡虫啉对蜜蜂生长发育期代谢的影响。采用蜜蜂幼虫人工室内饲养技术,选取意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）为研究对象,用含0.00001μg/μL亚致死剂量吡虫啉的日粮饲喂1日龄幼虫直至排便。记录蜜蜂的羽化率、初生重、出房时间;测量蜜蜂血淋巴的超氧化物歧化酶（super oxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶（peroxidase,POD）活力;采用LC-MS方法检测亚致死剂量浓度吡虫啉处理蜜蜂羽化出房时的代谢物差异,对检测数据进行模式识别分析,筛选差异代谢物。结果表明,亚致死剂量的吡虫啉引起蜜蜂出房时间显著延长（P<0.05）;使蜜蜂血淋巴的SOD和POD活性显著升高（P<0.05）;采用主成分分析（principal component analysis,PCA）和偏最小二乘法判别方法（supervised partial leastsquares-discriminant analysis,PLS-DA）分析代谢组数据,结果显示试验组和对照组明显分离。试验共鉴定出18个蜜蜂差异代谢物。本结果可对进一步研究吡虫啉胁迫蜜蜂代谢物的代谢规律、阐明蜜蜂解毒机制提供理论依据。     

基于GC/TOF-MS技术对流感感染小鼠粪便代谢组学的研究

为了探讨小鼠感染流感病毒后粪便代谢物的变化情况,寻找潜在生物标志物及相关的代谢通路,本研究运用气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC/TOF-MS)检测对照组和病毒组小鼠的粪便。结果显示:在正交偏最小二乘法分析(OPLS)模型中,对照组与病毒组的得分图呈现明显差异,病毒组中一些代谢物发生了显著性的改变。α-酮戊二酸、甲硫氨酸、果糖-6-磷酸、苯丙氨酸、草酸、乳糖、棕榈酸、正缬氨酸、腺嘌呤、胆固醇、葡萄糖-6-磷酸、油酸、甘油、十五烷酸、β-丙氨酸等代谢物显著降低,而L-苹果酸、天冬氨酸、乳酸等代谢物显著上升。结论:病毒组与对照组之间存在脂类代谢、氨基酸代谢及糖代谢的差异,代谢组学的研究可以为流感病毒引起的肠道损伤机制提供新的依据。     

基于非靶向代谢组学分析黄芪多糖对热应激奶牛血清代谢的影响

旨在通过测定注射黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS)后热应激奶牛血清代谢组学,分析血清差异代谢物及代谢通路,为APS缓解奶牛热应激作用提供参考依据.选取6头健康的荷斯坦奶牛,颈部肌肉注射APS注射液(30mL/d),连续注射4d,停止3d为1个周期,试验期共3个周期.试验期前后采集奶...     

控水处理对紫花苜蓿抗寒性影响的代谢组学分析

为研究控水处理对紫花苜蓿抗寒性影响的机制,本研究设置了80%和25%最大持水量[充分浇水(WW)和水分亏缺(WD)]两种水分处理,对比了处理后的苜蓿分别在常温和低温环境中的抗寒性(LT₅₀),并采用LC-MS技术分析了在试验过程中根颈内代谢物的变化。结果显示,无论是在常温还是在低温环境下,WD处理苜蓿的抗寒性都要优于WW处理的,控水处理可以提高苜蓿的抗寒性。在对渗透调节物质可溶性糖含量的分析中,WD处理中苜蓿根颈细胞内可溶性糖的含量显著高于WW处理中的。代谢组分析发现,与WW处理相比,WD控水处理提高了甘油磷脂类和脂肪酰基类物质的含量,而它们不仅是细胞膜的组成成分,还涉及到低温胁环境下细胞膜的流动性和稳定性,这对提高苜蓿抗寒性起到非常重要的作用。此外,糖类物质也是在京都基因与基因组百科全书富集分析中参与显著代谢通路的物质,鉴于可溶性糖渗透调节和冷冻保护剂的作用,控水处理下D-麦芽糖含量的上调,可能也是导致苜蓿抗寒性提高的原因。     

脂质代谢组学的研究进展

脂质是动物体内重要的生物大分子之一,具有多种重要生物学功能。脂质代谢组学是新兴起的一门研究脂质代谢调控在各种生命现象中作用机制的新学科。它通过从系统水平上研究生物体内的脂质,揭示脂质分子及与其他生物分子间的相互作用。脂质代谢组学在营养学、功能基因组学等相关学科中的应用已有许多报道。本文主要介绍了脂质的分类与代谢、脂质代谢组学的概念、研究方法、研究现状及其应用研究进展等。     

