论文部分内容阅读
降低禽类啄羽行为发生,减缓禽类养殖业压力,探索啄羽行为发生的机理,促进动物福利养殖,是目前学术研究的热点。番鸭因其肉质好、有药用价值、体型大等特点在国内被广泛饲养,但其啄羽行为的频发,影响着番鸭的规模养殖,因此,探究番鸭啄羽行为产生的原因和分子遗传学发生机制,为研究禽类啄羽行为提供依据。短链脂肪酸（Short chain fatty acids,SCFAs）在生物体内主要由肠道中微生物菌群发酵饲粮纤维产生,为菌群提供能量的同时,SCFAs还可以通过肠道参与机体代谢,调节畜禽生长性能,同时SCFAs能诱导肠细胞分泌激素,经脑-肠轴向脑部传递信号,进而影响情绪、认知功能和神经疾病。胰高血糖素样肽1（Glucagon-like peptide 1,GLP-1）正是SCFAs刺激肠上皮细胞分泌的脑肠肽之一,参与血糖、脂肪调节、中枢神经调控等作用。GLP-1的受体GLP-1R在下丘脑、脑干神经元、大脑、海马等区域均有分布,对神经元损伤、癫痫病、帕金森病等神经疾病有缓解功能。肠道的GLP-1可以通过血脑屏障,与脑部中枢神经系统中的受体GLP-1R结合,发挥生物学作用。本研究以番鸭为实验动物,探究不同浓度SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸）对番鸭肠上皮细胞分泌GLP-1、GLP-1R的影响;构建GLP-1真核表达载体,转染番鸭神经细胞,分析脑细胞中GLP-1R的表达;采用q RT-PCR技术,分析啄羽行为番鸭盲肠和结肠的GLP-1/GLP-1R基因、大脑GLP-1R基因与无啄羽行为鸭的表达差异,在日粮中添加不同浓度SCFAs饲喂啄羽行为番鸭,观察其啄羽行为是否改善,同时检测番鸭盲肠和结肠的GLP-1/GLP-1R基因、大脑GLP-1R基因与正常鸭和未饲喂SCFAs的啄羽鸭的表达差异,分析SCFAs和GLP-1/GLP-1R信号通路的相互作用与番鸭啄羽行为的关系。结果如下:1.用不同浓度的乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠孵育培养的原代鸭肠上皮细胞8h,q RT-PCR检测发现与无SCFAs处理的空白组相比,0.5mmol/L乙酸显著促进了番鸭肠上皮细胞分泌GLP-1（P<0.05）,对GLP-1R分泌无明显作用,1.0 mmol/L、1.5 mmol/L乙酸极显著促进了GLP-1、GLP-1R的分泌（P<0.01）;0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5 mmol/L丙酸极显著促进了GLP-1的分泌（P<0.01）,0.5mmol/L、1.0mmol/L丙酸极显著促进GLP-1R的分泌（P<0.01）,1.5 mmol/L显著促进GLP-1R分泌（P<0.05）;0.5mmol/L丁酸极显著促进了GLP-1、GLP-1R的分泌（P<0.01）,1.0 mmol/L、1.5 mmol/L丁酸没有明显的促进作用。2.将构建的GLP-1真核表达载体转染至培养的原代鸭神经细胞,转染p EGFP-C1-GLP-1真核表达载体细胞中的GLP-1基因表达量极显著高于空白组和p EGFP-C1空载体组（P<0.01）,转染p EGFP-C1-GLP-1真核表达载体细胞中的GLP-1R基因表达量与空白组和p EGFP-C1空载体组相比没有明显差异（P>0.05）,表明GLP-1成功过表达于鸭神经细胞,在鸭神经细胞中过表达GLP-1对GLP-1R的表达没有产生影响。3.q RT-PCR检测结果:啄羽番鸭盲肠和结肠的GLP-1、GLP-1R基因表达水平与大脑GLP-1R基因表达水平均极显著低于正常番鸭,说明番鸭啄羽行为的发生与GLP-1、GLP-1R的表达水平有关;日粮中添加不同浓度SCFAs饲喂啄羽组番鸭后发现,与啄羽对照组相比,除700mg/kg丁酸组的结肠GLP-1R表达水平外,300mg/kg、500mg/kg、700mg/kg乙酸和丁酸组的盲肠和结肠与丙酸组的盲肠GLP-1、GLP-1R表达水平均极显著升高（P<0.01）,500mg/kg、700mg/kg丙酸组的结肠GLP-1、GLP-1R表达水平极显著升高（P<0.01）;与无啄羽对照组相比,三个乙酸组的盲肠GLP-1、GLP-1R表达均极显著升高（P<0.01）,300mg/kg丁酸组、700mg/kg乙酸和丙酸组的结肠GLP-1、GLP-1R表达极显著升高（P<0.01）;500mg/kg乙酸和丙酸组结肠GLP-1R表达显著提高（P<0.05）,500mg/kg丙酸组的盲肠与丁酸组的盲肠和结肠GLP-1、GLP-1R表达水平极显著升高（P<0.01）;与啄羽对照组相比,700mg/kg乙酸、500mg/kg丙酸、500mg/kg丁酸各组的大脑GLP-1R基因的表达量极显著升高（P<0.01）,与无啄羽对照组相比,700mg/kg乙酸组的GLP-1R基因表达量显著升高（P<0.05）,其余各组无明显变化;分别将三种不同浓度的SCFAs添加组饲喂前和饲喂后的啄羽次数相结合,乙酸添加组饲喂前啄羽次数（75.67±4.92a）与饲喂后（58.33±7.03b）相比显著降低,丙酸和丁酸添加组饲喂前啄羽次数（85.67±5.79、54.33±6.18）与饲喂后（76.67±7.13、46.67±4.98）虽没有显著差异,但也有不同程度的减少。