营养对基因表达的调控(上)

综述了营养对基因表达的调控方式及途径,并具体探讨了碳水化合物、脂肪酸、胆固醇、蛋白质、氨基酸、维生素、金属元素等营养素对基因表达的调控作用.作为外部因子,营养物质与基因表达之间存在着广泛的互作.营养素不但可作为代谢过程的底物、辅酶或辅助因子.而且它们可对许多编码蛋白质、酶、载体、受体和结构物质基因的表达进行调控.养分种类和摄入量可通过对基因的转录、mRNA的加工、翻译及定位来影响基因的表达及蛋白质合成,进而调控代谢过程,控制营养需要和疾病的发生.     

热应激对奶山羊生产性能及瘤胃上皮细胞形态结构的影响

【目的】研究热应激对奶山羊生产性能及瘤胃上皮细胞形态结构的影响,为动物在炎热环境中能够维持正常生理机能以及探索促进动物抗热应激的方法提供理论基础和试验依据。【方法】本项目以泌乳中后期奶山羊为动物模型,采用逐渐加热的方式使奶山羊产生热应激,用温湿指数计算当连续1周早、中、晚THI＞72时,动物模型建立;采用动物营养学方法,研究热应激对瘤胃内发酵指标、营养物质消化率、生产性能、瘤胃上皮细胞形态结构和超微结构的影响。【结果】①试验期间试验羊THI主要在72和87之间,处于轻度和高度热应激;②热应激极显著地提高了奶山羊直肠温度和呼吸频率（P＜0.01）,显著地降低了DM、CP、OM、NDF和ADF消化率（P＜0.01）,干物质采食量和奶产量（P＜0.01）,以及乳中乳蛋白和乳脂含量（P＜0.05）,但对乳糖含量影响不显著（P＞0.05）;③热应激显著降低了一天中各时间点的pH（P＜0.05）、NH3-N浓度（P＜0.05）、TVFA浓度（P＜0.05）;④与对照组相比,在热应激30 d时,发现瘤胃液呈稀粥状,酸臭味较浓,且奶山羊瘤胃黏膜乳头呈现大面积的坏死、脱落;当在热应激45 d时,黏膜乳头坏死、脱落情况更为严重;⑤在热应激30和45 d时,瘤胃背囊和腹囊绒毛长度和宽度分别要短于对照组（P ＜0.05）,且随着热应激时间的延长,瘤胃背囊和腹囊的绒毛长度和宽度缩短的也越短（P＜0.05）。【结论】①热应激通过显著提高奶山羊的直肠温度和呼吸频率,显著降低日粮各营养物质消化率、瘤胃液发酵参数等,进而显著降低日粮干物质采食量、乳品质及其生产性能;②热应激通过破坏瘤胃上皮组织结构,致使瘤胃黏膜绒毛大面积萎缩、脱落、甚至坏死,进而导致瘤胃黏膜屏障通透性增加。     

日粮精粗比与VA添加水平对奶牛体外瘤胃发酵参数的影响

试验旨在研究不同精粗比及VA水平对体外瘤胃发酵参数的影响。以3头体重相近,装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛为试验动物,采用2×3完全随机试验设计,第一因素为培养底物的精粗比,设2∶8和5∶5两个水平,第二因素为VA的添加剂量,设3个水平,分别为每毫升培养液中5.8、11.7和23.3IU。试验共分6个处理组,每处理组均进行4、8、12及24h4个时间点的体外批次培养,每个时间点3个重复。结果表明,VA添加水平在5.8～23.3IU/mL范围内,对奶牛瘤胃体外发酵的影响较小。高精料组的体外培养液中TVFA、乙酸、丙酸、丁酸含量均高于低精料组。体外培养24h时,高精料组乙酸/丙酸均显著低于低精料组(P<0.05)。高精料组的pH值均显著低于低精料组(P<0.05);氨氮浓度与BCP含量均显著高于低精料组(P<0.05)。     

日粮不同CP及RUP水平对奶牛瘤胃发酵的影响

试验旨在研究不同水平的粗蛋白（CP）及瘤胃非降解蛋白（RUP）的日粮对奶牛瘤胃代谢的影响。试验选择18头健康、体重相近的荷斯坦奶牛作为试验动物,随机分为6组,每组3头。采用2×3因子完全随机试验设计,其中CP设7.5%（低）、9.0%（中）、10.5%（高）3个水平,RUP设45%CP（低）、55%CP（高）2个水平,共6个处理组,饲喂相同基础日粮,精粗比为3∶7,预饲期10d,饲喂后2、4、8、12、24h从食道采集瘤胃液2d,测定瘤胃液pH值,NH3-N、微生物蛋白质（BCP）、挥发性脂肪酸（VFA）含量。结果表明,日粮CP水平对瘤胃液NH3-N浓度的影响极显著（P〈0.01）,对BCP及VFA的含量影响较小,总体而言,9.0%CP水平组对奶牛的瘤胃发酵略好于其他两组;日粮中高RUP（55%CP）可以显著降低瘤胃pH值且有降低NH3-N浓度的趋势,同时,对瘤胃BCP及VFA的合成有一定的促进作用。该试验条件下,日粮中CP（9.0%）和RUP（55%CP）可在一定程度上改善瘤胃代谢。     

添加菊科植物黄花蒿乙醇提取物对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸组成的影响

试验采用体外乳腺组织培养,乳腺组织来源于1头健康的泌乳奶牛,黄花蒿提取物冻干粉的添加剂量分别为0、2.5、5和10 mg/L4个组.结果表明,3个黄花蒿提取物处理组均增加了乳腺上皮细胞中CLA的含量,同时增加了SCD酶去饱和酶指数,说明添加黄花蒿乙醇提取物增加乳腺上皮细胞中CLA的含量是因为增加了SCD酶的活性.     

