
扫描版(部分文字乱码)分子生物学技术在动物营养学上的应用及其发展前景(上)摘要:本文从营养与基因表达调控、基因工程、转基因等三个方面综述了分子生物学技术在动物营养学中应用的最新进展,并对动物营养学的发展前景作了展望。自从发现双螺旋结构以来,分子生物学取得了飞跃性的发展,形成了以基因工程为主要内容的的现代分子生物学技术@在生物学、医学等研究中得到广泛的应用,几乎渗透到生命科学的每一个领域,成为研究和揭示生命现象本质和规律的一种重要工具。当前,世界各国都将分子生物学纳入本国科技发展的重点,可以预见,"21世纪将是生命科学的世纪,全世界所共同面临的许多重大问题,诸如饥饿与营养、疾病、能源与环境污染等问题的根本解决,在很大程度上将依赖于分子生物学技术的发展和应用。及时全面的了解和掌握分子生物学理论和技术的发展动态及研究热点,将具有重要的意义。就目前来看,我国动物营养学方面的研究工作基本尚处在机体水平:即在机体水平上研究各种营养素对机体的作用、在机体内的代谢与平衡、影响机体吸收营养素的因素等问题。分子水平方面的研究还刚刚起步,尚处于初级阶段。动物机体的生理病理变化,如生长发育、新陈代谢、遗传变异、免疫与疾病等,就本质而言,都是动物基因的表达调控发生了改变的结果,许多生理现象的彻底阐明,最终需要在基因水平上进行解释,所以动物营养学的各方面研究应与分子生物学技术,尤其是基因工程技术相结合,从分子水平上来解释各种营养素对机体的作用机制、动物机体的生理病理变化等问题,这也是动物营养学今后发展的必然趋势之一。*营养与基因的表达调控随着分子生物学技术不断发展,越来越多与代谢有关的动物基因被克隆和鉴定,人们对营养与基因调控的关系越来越感兴趣。营养与动物基因表达调控的研究已成为当今动物营养学研究的一个热点领域;如何通过改变日粮组成成分来调节体内相关基因的表达,从而使动物体处于最佳生长状况已成为现代动物营养学研究的重点;通过营养对动物基因表达的调控途径及其机制的研究,将为人们如何更加有效地对某些特定有益基因的表达提供理论依据。已有大量证据表明,主要的营养物质如糖、脂肪酸、氨基酸以及一些微量元素(如锌)对动物体内许多基因的表达都有影响。!"!营养对磷酸烯醇式丙酮酸激酶基因表达的调控PEPCK是动物肝和肾中糖元异生作用的关键酶,目前较为研究清楚的是日粮中糖含量对PEPCK基因表达的调控。糖类对PEPCK的调控主要是通过对其启动子的作用,当动物进食含有大量糖类的饲料时,PEPCK的启动了就会关闭,从而导致ABA8C水平大幅度下降,而当禁食或饲喂高蛋白质低糖的饲料时,PEPCK的启动子就会处于打开状态,从而PEPCK水平得到大幅度提高,其具体调控机制大致如下:?556D4(*0)#)等通过对大鼠ABA8C基因的分析表明,ABA8C基因启动子位于1 E+.至F#,之间,其中包含了大多数激素调控基因转录所必需的组织特异性调控元件。日粮中糖的含量水平会影响胰岛素、;?GA等激素的相对水平,而胰岛素与;?GA等激素相对水平又会影响到特异性!"#!转录因子的活性,特异性转录因子与$%$&’启动子上的相应调控元件结合与否,又会影响$%$&’基因的表达(,)。现有大量证据表明,$%$&’基因一系列复杂的调控元件中,有包括胰岛素、甲状腺激素、糖皮质激素、视黄酸对$%$&’基因转录的正调控元件和胰岛素对$%$&’基因转录的负控调元件,在上述调控元件中,*+,$调控元件-&.%/和$(-0/调控元件是最重要的两种,*+,$对$%$&’基因的诱导和胰岛素对$%$&’基因的抑制作用就是通过这两个调控元件来进行调控的。因此,当进食含大量糖类的饲料时,由于*+,$水平的急剧下降以及胰岛素水平的急剧上升,从而抑制$%$&’基因的表达,导致肝中$%$&’水平大幅度下降,当禁食或饲喂高蛋白低糖的饲料时,则情况恰好相反。!"