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为了揭示激素对乳腺泌乳的调控作用及奶牛产业发展的重要性，同时也为全面系统的揭示奶牛泌乳功能的分子生物学机制寻找突破点，以提供系统的理论依据和试验根据，本课题研究了奶牛整个生产周期中泌乳相关激素的变化规律以及激素与产奶性能之间的相关性。此外，还对各激素单独或联合作用对奶牛乳腺外植体基因表达的影响进行了研究。试验一：选取3头相同泌乳生理的荷斯坦奶牛定期采取血样及乳样，采用放射性免疫法测定血清中各激素含量，并通过乳成分自动分析仪对乳成分进行分析。结果表明，奶牛整个生产周期中血清中E2含量变化显著（P<0.0001）。产前E2含量处于较高水平，产后直到干奶期则相对处于较低水平；血清中P4含量变化显著（P<0.05）。产前P4含量处于较高水平，到产后15天一直处于较低水平。泌乳40天至干奶期P4含量则一直处于较高水平；血清中PRL含量变化显著（P<0.0001）。其中，围产期血清中PRL含量比较稳定，围产期至泌乳40天含量急速下降，泌乳40天至270天显著增加，干奶期则保持稳定的低水平；血清中T4含量变化显著（P<0.0001）。围产期T4含量整体处于较低水平，泌乳期至干奶期T4含量则一直处于较高水平并表现出一定的增长趋势；血清中GH含量变化不显著（P>0.05）；血清中INS含量变化显著（P<0.0001）。其中，围产期血清中INS含量一直处于较低水平，泌乳40天至270天含量较高，干奶期有一定程度的下降；血清中G含量变化显著（P<0.001）。其中，产前血清中G含量较高，产后处于较低水平，泌乳40天至270天含量基本稳定，干奶期则有一定程度的上升；血清中IGF-I含量变化显著（P<0.05）。其中，围产期血清中IGF-I含量呈先增后减趋势，泌乳40天至270天含量基本稳定，干奶期则同样呈先增后减的趋势。奶牛泌乳期间产奶量、乳蛋白和乳糖变化显著（P<0.0001），而乳脂含量变化不显著（P>0.05）。产奶量与血清中E2、PRL及G之间呈显著性负相关（P<0.05）。乳蛋白与血清中E2、P4及G之间呈显著性正相关（P<0.05）。乳脂与血清中P4之间呈显著性负相关（P<0.05）。乳糖与血清中E2、PRL、IGF-I及G之间呈显著性负相关（P<0.01）。上述结果表明，奶牛泌乳周期中，八种激素均呈特征性变化；相关分析表明：产奶量主要受E2、PRL及G影响；乳脂主要受P4影响；乳蛋白主要受E2、P4及G影响；乳糖主要受E2、PRL、G及IGF-I影响。试验二：体外培养奶牛乳腺组织，并进行不同的激素处理，采用RT-PCR相对定量方法检测乳腺外植体中相关基因的表达。结果表明，培养基内不同浓度的催乳素处理对ACC、FAS及STAT5mRNA的表达产生显著影响（P<0.01）。生理浓度下三者表达量均最低，低于生理浓度时表达量较高，当PRL浓度为生理浓度2倍时其表达量最高；IGFBP5mRNA的表达在低于生理浓度时表达量最高（P<0.05），但对αS1-casein合成没有显著影响。不同浓度的生长激素处理对ACC、FAS及STAT5mRNA的表达影响显著（P<0.01），高于生理浓度2倍时其表达量显著下降，但随着浓度升高表达量稍有增加；生理浓度3倍时显著抑制αS1-casein mRNA的表达（P<0.05），但随后其表达受到抑制。不同浓度的氢化可的松处理仅对STAT5及IGFBP5mRNA的表达产生显著影响（P<0.05），其中低于生理浓度时显著抑制STAT5mRNA的表达，随着浓度升高其表达较平稳，IGFBP5mRNA的表达则在低于生理浓度处于最高水平。PRL、GH及H不同组合处理中，GH+H处理后ACC、FAS及STAT5mRNA表达量显著高于其它处理组（P<0.05）；不同组合处理对αS1-casein和IGFBP5mRNA的表达量则无显著影响（P>0.05）。以上结果表明，乳腺中脂肪合成主要由PRL和GH调节；乳腺细胞增殖与凋亡主要由PRL、H和GH调节；乳腺酪蛋白合成仅受GH和H调控；GH和H联合作用显著上调ACC、FAS及STAT5的表达。