不同品种燕麦牧草体外瘤胃降解和发酵特性的研究

为了解不同燕麦品种的瘤胃降解及发酵特性,采集10个燕麦品种（青海444、林纳、青引1号、青燕1号、青引2号、加燕2号、青海甜燕麦、骏马、莫妮卡、青莜3号）抽穗期全株样品,首先通过化学分析法测定其营养价值,然后选用3只体重接近的装有永久性瘤胃瘘管的成年湘东肉羊作为瘤胃液供体动物,并利用体外模拟瘤胃发酵法对选取的牧草进行体外瘤胃发酵试验,测定发酵6、24、48、72 h的干物质降解率和48 h的产气量,以及发酵24 h挥发性脂肪酸（VFA）和氨态氮（NH3-N）浓度。结果表明：在不同品种燕麦牧草营养成分中,粗蛋白、粗灰分、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、半纤维素、淀粉含量存在显著差异（P<0.05）;营养成分含量范围：粗蛋白9.23%～13.69%、粗灰分7.30%～8.31%、NDF 47.46%～54.04%、ADF 24.52%～31.03%、半纤维素21.44%～26.64%、淀粉3.43%～4.27%、总能14.59～15.05 MJ/kg;加燕2号、青引1号的粗蛋白含量显著高于其他燕麦品种（P<0.05）。体外发酵参数差异亦存在显著差异,青海444的...     

农业机械自动导航技术研究进展

中国一直被称为农业大国,人口基数大,高居世界人口第一位。农业不仅支撑着我国经济的发展,同时还是我国人民的命脉所在,是国家前进的基石。为了达到提高生产产值、解放劳动力的目的,让农业随着科技的发展而进步是必然的结果。因此,近些年农业在渐渐趋于机械化,大批机械投入农业生产中来提高工作效率,减轻农民压力,继而促进农业的发展。近年来,自动导航技术也被提出应用到农业机械当中,以此来保证机械正常、精准、高效的运行。     

枯草芽孢杆菌型微生态制剂在奶牛日粮中应用效果试验

试验基于研究芽孢杆菌型微生态制剂在奶牛日粮中的应用效果设计。试验选取市售枯草芽孢杆菌型微生态制剂,添加于近干乳期奶牛日粮中,进行效果求证和比较。结果显示,奶牛日粮中添加微生态制剂有助于提高奶牛日平均产奶量,有提高乳品质的趋势。     

奶牛乳腺上皮细胞三维培养的形态观察

利用原代培养后纯化的奶牛乳腺上皮细胞,以Matrigel为基质胶原,进行奶牛乳腺上皮细胞的三维培养,细胞接种浓度分别为1×104、1×105和1×106个细胞/mL。经过16d培养后,用DAPI对细胞染色,利用荧光显微镜观察细胞生长状况。结果表明,当细胞接种浓度为1×104～1×105个细胞/mL时,细胞形成了团块状结构,出现了类似腔状的腺泡形态。     

含蛋氨酸二肽影响奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成相关基因表达

本试验旨在研究含蛋氨酸(Met)二肽对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳蛋白合成相关基因表达的影响。试验分3部分,均采用单因子完全随机试验设计,Met的添加浓度及培养时间分别为60μg/m L(0.402 mmol/L)、48 h。第1部分,培养液添加8种含Met二肽[蛋氨酸-蛋氨酸(P-Met-Met)、蛋氨酸-赖氨酸(P-Met-Lys)、蛋氨酸-色氨酸(P-Met-Trp)、蛋氨酸-苯丙氨酸(P-Met-Phe)、蛋氨酸-苏氨酸(P-Met-Thr)、蛋氨酸-异亮氨酸(P-Met-Ile)、蛋氨酸-亮氨酸(P-Met-Leu)、蛋氨酸-缬氨酸(P-Met-Val)],以不添加二肽为对照,测定BMECs乳蛋白合成相关基因(αs1-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白、β-乳球蛋白、Ⅱ型小肽转运载体和氨肽酶氮)的表达量;第2部分,培养液添加8种与上述二肽对应的游离氨基酸(F-Met-Met、F-Met-Lys、F-MetTrp、F-M et-Phe、F-M et-Thr、F-M et-Ile、F-M et-Leu、F-M et-Val),以不添加游离氨基酸为对照,测定BM ECs乳蛋白合成相关基因的表达量;第3部分,用二肽等物质的量替代相应游离氨基酸,测定BMECs乳蛋白合成相关基因的表达量以及细胞内外氨肽酶含量。结果表明:P-Met-Met和P-M et-Lys组较对照组和其他二肽组上调了αs1-酪蛋白和β-酪蛋白基因的表达量,且P-M et-M et组优于P-Met-Lys组。F-Met-Met和F-Met-Lys组较对照组和其他游离氨基酸组显著提高了αs1-酪蛋白基因的表达量(P0.05)。除P-Met-Val和P-Met-Leu组外,其他二肽替代游离氨基酸后均不同程度地提高了乳蛋白和Ⅱ型小肽转运载体基因的表达量,其中P-Met-Met表现出较好的促进效果。总之,含Met二肽等量替代对应的游离氨基酸能够促进乳蛋白基因的表达,其中尤以P-Met-Met的效果最好。