本文關鍵詞：變異黃芪中毒大鼠體內差異蛋白、代謝物及菌群結構的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瘋草(Locoweed)是世界范圍內危害草地畜牧業(yè)最為嚴重的有毒植物,在我國廣泛分布于西北天然草地,每年可導致大批動物采食后發(fā)生中毒死亡,給牧區(qū)造成巨大的經濟損失,制約了草地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。變異黃芪是分布較為廣泛的瘋草類有毒植物之一,其主要有毒成分為生物堿苦馬豆素(Swainsonine,SW)。研究表明,SW中毒可以引起動物機體低聚糖蓄積,導致組織細胞發(fā)生空泡變性,但目前SW對動物機體代謝性能的影響尚不明確。為探究瘋草類有毒植物主要毒性成分—SW對動物肝臟蛋白表達,血液代謝物和糞便菌群結構的影響作用以及變異黃芪中毒病的生物標志物,本試驗以SD大鼠為研究對象,用變異黃芪草粉為毒源,進行以下試驗:1.變異黃芪致SD大鼠慢性中毒模型的復制60只雌性SD大鼠隨機分為對照組、試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組,每組20只。對照組大鼠飼喂正常全價日糧,試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組分別飼喂含10%(SW含量0.0132‰)、30%變異黃芪草粉(SW含量0.0396‰)的混合飼料。飼喂至第120 d,試驗Ⅱ組大鼠出現典型的瘋草中毒癥狀,試驗Ⅰ組大鼠出現輕微的中毒癥狀,成功復制出大鼠變異黃芪慢性中毒模型。2.變異黃芪對SD大鼠肝臟蛋白表達的影響攻毒120 d結束后腹腔麻醉大鼠,采集對照組和試驗Ⅱ組大鼠肝臟組織,利用iTRAQ技術蛋白組學方法檢測肝臟中差異表達蛋白。結果顯示,變異黃芪能使SD大鼠肝臟蛋白表達產生差異。試驗共鑒定到4280種蛋白,其中顯著差異表達蛋白574種,上調蛋白263種,下調蛋白311種。經過篩選得到二肽基肽酶-2、視黃酸可誘導絲氨酸羧肽酶、N-乙酰氨基葡萄糖-6-硫酸酯酶、二肽基肽酶-1、酸性酰胺酶、溶酶體膜糖蛋白-2、組蛋白H2B、鈣調熱穩(wěn)定蛋白-1、甘油醛-3-磷酸脫氫酶、醛糖還原酶相關蛋白、熱休克同族71 kDa蛋白等11種潛在蛋白標志物。3.變異黃芪對SD大鼠血漿代謝物的影響攻毒120 d結束后腹腔麻醉大鼠,采集對照組和試驗Ⅱ組大鼠血液,離心得血漿,利用UHPLC-Q-TOF MS非靶向代謝組學方法進行血漿代謝物的檢測。結果顯示,變異黃芪可以引起大鼠血漿中代謝譜發(fā)生明顯改變,正負離子模式下共檢測到47種代謝物發(fā)生變化,其中,甘氨膽酸、膽酸、脫氧胞苷、L-谷氨酸、L-抗壞血酸、肉豆蔻酸、棕櫚油酸、α-亞麻酸、二十碳五烯酸9種代謝物可以作為變異黃芪中毒動物血液中的潛在生物標志物。4.變異黃芪對SD大鼠糞便微菌群結構的影響攻毒第30、120 d分別采集對照組和試驗Ⅱ組大鼠的糞便,利用16S rDNA高通量測序的方法進行糞便微生物菌群結構檢測,結果顯示,大鼠變異黃芪中毒后糞便的菌群結構發(fā)生不同程度的變化,糞便菌群主要分布于普氏菌屬(Prevotella)、擬桿菌屬(Bacteroides)以及S24-7、Ruminococcacea和Clostridiales。這些菌群的變化顯示有益菌含量降低及致病菌含量升高。以上試驗結果表明變異黃芪致大鼠中毒主要導致體內糖蛋白、脂質、氨基酸等物質產生異常,進一步引起肝臟、血液以及糞便中代謝物發(fā)生改變。
【關鍵詞】：變異黃芪 蛋白組學 代謝組學 菌群結構 大鼠
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S856.9
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 文獻綜述13-21
• 第一章 變異黃芪致動物毒性作用及其防控研究進展13-21
• 1.1 變異黃芪主要有毒成分研究13-15
• 1.1.1 變異黃芪主要有毒成分的確定13-14