亚临床酮病奶牛肝脏脂质代谢组学变化对卵泡发育的影响

为了研究奶牛产后亚临床酮病(SCK)导致的脂质代谢紊乱对卵泡发育的影响,本试验应用代谢组学技术探究奶牛产后肝脏脂代谢紊乱影响卵泡发育的机制。根据奶牛血清中葡萄糖、β-羟丁酸含量,将产后14～21 d奶牛分为SCK组和健康对照组,跟踪至产后45～60 d。SCK组中无发情表现的奶牛被选为N组(无优势卵泡,n=6);健康对照组中有发情表现的奶牛被选为C组(有优势卵泡,n=6),在产后45～60 d采集N组和C组奶牛肝脏组织样本,应用非靶向代谢组学技术分析奶牛肝脏代谢质谱,应用靶向代谢组学定量分析奶牛肝脏中38种中长链脂肪酸含量。非靶向代谢组学结果显示,在N组和C组奶牛的肝脏中鉴定出35种差异代谢物,差异代谢物富集通路包括氨基酸生物合成、cAMP信号通路、丙酮酸代谢、组氨酸代谢等。靶向代谢组学结果显示,与C组相比,N组奶牛肝脏中有30种脂肪酸含量升高。因此,本试验确定了SCK奶牛肝脏脂质代谢变化影响产后卵泡发育,肝脏差异代谢物主要通过胆碱能突触、组氨酸代谢、氨基酸生物合成、丙酮酸代谢等途径影响产后奶牛卵泡发育。     

低氮胁迫对高羊茅IAA生长素代谢组影响的研究

氮是植物生长发育必须的大量元素之一,增施氮肥虽然有利于植物产量的提高,但是不利于土壤的可持续利用。牧草类作物相对于其他农作物受贫瘠土壤胁迫的危害更加严重,然而相应的理论研究还比较滞后。本文以禾本科牧草资源高羊茅为研究对象,利用LC-ESI-MS(液相色谱电离串联质谱)分析了正常和低氮条件下高羊茅叶片中的代谢组分,两种材料中分别稳定检测到1424和1251种代谢产物,利用OPLS-DA(正交偏最小二乘法判别分析)分析方法,鉴别到低氮处理后主要有13种代谢物质的含量发生变化,其中包括了生长素IAA。利用荧光定量PCR的方法检测8个IAA信号途径相关基因的表达,发现其表达在低氮处理后均被诱导,另外通过测定IAA激素的含量,也证实了IAA在高羊茅缺氮处理后升高这一事实。本研究为高羊茅氮缺乏的分子机理提供了重要的线索,也为在生产中通过喷施IAA来缓解植物应对氮缺乏的措施提供了理论依据。     

基因代谢组学研究谷物日粮对奶牛瘤胃健康的影响

奶牛泌乳前期,饲喂高谷物日粮易导致代谢紊乱。为了揭示谷物日粮对瘤胃健康和奶牛代谢紊乱的机理,本试验选取8头奶牛,饲喂4种谷物(0%、15%、30%、45%)日粮,采集瘤胃液,利用核磁共振、气质联用仪、流动注射串联质谱,最终鉴定并定量了93种代谢物。多元统计分析结果表明,45%谷物日粮条件下瘤胃代谢物与其他3种日粮(0%、15%、30%)明显不同;试验期第1天和最后1天的瘤胃代谢物也显著不同,说明11 d的预饲期偏短。饲喂高精料日粮时,瘤胃多种毒性及炎性物质,如腐胺、甲胺、乙醇胺和短链脂肪酸,均有增加;多种氨基酸如苯丙氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸、缬氨酸、苯乙酰甘氨酸也有变化。本试验结果显示,利用多种代谢组平台进行研究可以更加深入的揭示日粮对瘤胃代谢物的影响,有助于认识谷物日粮对奶牛健康的影响。     

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS代谢组学研究土霉素和穿心莲内酯对鸡代谢的影响

本研究旨在建立基于色谱-质谱联用技术的代谢物分析技术平台,利用等剂量中兽药穿心莲内酯和广谱抗生素土霉素对3周龄仔鸡进行干预,分析药物干预对鸡的排泄物代谢变化,通过数据统计分析寻找差异性代谢物,探讨穿心莲内酯和土霉素对鸡肠道菌群代谢的干预机制。采用UPLC-Q-TOF-MS/MS检测各组黄羽鸡排泄物样本,通过MetaboAnalyst平台进行代谢通路的富集与分析,运用QI软件筛选出差异代谢物。结果表明,相较于空白组,土霉素与穿心莲内酯组分别存在12个和10个差异化合物,土霉素组涉及15条代谢通路,其中,2条最相关代谢通路分别为亚油酸代谢和甘油磷脂代谢的通路;穿心莲内酯组涉及17条代谢通路,其中,5条最相关代谢通路分别为甘油磷脂的代谢、鞘磷脂代谢、半胱氨酸和蛋氨酸的代谢、不饱和脂肪酸的生物合成以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的代谢通路。综上,土霉素和穿心莲内酯影响鸡代谢的作用机制十分相似,均可通过改变磷脂代谢、脂肪酸代谢、氨基酸代谢等途径对鸡正常代谢功能产生影响,尤其是土霉素组与对照组的分布规律有明显差异。     

