蛋氨酸對羔羊生長發(fā)育及肝臟LncRNA基因表達調(diào)控的影響.pdf

1、本試驗旨在研究蛋氨酸對羔羊生長發(fā)育及肝臟LncRNA基因表達調(diào)控的影響。試驗采用配對試驗設(shè)計，以雙胞胎公羔羊為模型，于8日齡斷母乳，分別飼喂正常蛋氨酸水平和低蛋氨酸水平日糧至56日齡，57～84日齡之間所有試驗羔羊均飼喂正常蛋氨酸水平開食料。測定羔羊的生長性能、屠宰性能、器官發(fā)育等，獲取低蛋氨酸水平對早期斷奶羔羊生長發(fā)育的影響。同時，對羔羊肝臟組織進行RNA-seq測序，從LncRNA及mRNA水平探究蛋氨酸水平對羔羊生長發(fā)育的調(diào)控機制

2、，為推動我國幼畜的培育提供理論基礎(chǔ)。本試驗共包括5個部分，具體內(nèi)容如下:
　　試驗一:蛋氨酸對羔羊生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化及血清學(xué)指標(biāo)的影響
　　本試驗旨在研究蛋氨酸對羔羊生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化及血清學(xué)指標(biāo)的影響。試驗選取12對8日齡斷母乳的湖羊雙胞胎公羔，采用配對試驗設(shè)計，將每對雙胞胎羔羊分別分配到對照組(Control，CON)和低蛋氨酸組(Low methionine level，LM)中。試驗分兩個階段進行，第1階段（

3、8～56日齡），CON組羔羊飼喂基礎(chǔ)代乳粉和基礎(chǔ)開食料;LM組羔羊則在CON組基礎(chǔ)上分別全部扣除（0.70％和0.40％）日糧中添加的蛋氨酸，其余營養(yǎng)水平保持一致。第2階段(57～84日齡)，兩組羔羊均停止飼喂代乳粉，只飼喂基礎(chǔ)開食料。整個試驗期間，分別在第1階段結(jié)束前(46～55 d)和第2階段結(jié)束前(74～83 d)隨機選取4對雙胞胎羔羊進行消化代謝試驗。結(jié)果表明:56日齡，LM組體重、體長、胸圍和體長指數(shù)，飼糧粗蛋白、粗脂肪、中性

4、洗滌纖維的表觀消化率，血清生長激素和胰島素等指標(biāo)均顯著低于CON組(P＜0.05);8～56日齡，LM組平均日增重(P＜0.01)及飼料轉(zhuǎn)化效率(P＜0.05)顯著低于CON組。84日齡，兩組間體重、體況發(fā)育、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清指標(biāo)均無顯著差異(P＞0.05)。結(jié)果顯示:日糧低蛋氨酸水平降低了羔羊營養(yǎng)物質(zhì)消化率和飼料利用效率，抑制了生長和體況發(fā)育;經(jīng)過28天蛋氨酸補充后，羔羊生長性能及營養(yǎng)物質(zhì)消化率也隨之恢復(fù)。
　　試驗二:

5、蛋氨酸對羔羊內(nèi)臟器官發(fā)育及胃腸道組織形態(tài)的影響
　　本試驗旨在研究蛋氨酸對羔羊內(nèi)臟器官發(fā)育及胃腸道組織形態(tài)的影響。試驗動物及試驗處理同試驗一。在56和84日齡各選取6對雙胞胎羔羊進行屠宰及分離內(nèi)臟器官并稱重，然后測定胃腸道組織形態(tài)及其pH值。結(jié)果表明:56日齡，LM組的宰前活重、空體重、胴體重(P＜0.05)，瘤胃重(P＜0.05)，及瘤胃乳頭高度(P＜0.1)及寬度(P＜0.05)均顯著低于CON組，兩組羔羊在其它胃腸道形態(tài)發(fā)育

6、上差異不顯著(P＞0.05);84日齡，兩組羔羊的屠宰性能、胃腸道形態(tài)、器官發(fā)育等指標(biāo)均無顯著差異(P＞0.05)。結(jié)果顯示:日糧中低蛋氨酸限制了羔羊瘤胃發(fā)育，降低了羔羊屠宰性能;恢復(fù)日糧蛋氨酸水平后，羔羊屠宰性能、器官發(fā)育及胃腸道組織形態(tài)也隨之恢復(fù)。
　　試驗三:蛋氨酸對羔羊肝臟甲基代謝的影響
　　本試驗旨在研究蛋氨酸對羔羊肝臟甲基代謝的影響。試驗動物及試驗處理同試驗一。在56和84日齡，各選取6對雙胞胎羔羊進行屠宰，采集

