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为了揭示金属硫蛋白(MT)这一重要的生物活性物质在动物体内的代谢规律及其对动物抗应激机能的调控机理,本论文率先以家猪、杂种野猪和奶牛为实验对象,用腹腔注射和肌肉注射的逐级递增锌诱导法诱导合成和提取了猪肝脏MT和奶牛肝脏MT;建立了定量检测动物体MT含量的间接竞争型ELISA;用同位素示踪技术研究了MT在杜长大杂交猪和杂种野猪体内的代谢规律和代谢动力学;用半定量RT-PCR等技术研究了MT对家猪、杂种野猪和奶牛抗氧化应激酶活性及SOD基因转录水平的影响,从抗氧化应激酶活性表达和基因表达量水平上探讨了MT对动物抗应激和抗氧化调控的部分机理。主要研究结果如下:1采用腹腔注射和肌肉注射的逐级递增锌诱导法分别对杜长大杂交猪和中国黑白花奶牛公犊进行处理,能够诱导猪肝MT和牛肝MT的大量合成;猪肝MT和牛肝MT合成的最佳诱导次数均为5次;最佳累计锌诱导剂量分别为330 mg/kgBW和185mg/kgBW;在此剂量下诱导猪肝MT和牛肝MT的合成量分别为7.82mg/g和8.60mg/g;提取的MT结构稳定,适合于低温保存。2建立了定量分析MT的间接竞争型ELISA,其抗原最佳包被浓度为6.25ug/ml,一抗(鼠抗猪IgG)适宜浓度为50ug/ml,酶标二抗(山羊抗小鼠HRP-IgG)的适宜稀释度为1/8000倍,反应时间为3h。用标准MT拟合的标准曲线回归方程为:y=105×2(22-32880-0.39583x),相关系数为:R=0.9592。灵敏度为4.1ng/ml,批内变异系数和批间变异系数分别为9.06%和12.35%,具有特异性强、灵敏度较高、稳定性和重复性好、适合于大批量样品检测等特点。3利用125I标记MT(125I-MT)进行同位素示踪,研究了MT在杜长大杂交猪和杂种野猪体内吸收速率、代谢过程、排泄途径、在各组织器官中存留规律和代谢动力学,发现MT在杂交猪和杂种野猪体内能被完整地吸收,但吸收速度较慢;MT在消化道内存留时间为31h左右;MT在杜长大杂交猪粪中和尿中排出量分别占灌喂总量的7.91%和21.45%,杂种野猪相应值分别为10.09%和11.85%,二者尿中排出的MT量差异显著(P<0.01)。MT在杜长大杂交猪和杂种野猪各组织器官中的存留量分别占灌喂总量的4.61%和8.25%,均无明显的组织器官特异性。125I-MT在杜长大杂交猪各组织器官中放射性活度依次为:小肠>大肠>胃>皮>肾>肺>肝>心>肌肉>脾>骨;而杂种野猪则依次为:胃>大肠>小肠>皮>肾>肺>心>肝>脾>肌肉>骨。4给处于应激状态下的杜长大杂交猪和杂种野猪注射不同剂量梯度的外源性Zn-MT6hr后,猪肝脏抗氧化酶SOD和GSH-PX的活性较对照组显著升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05,P<0.01)。注射MT 6h后,猪肝脏SOD基因表达水平比对照组显著提高(P<0.05)。就注射了Zn-MT的同一剂量组而言,注射Zn-MT 6h后猪SOD基因表达水平比注射Zn-MT 3h后显著提高(P<0.05)。抗氧化酶SOD的活力和SOD基因的表达水平均随MT剂量的增加和时间的延长而提高。注射MT的杂种野猪肝脏SOD基因表达比对照组有所提高(P>0.05)。5 MT对杜长大杂交猪和杂种野猪红细胞SOD活性、血液GSH-PX活性、血清MDA含量和肝脏SOD基因表达作用的效应具有一致性,总的趋势是MT对杜长大杂交猪的作用效应略强于杂种野猪,其中MT对杜长大杂交猪SOD活性和MDA含量的作用效应明显强于杂种野猪(P<0.05)。6用不同剂量的外源性MT分别对奶牛进行静脉注射,结果表明:6.0 mg组、12.0 mg组和16.0mg组奶牛的脉搏、呼吸频率和血清MDA含量均显著(P<0.05或P<0.01)低于对照组;3个试验组的4%标准乳产量、血液GSH-PX活性、红细胞SOD活性、血清MT含量、奶中MT含量及SOD基因表达水平均显著(P<0.05或P<0.01)高于对照组;12.0 mg组和16.0mg组奶牛的上述各项指标又优于(P<0.05或P>0.05)6.0 mg组;在各试验组内,外源性MT的调控效果以正试期第30d表达最佳。说明MT不失为一种能有效调控奶牛热应激能力的生理活性物质,且在奶牛体内表现出一定的剂量效应和时间效应。