#营养对脂肪酸合成酶($%&)基因表达的调控1+2是脂肪酸合成的主要限制酶,存在于脂肪、肝脏及肺等组织中,在动物体内起催化丙二酰&3+连续缩合成长链脂肪酸的反应,其活性高低将直接控制着体内脂肪合成的强弱,从而影响整个机体中脂肪的含量。有关营养与1+2基因的表达调控,2!4!&56789-:;;(/曾报道:糖类能诱导1+2基因的转录,而脂肪则抑制这种诱导的表达。&3<=9等(:;;>)试验研究也表明,当给禁食后的成年鼠饲喂含高糖低脂肪的饲料时,1+2基因的表达就增强,而且相应的?.@+含量的增加幅度与碳水化合物的摄入量也成正比。糖类对1+2基因表达的影响。为区分活体中激素水平变化的协同作用,13
在动医方面,比基础和临床好点…………临床兽医学王振勇,男,生于,山东农业大学副教授。 就读于山东农业大学动物医学专业,获农学学士学位,就读于山东农业大学动物病理学专业,师从我国著名的动物病理学专家陶履祥教授,获农学硕士学位,就读于东北农业大学临床兽医学专业,师从我国著名动物营养代谢病专家石发庆教授,获农学博士学位。 现为山东农业大学临床兽医系主任,山东农业大学动物保健医院院长,山东农业大学临床兽医学学科组组长,山东农业大学动物科技学院教授委员会委员,中国畜牧兽医学会家畜内科学分会理事,所在学科为临床兽医学,研究方向为动物营养代谢性疾病,目前承担的课题有《奶牛附红细胞体病的综合防治》(济南市青年明星科技项目)、《不同砷制剂添加剂量对动物免疫器官及免疫功能的影响》(山东农业大学博士基金)、《不同精料浓度对奶牛机体的影响》(山东农业大学博士后基金)、《酒精阳性乳的分子机理研究》(自选课题)四项。 发表的论文: 《奶牛酒精阳性乳与自由基代谢及乳腺损伤关系的研究》,畜牧兽医学报2006年第4期(单月刊) 《奶牛酒精阳性乳与微量元素Zn、Cu、Mn、Fe含量及自由基代谢关系的研究》,中国兽医学报2007年第1期(单月刊)(通讯作者) 《硒、碘代谢与酒精阳性乳发生关系的研究》,中国兽医学报2007年第3期(单月刊)(第一作者) 《奶牛酒精阳性乳中Zn代谢水平与相关酶活力关系的研究》,中国畜牧杂志2006年第13期(通讯作者) 《奶牛酒精阳性乳中S代谢水平与相关矿物元素代谢的关系》,中国畜牧杂志2006年第17期(第一作者)。 《奶牛蹄病与相关矿物元素关系的研究》,中国畜牧兽医2005第8期(第一作者) 《酒精阳性乳的营养成份研究》,中国畜牧兽医(单月刊)2005年第7期(通讯作者) 《奶牛酒精阳性乳与热应激关系的研究》,家畜生态学报(双月刊)2005年第5期(通讯作者) 《钙代谢及其相关激素与酒精阳性乳关系的研究》,动物医学进展(单月刊)2006年第五期(通讯作者) 《不同砷制剂添加剂量对雏鸡免疫功能的影响》,中国畜牧兽医(单月刊),2006年第十期(通讯作者) 《酒精阳性乳的发病原因与防制》,四川畜牧兽医(单月刊)2004年第7期(第二作者) 《奶牛酒精阳性乳与离子平衡、乳腺细胞损伤关系的研究》,中国畜牧兽医(单月刊)2006年第4期(通讯作者)等30余篇 参加编写《动物内科学》,(郭定宗,全国高等学校农林规划教材,高等教育出版社,)等教材和科普读物10余部。 2004年3月获山东农业大学教学成果三等奖,2005年2月获山东农业大学高等教育改革与发展研究论文二等奖。 为本科开设的课程有《动物内科学》、《动物临床诊断学》、《特种动物疾病学》、《动物毒理学》、《动物营养代谢性疾病与中毒病》等,为研究生开设了《高级动物内科学》、《禽病鉴别诊断》、《猪病鉴别诊断》、《兽医临床专题讲座》等课程。通讯作者 葛利江, 1966年1月生,博士,副教授,硕士研究生导师。2003年毕业于东北农业大学,获临床兽医学博士学位,主要从事家畜胎盘生殖免疫学和影像学研究。