岩藻多糖对断奶羔羊瘤胃微生物区系及代谢组学的影响

本试验旨在研究岩藻多糖对断奶羔羊瘤胃微生物区系及代谢组学的影响。选用60只60日龄平均体重为（12.5±0.5） kg的健康断奶羔羊（川中黑山羊）,随机分为4组,每组15只。对照组（CON组）饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加0.1%(F1组)、0.3%(F2组)和0.5%(F3组)的岩藻多糖。预试期7 d,正试期30 d。结果表明：1）与CON组相比,F2、F3组的末重、平均日增重和平均日采食量显著升高（P<0.05）,F1、F2、F3组的料重比显著降低（P <0.05）。2）与CON组相比,F1、F2、F3组的瘤胃pH和乙酸、丁酸、异丁酸含量及乙酸/丙酸显著升高（P<0.05）,F2、F3组的瘤胃丙酸含量显著升高（P<0.05）。3）在门水平上,与CON组相比,F1、F2、F3组的瘤胃中疣微菌门（Verrucomicrobia）的相对丰度显著升高（P<0.05）;F1、F3组的瘤胃中拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度显著升高（P<0.05）,放线菌门（Actinobacteria）、广古菌门（Euryarchaeota）、螺旋...     

微生物代谢组学研究方法

代谢组学是后基因纰时代新兴的一种研究生物样品中所有小分子代谢物的技术,是系统生物学的有机组成部分,并在近年来取得很大进展.该文就微生物代谢组学研究中有关样品制备、代谢产物分析鉴定和数据分析等涉及的主要方法进行了概述,并用一些典型实例介绍微生物代谢组学的应用,对微生物代谢组学研究中潜在的问题和未来发展趋势进行了讨论.     

基于转录组测序研究健康三益菌对肉鸡脂质代谢的影响

旨在探讨健康三益菌调控肉鸡脂质代谢的主要基因和通路,阐明其影响脂质代谢的作用机理.本研究选取200只1日龄雄性黄麻肉鸡随机分为2组,每组5个重复,每个重复20只,对照组正常饮水,益生菌组在饮水中添加1％健康三益菌复合制剂(干酪乳杆菌:嗜酸乳杆菌:双歧杆菌=1 ∶ 1 ∶ 2),试验期为42 d.测定肉鸡肉质品质,并对回...     

代谢组学在奶牛上的应用研究进展

奶牛代谢产物的变化可以直接反映其体内各种生命活动的变化,利用代谢组学技术能够清晰并且直观地表征奶牛在不同生理状态下的全局代谢变化。代谢组学自2008年首次应用于奶牛后,其在奶牛的生殖生理研究、营养生理学研究、胴体品质和牛奶质量、预测饲料效率、疾病检测的生物标记开发等方面的文献不断出现。本文通过综述代谢组学在奶牛疾病、营养、繁殖育种和生产管理几个方面的应用,旨在为进一步利用代谢组学开展奶牛的重要经济性状基础研究提供参考。     

杜仲叶影响绵羊血清代谢组学的研究

为探索杜仲叶（Eucommia ulmoides leaves,EUL）对绵羊营养代谢和生理功能的影响,本研究选取25~30 kg、70~80日龄的湖羊30只,随机分为3组,每组10只,分别为对照组（无杜仲叶日粮组,CTL）、低剂量添加组（10%杜仲叶日粮组,EUL1）、高剂量添加组（20%杜仲叶日粮组,EUL2）。预试期15 d,正试期90 d。试验结束时,通过静脉采血,离心后分别取血浆和血清,血浆用于生化分析,血清用于代谢组学分析。结果显示,饲喂杜仲叶后,EUL1和EUL2组绵羊血浆中葡萄糖、非酯化脂肪酸、高密度脂蛋白和极低密度脂蛋白均升高,EUL2组与CTL组差异显著或极显著（P<0.05;P<0.01）,EUL1组与CTL组差异不显著（P>0.05）;EUL1和EUL2组尿素较CTL组极显著降低（P<0.01）,总胆固醇水平显著降低（P<0.05）,EUL1和EUL2组间差异不显著（P>0.05）。血清样品采用液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）进行检测,在正模式下得到593个代谢物,在负模式下得到1 570个代谢物。通过主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）及正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）发现,各试验组间的差异代谢物较多,能将其得分图明显区分。进一步对变量重要性因子大于1.0（VIP>1.0）的代谢物进行t检验后发现,各组之间有24种特征代谢物差异显著（P<0.05）。这些差异代谢物涉及体内葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等的代谢,有的代谢物还与动物的免疫机能相关。杜仲叶饲料对绵羊的营养代谢、生理状态和免疫状况可产生明显的影响,代谢组学可有针对性地分析代谢物发生的步骤及生理作用,为阐明杜仲叶影响营养代谢的机制提供参考。     

基于粪便组学的野生哺乳动物肠道微生态研究进展

野生哺乳动物肠道微生态由肠道正常菌群及其所生活的环境共同构成,与动物个体生理和健康密切相关。粪便样品对野生动物肠道微生态的研究具有特殊价值,基于粪便组学将可能从多个角度对野生哺乳动物肠道微生态在外界环境、饮食和疾病等方面提供重要信息。本文主要综述了基于粪便的高通量组学技术及其在野生哺乳动物研究中的应用,重点关注野生与圈养、气候与地域变化,以及疾病状态的肠道微生物组学和代谢组学的研究应用,以期推动生物技术在我国野生哺乳动物研究中的发展,为野生动物保护提供新的研究手段和研究方向。