fq-pcr步骤-20091216

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1、外源性金属硫蛋白对奶牛抗热应激机理的研究1、试验目的和意义金属硫蛋白是重要的生理活性物质，具广泛的生物学功能[1,2,3]，尤以清除自由基[4]、抗应激[5]和调控细胞凋亡作用[6]甚大，因而在促进动物健康养殖、提高畜产品质量安全等方面具广阔应用前景。热应激一直南方饲养奶牛业的一大难题，一般来说，奶牛具有耐寒怕热的生物学特性，环境温度超过15.6℃时就会影响奶牛的呼吸频率，超过21.1℃时，奶牛的直肠温度也将受影响，在严重的热应激条件下则出现热喘息，同时在奶牛泌乳过程中产热量大，从而影响其体热平衡，最终导致奶牛体温的升高，另外环境中湿度的增大会影响奶牛的蒸发散热，再加上

2、高温的影响则会对奶牛造成极大的伤害。见表1表1环境温度与黑白花牛产乳量的关系[7]环境温度（℃）10.015.421.126.729.432.235.037.840.6产乳量（％）100.098.489.375.269.653.042.026.915.5湖南一年的气温中，大约在平均有8个月以上是处于20℃以上，相对湿度较高，一般在75％左右。奶牛处于轻度热应激状态时间较长，这也是南方奶牛产量不高、效益不好的主要原因。南方的人口密度比北方要大，致使牛奶的供需矛盾很大。另外我省的耕地面积为0.9亩/人左右，而且多以水田为主，水田一年之中大约有6个月的时间为空闲期，这给种植牧

3、草带来优厚的条件，尤其是豆科牧草的种植，如紫云英等。同时山林的面积较大，大约平均占0.11公顷/每人，这也就给我省草食动物的发展带来契机。近年来供肉食的草食动物养殖发展迅速，但奶业的发展却不足，故而要发展奶业，关键在于解决奶牛热应激的问题。通过控制环境的成本太高，育种周期又太长，远水解不了近渴。因此利用某种生物活性物质解决奶牛抗热应激是一种简便而有效的方法，根据这一特性的要求，金属硫蛋白具有抗应激的效果，它也就成为抗奶牛热应激的首选活性物质。这也就是本次试验要选择金属硫蛋白作为抗热应激活性物质的意义所在。金属硫蛋白（metallothionein，MT）的生物学功能探索

4、已成为生命科学研究的热点，MT清除羟自由基、抗氧化、抗应激、提高机体免疫力的作用日益受到关注。2、国内外研究进展2.1热应激的概念早在1929年，美国生物学家cannon描述了动物的“战斗－逃跑反应”，指出交感神经、肾上腺素分泌增多在这种反应中起着关键作用，这就是“应急学说”（emergencyreactionhypothesis），1946年将这类“多种有害因素产生的综合征”反应归纳为“全身适应综合征”（generaladaptationsyndrome,GAS），并正式命名为“stress”，在物理学上的一个术语，我国刘士豪教授将其译为“应激”[8]。简而言之，应激

5、就是指机体在受到各种内外环境刺激时所出现的非特异性全身反应（见图1）[9]，它是生物在长期的进化过程中获得的适应性和防御性反应。而引起应激的刺激因素则被称为应激原（stressor）。应激原的种类很多，大致可分为5类：物理性应激原，如高温、噪音、紫外线、缺氧等；化学性应激原，如CO、H2O215、臭氧、致畸剂、致癌剂、重金属等；生物性应激原，如病毒、细菌、寄生虫等；机体内的病理生理状态，如炎症、高热、缺血、高盐、低盐、高pH、低pH等；行为性应激原，如运输、断奶、去势、短喙、转群、疫苗注射等。应激根据应激原的不同分为多种，如热应激、冷应激、运输应激、断奶应激、去势应激等

6、等，其中热应激在南方奶牛养殖中最为常见。图1动物应激时的全身反应[9]机体对热应激原的非特异性防御应答反应是热应激最简单的定义，但这个定义不令人满意。实际上，恒温动物存在一个等热区或等温区（zoneofthermoneutrality），在这个等热区内，机体可以借助物理调节作用来维持正常体温；另外，机体在等热区内还有一个舒适区（zoneofthermalcomfort），在舒适区内，机体的代谢产热刚好等于散热，不必借助物理调节而可以维持正常的体温。确切的热应激概念应该指环境温度超过等热区中的舒适区的上限温度所致的应激反应。一般认为，从舒适区的上限温度到等热区的上限温度，

7、动物机体可以通过舒张外周血管、肢体伸展、被毛竖立、呼吸加快等物理调节方式来维持体温，对动物机能代谢和生产性能影响较小，为轻度热应激。但若超过等热区的上限温度，动物机体必须通过化学调节方式来减少产热量，引起一系列的内分泌变化。严重影响动物的机能代谢和生产性能。从实践角度考虑。热应激是指环境温度超过等热区上限温度的应激反应，这也就是人们通常所说的和人们所关注的内容。动物的等热区和舒适区是不一样的，所以不同动物的热应激含义也是不同的，见表2。表2几种动物的等热区和舒适区[10,11]品种育肥猪小牛成年牛泌乳牛等热区8～23℃10～24℃9～21