现主讲动物产科学、动物医学影像学、猪病兔病学、高级动物产科学、生殖内分泌学和兽医专业英语等多门课程。近些年来曾先后主持黑龙江省教委课题、黑龙江农垦总局课题、山东农大博士基金和博士后课题各一项,参与课题三项并获农垦总局三等奖一项、黑龙江省畜牧局三等奖一项,省科技二等奖一项。参编全国统编教材《兽医专业英语》,先后主编或副主编《猪病学》和《动物疾病诊断图谱》等著作6部。近些年来先后在《中国兽医杂志》、《西南农业学报》、《家畜生态学报》、《中国生化和药理杂志》、《动物医学进展》等杂志发表科研论文近10篇。谢之景,博士,副教授,于2001年,考入中国人民解放军军需大学军事兽医研究所,攻读预防兽医学博士学位。2004年7月博士毕业后,到山东农业大学从事教学科研工作。主要从事小动物及野生动物疾病研究。在《中国兽医学报》、《农业生物技术学报》、《病毒学报》以及《兽类学报》等杂志发表学术论文6篇。1.犬细小病毒核酸疫苗的构建及其免疫小鼠检测,农业生物技术学报,200614(4):503-506.(第一作者)2.表达犬细小病毒VP2蛋白重组犬2型腺病毒的构建及鉴定,病毒学报,2006,22(3):214-219. (第一作者)3.犬细小病毒基因型的调查,中国兽医学报2004,24(5):421-424. (第一作者)4.犬细小病毒分离鉴定及其基因型调查的基础研究.中国动物保健. 2003 ,12: 21-23. (第一作者)5. TaqMan 荧光定量RT-PCR 检测犬瘟热病毒方法的建立与初步应用. 兽类学报. 2007, 27 (3):293 -297. (通讯作者)6.幼犬犬瘟热的治疗实验.山东畜牧兽医.2006,3:1~3. (通讯作者)马卫明, 博士,副教授,硕士生导师,中国畜牧兽医学会小动物医学分会常务理事,中国畜牧兽医学会兽医外科学分会理事,中国畜牧兽医学会高级会员。1996年7月起在山东农业大学动物科技学院临床兽医系任教至今,主讲《动物外科手术学》、《动物外科学》、《动物普通病学》、《动物性药材的人工培植与开发利用》等本科课程以及硕士生课程《高级动物外科学及外科手术学》。在《中国农业科学》、《畜牧兽医学报》、《科学技术与工程》、《中国兽医杂志》等刊物上发表论文十余篇,主编《狗病临床手册》(金盾出版社,2006),副主编《犬病诊断与防治彩色图册》(山东科学技术出版社,2001)、《动物产品卫生检验》(中国农业大学出版社,2004)、《安全优质兔肉的生产与加工》(中国农业出版社,2005),参编《养狐与狐病防治》(山东科学技术出版社,1999)、 《高效养牛技术问答》(山东科学技术出版社,1998)、《牛病防治技巧》(山东科学技术出版社,1997)、《安全优质鸡蛋生产与加工》(中国农业出版社,2005)、《新编兽医实用手册》(山东科学技术出版社,2006)、《奶牛临床疾病学》(中国农业科学技术出版社,2007)。作为主要参加者完成《畜禽疾病防治学》网络课程(高等教育出版社,高等教育电子音像出版社,2003)、《家畜外科手术基础》(山东农业大学电教中心制作,金盾音像出版社出版发行,2002)、《兽医临床常用外科手术》(山东农业大学电教中心制作,金盾音像出版社出版发行,2002)、《兽医临床诊疗常用技术》(山东农业大学电教中心制作,金盾音像出版社出版发行,2002)、 《牛脑包虫病的发生与摘除手术》(山东农业大学电教中心制作, 金盾音像出版社出版发行,2003)、《犬常见病手术》(山东农业大学电教中心制作,金盾音像出版社出版发行,2002)等多部多媒体教学光盘。获奖情况:《牛体外牛黄发生器内培植牛黄研究》获2000年山东省科技进步二等奖一项(第三位),《新世纪网络课程建设-畜禽疾病防治学及其配套电视教材研制与应用》2005年获山东省高等教育教学成果二等奖,2004年获山东农业大学教学成果一等奖一项(第二位)。现主持校博士基金课题一项、省博士基金课题一项。
