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《宁夏大学》 2019年
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基于代谢组学与转录组学的罗布麻饲喂效果研究

靳长青  
【摘要】:自2000年宁夏地区实施禁牧封育政策以来,滩羊生产从自由放牧转变为舍饲养殖,高能量饲料及舍饲方式不仅增加了滩羊饲养成本,也降低了羊肉品质。近年来,生态草牧业逐渐发展为区域特色产业,这为滩羊养殖业提供了新的发展契机。罗布麻是一种宁夏地区的生态经济型植物,具有降压、降血脂的功效,前期的预实验证明可作为滩羊的功能性饲料。本论文在饲喂试验的基础上,利用血清代谢组学与肝脏转录组学等先进的技术手段,从不同层次上,研究罗布麻功能性饲料对滩羊血清生化指标、脂肪代谢和肉品质的影响,并探讨其代谢调控机理。研究结果如下:1.罗布麻功能性饲料(以下简称罗布麻饲料)能够促进滩羊体重增加,改善血清生化指标,提高肉品质保水性能。将添加0%(CK),5%,10%和15%的罗布麻的饲料分为A、B、C和D组。饲喂后B组滩羊体重增长最快,其次是C组、A组,D组增长最慢;随着罗布麻添加量的增加,甘油三酯含量持续降低,并且试验期内时间越长,效果越显著,试验结束时C组达到最低水平(1.62±0.07mol/L);同时总胆固醇的增长速度有所减缓,总蛋白和白蛋白变化不显著,碱性磷酸酶和天门冬氨酸氨基转移酶的活性也增加了;罗布麻饲料还可增加滩羊肉的保水性,提高了熟肉率,其中C组熟肉率最高,且失水率最低。2.罗布麻饲料可以引起滩羊血清中小分子代谢物发生显著的变化。60例样本(时间序列)共检测到832个代谢物,筛选出8种差异代谢物,其中对氯酚下调,β-羟丁酸、焦儿茶酚、富马酸、乙基丙二酸、2羟基苯乙酸、龙胆酸及原儿茶酸7种代谢物上调;差异代谢物涉及到碳水化合物、氨基酸及胆汁酸代谢途径。3.罗布麻饲料可以引起滩羊肝脏中脂类代谢相关基因的差异表达。12例样品转录组测序共获得105.55 Gb Clean Data,发掘新基因1766个,其中1018个得到功能注释;差异表达基因的数目与种类随着罗布麻添加量增高而增加,与A组相比,B、C、D三组差异表达基因(DEG)上调数目分别为20、449、1644,下调基因数目为3、2751、3358,其中丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK 4)、乙酰-CoA酰基转移酶1(ACAA1)及脂肪酸结合蛋白1(FABP1)等基因上调,丙二酰辅酶a脱羧酶(MLYCD)下调;GO分类结果中,DEG主要富集骨骼系统发育、器官形态发育及组织发育、细胞应激反应、细胞因子负反馈调节、甘油三酯代谢、系统发育、细胞调节过程及高尔基体发育等GO项;KEGG注释结果主要涉及到PI3K-Akt信号转导、AMPK信号转导、PPAR信号转导及脂肪酸代谢与降解等代谢通路。4.罗布麻饲料是通过促进胆汁酸代谢、抑制脂肪酸合成影响滩羊脂类代谢。结果显示,基于非靶向代谢组技术在从40个样本(添加量差异)中检测到821个代谢物,转录组测序从12例肝脏组织中发掘新基因1766个,其中1018个得到功能注释;筛选出丙氨酸、氧胆酸、邻苯二酚、β-羟丁酸、龙胆酸及缬氨酸等可鉴定的差异代谢物,并分别关联到脂肪酸结合蛋白1、白介素2、干扰素调节因子5、泛素偶联酶E2M、氧甾醇结合蛋白以及蛋白质激酶C等基因;涉及到碳代谢、脂肪酸代谢、胆汁酸代谢、酪氨酸代谢、泛酸酯和CoA生物合成及广泛代谢途径,联合分析表明罗布麻主要通过能量代谢途径中的酶类与细胞因子参与调控滩羊脂类代谢。
【学位授予单位】:宁夏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S826.5

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