• 1.1.2 植物中苦馬豆素的來源14-15
• 1.1.3 苦馬豆素的毒性作用15
• 1.2 變異黃芪致動物毒性作用15-16
• 1.2.1 變異黃芪中毒動物的臨床癥狀15-16
• 1.2.2 變異黃芪中毒動物組織的病理學變化16
• 1.3 變異黃芪及動物變異黃芪中毒防控技術16-18
• 1.3.1 變異黃芪的物理防控16-17
• 1.3.2 變異黃芪的化學防控17
• 1.3.3 變異黃芪的生物學防控17-18
• 1.3.4 變異黃芪中毒的預防與治療18
• 1.4 變異黃芪的利用18-20
• 1.4.1 變異黃芪的生態(tài)學作用19
• 1.4.2 變異黃芪中苦馬豆素的藥理活性利用19
• 1.4.3 變異黃芪的去毒利用19-20
• 1.5 展望20-21
• 試驗研究21-61
• 第二章 變異黃芪中毒大鼠肝臟蛋白組學初步研究21-37
• 2.1 材料21-23
• 2.1.1 植物樣品21
• 2.1.2 試驗動物21
• 2.1.3 動物飼料21-22
• 2.1.4 主要儀器和試劑22-23
• 2.2 方法23-26
• 2.2.1 變異黃芪致SD大鼠慢性中毒模型的復制23
• 2.2.2 肝臟樣品的獲取及蛋白質樣品的制備23
• 2.2.3 SDS-PAGE電泳23-24
• 2.2.4 酶解和肽段定量24
• 2.2.5 肽段標記24
• 2.2.6 強陽離子柱（SCX）分級24
• 2.2.7 質譜分析24-25
• 2.2.8 生物信息學分析方法25-26
• 2.3 結果26-35
• 2.3.1 SDS-PAGE電泳結果26
• 2.3.2 酶解肽段濃度測定結果26
• 2.3.3 肽段SCX分級26-27
• 2.3.4 蛋白質鑒定結果27-28
• 2.3.5 差異蛋白及潛在蛋白標志物的篩選28-31
• 2.3.6 顯著差異表達蛋白的GO注釋分析31-33
• 2.3.7 顯著差異表達蛋白的KEGG通路分析33-35
• 2.4 討論35-36
• 2.5 小結36-37
• 第三章 變異黃芪中毒大鼠血漿代謝組學初步研究37-50
• 3.1 材料37-38
• 3.1.1 植物樣品37
• 3.1.2 試驗動物37
• 3.1.3 動物飼料37
• 3.1.4 主要儀器和試劑37-38
• 3.2 方法38-39
• 3.2.1 變異黃芪致SD大鼠慢性中毒模型的復制38
• 3.2.2 血漿樣品的獲取及預處理38-39
• 3.2.3 色譜-質譜分析39
• 3.2.4 數據處理與分析39
• 3.3 結果39-48
• 3.3.1 試驗質量控制39-41
• 3.3.2 血漿樣本的典型代謝譜圖41-42
• 3.3.3 數據分析42-46
• 3.3.4 血漿差異代謝物及潛在代謝標志物篩選46-48
• 3.4 討論48-49
• 3.5 小結49-50
• 第四章 變異黃芪中毒大鼠糞便微生物組學初步研究50-61
• 4.1 材料50-51
• 4.1.1 植物樣品50
• 4.1.2 試驗動物50
• 4.1.3 動物飼料50
• 4.1.4 主要儀器和試劑50-51
• 4.2 方法51-52
• 4.2.1 變異黃芪致SD大鼠慢性中毒模型的復制51
• 4.2.2 糞便樣品的采集51-52
• 4.2.3 總DNA的提取與質檢52
• 4.2.4 總DNA樣品進行 16S rDNA V4區(qū)高通量測序52
• 4.2.5 數據分析52
• 4.3 結果52-59
• 4.3.1 物種豐度統計及群落組成分析52-56
• 4.3.2 OTU豐度的Heatmap圖56-58
• 4.3.3 Alpha多樣性分析58-59
• 4.4 討論59-60
• 4.5 小結60-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-70
• 附錄70-73
• 致謝73-74
• 作者簡介74

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本文編號：346196