发表论文情况 Extraction of Swainsonine and Its Antitumor Activity,Animal Biotechnology Bulletin,2004,9(1),(通讯作者)2.变异黄芪地上部分化学成分研究,西北农业学报,2006,15(5),(通讯作者)3.变异黄芪毒性成分苦马豆素的分离与鉴定,中国草地学报,2006,28(5),(第一作者)4.内蒙古阿拉善盟草原疯草危害调查,中国草地学报,2006,28(2),(通讯作者)5.疯草灵缓释丸对绵羊黄花棘豆中毒的预防效果研究,西北农业学报,2006,15(1),(通讯作者)6.生态入侵植物豚草及其综合防治,草业科学,2006,23(4),(通讯作者)7.黄花棘豆生物碱薄层层析分析,黑龙江畜牧兽医,2006,(3),(通讯作者)8.用甘肃棘豆草粉饲喂苦马豆素-BSA免疫山羊的血清相关酶分析,中国兽医科学,2006,36(4),(通讯作者)9.疯草中毒防治研究进展,黑龙江畜牧兽医,2006,(1),(通讯作者)10.西藏冰川棘豆有毒成分及其防除、利用研究进展,草业科学,2006,23(9),(通讯作者)11.黄花变异黄芪化学成分预试及生物碱成分初步分析,西北农林科技大学学报(自然科学版),2006,34(4),(通讯作者)12.披针叶黄华对奶山羊的毒性,畜牧兽医学报,2005,36(1),(通讯作者)13.民勤县天然草地毒草调查与防治,草业科学,2005,22(3),(通讯作者)14.苦马豆素人工抗原免疫山羊的安全性试验,中国畜牧杂志,2005,41(5),(通讯作者)15.苦马豆素提取分离及抗肿瘤活性研究,毒理学杂志,2005,19(3),(第一作者)16.我国西部草原疯草危害及其动物中毒病的控制,毒理学杂志,2005,19(3),(第一作者)17.牛心朴子总生物碱对小鼠的毒性, 中国兽医杂志, 2004,40(1),(通讯作者)18.小鼠小花棘豆生物碱中毒的病理学观察,中国兽医科技,2004,(12),(通讯作者)19.苦马豆素的免疫原性及抗肿瘤活性的研究进展, 天然产物研究与开发,2004,16(1),(通讯作者)20.中国草地重要有毒植物信息系统的研发,西北农林科技大学,2004,32(10),(第三作者)21.牛心扑子挥发油成分分析, 西北农林科技大学学报,2003,31(2),(第一作者)22.披针叶黄华总生物碱对小鼠的毒性,西北农林科技大学学报,2003,31(2),(通讯作者)23.小花棘豆中苦马豆素的提取分离与结构鉴定,中国农学通报,2003,19(1),(通讯作者)24.牛心朴子生物碱分析及其毒性研究,西北大学学报,2003,增刊,(第一作者)25.我国西部草原疯草危害调查,中国草地,2003,25(4),(第一作者)26.阿拉善左旗天然草地毒草调查,草业科学,2003,20(6),(通讯作者)27.披针叶黄华生物碱成分研究,西北农林科技大学学报, 2002,30(3),(第一作者)28.甘肃棘豆毒性生物碱研究,中国兽医学报,2001,21(2),(第一作者)出版著作情况1.现代动物营养代谢病学,化学工业出版社,,(副主编,统稿)2.动物中毒病学,中国农业出版社,,(副主编,统稿)3.动物毒物学,中国农业出版社,,(参编)4.奶山羊无公害养殖综合新技术,中国农业出版社,,(参编)5.猪病防治新技术,西北农林科技大学出版社,,(参编)6.牛羊病诊治彩色图谱,中国农业出版社,,(参编)7.家畜内科学(面向21世纪教材),中国农业出版社,,(参编)
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