7、肝臟樣品并液氮保存。結(jié)果表明:56日齡，LM組羔羊肝臟中蛋氨酸含量及S-腺苷甲硫氨酸(SAM)/S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)比值顯著高于CON組(P＜0.05);肝臟蛋氨酸循環(huán)代謝關(guān)鍵酶甜菜堿-同型半胱氨酸S-甲基轉(zhuǎn)移酶(BHMT)含量顯著低于CON組(P＜0.05);84日齡，LM組的肝臟蛋氨酸、SAM和SAH含量，蛋氨酸循環(huán)代謝關(guān)鍵酶BHMT、甲硫氨酸腺苷基轉(zhuǎn)移酶和甘氨酸-N-甲基轉(zhuǎn)移酶含量均顯著低于CON組(P＜0.05)。結(jié)果

8、顯示:日糧低蛋氨酸水平顯著降低了羔羊肝臟中BHMT含量，提高了肝臟中蛋氨酸水平，同時顯著影響到SAM/SAH比值，使體內(nèi)甲基供體水平下降，影響羔羊正常甲基代謝;恢復(fù)日糧蛋氨酸水平后，肝臟中蛋氨酸循環(huán)代謝相關(guān)指標(biāo)未能完全隨蛋氨酸的補充而恢復(fù)，而表現(xiàn)出延遲效果。
　　試驗四:蛋氨酸對羔羊肝臟糖脂代謝的影響
　　本試驗旨在研究蛋氨酸對羔羊肝臟糖脂代謝的影響。試驗動物及試驗處理同試驗一。在56和84日齡，各選取6對雙胞胎羔羊進行屠宰

9、，分離肝臟并液氮保存。結(jié)果表明:56日齡，LM組羔羊肝糖原、葡萄糖，甘油三酯、總膽固醇，及總膽汁酸含量均顯著低于CON組(P＜0.05);肝臟脂代謝關(guān)鍵酶乙酰輔酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、硬脂酰輔酶A去飽和酶，及膽固醇代謝關(guān)鍵酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A和總膽汁酸顯著低于CON組(P＜0.05)。84日齡，LM組羔羊肝糖原、葡萄糖，瘦素、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇，及總膽汁酸均顯著低于CON組(P＜0.05);糖異生代謝關(guān)

10、鍵酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2、果糖-1，6-二磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸酶，膽固醇代謝關(guān)鍵酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A、3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶含量均顯著低于CON組(P＜0.05)。結(jié)果顯示:日糧低蛋氨酸水平顯著降低了羔羊肝臟糖脂代謝的代謝水平和產(chǎn)物產(chǎn)量;補充日糧蛋氨酸后，肝臟中糖脂代謝未能隨蛋氨酸的補充而恢復(fù)。
　　試驗五:蛋氨酸對羔羊肝臟LncRNA基因表達的影響
　　本試驗旨在研究蛋氨酸對羔羊肝臟Lnc

11、RNA基因表達的影響，揭示蛋氨酸水平對羔羊生長發(fā)育的調(diào)控機制。試驗動物及試驗處理同試驗一。選取56和84日齡各處理組肝臟組織樣品，采用RNA-seq技術(shù)分析低蛋氨酸水平對羔羊生長調(diào)控的影響。結(jié)果顯示，在56日齡，組間差異表達mRNA有1473個，其中上調(diào)953個，下調(diào)520個;差異表達LncRNA有28個，其中上調(diào)16個，下調(diào)12個;GO富集結(jié)果顯示:差異mRNA分子功能包括細胞代謝功能和結(jié)合功能;差異LncRNA靶基因分子功能包括無機

12、陰離子轉(zhuǎn)運和結(jié)合功能等;KEGG通路分析顯示:組間mRNA和LncRNA靶基因顯著富集通路均超過20條(P＜0.05)。差異mRNA富集通路包括硫代謝、磷酸肌醇代謝、胞質(zhì)DNA傳感通路和nod樣受體信號通路;差異LncRNA靶基因富集通路包括粘多糖生物合成、鞘糖脂生物合成、煙酸和煙酰胺代謝、甘油酯代謝。在84日齡，組間差異表達mRNA有898個，其中上調(diào)249個，下調(diào)649個;差異表達LncRNA有23個，其中上調(diào)7個，下調(diào)16個;GO

13、富集結(jié)果顯示:差異mRNA分子功能包括核苷酸糖代謝功能、磷酸化作用、激活酶活性、催化活性和結(jié)合功能等。差異LncRNA分子功能包括鉻酸鹽運輸作用、鉻酸鹽跨膜轉(zhuǎn)運。KEGG通路分析結(jié)果顯示:組間mRNA和LncRNA靶基因KEGG顯著富集均超過20條pathway(P＜0.05)。差異mRNA富集通路包括葉酸代謝、原發(fā)性免疫缺陷、abc轉(zhuǎn)運蛋白和甘油磷酸代謝。差異LncRNA靶基因富集通路包括酮體合成與降解、氨基酸代謝、硫代謝和硒化合物代