日粮硒与维生素E缺乏对雏鸡胰腺中硒蛋白基因表达的影响

论文摘要

硒在胰腺正常功能维持方面发挥重要作用,且胰腺是鸡硒缺乏最敏感的器官,缺硒可引起胰腺变性、坏死、萎缩和纤维化,但其生物学机制尚不清楚。研究发现硒和VE在一些功能上存在互作,在日粮缺硒基础上再缺VE会加重动物缺乏症的病理症状。以鸡为研究材料,研究缺硒和VE对雏鸡生产性能,生理生化指标、胰腺形态、细胞组织结构及胰腺硒蛋白基因表达的影响,可为探明硒和VE在胰腺功能维持中所发挥作用的生物学机制提供线索,同时研究结果也可望为当今困扰人类健康的重大疾病（如糖尿病、胰腺癌）的致病机理研究提供有益参考。本实验采用四川严重缺硒地区（汉源山区）生长的大豆、玉米为原料,并通过原料加工处理,配制低硒低VE日粮,来研究硒及VE缺乏对雏鸡胰腺硒蛋白基因表达的影响。实验设计采用2×2因子,将240只一日龄AA肉鸡随机分成4个处理组（n=60）,分别饲以低硒低VE日粮（Se 0.014 mg/kg, VE 8.02 mg/kg）、低硒日粮（添加Se 0mg/kg, VE 50 mg/kg）、低VE日粮（Se 0.3 mg/kg, VE 0 mg/kg）、对照日粮（Se 0.3 mg/kg, VE 50 mg/kg）,试验期4周,期间观察雏鸡临床症状,测定生长性能,于28 d每个处理选取5只鸡屠宰采集血液及胰腺组织样品用于硒、VE含量测定,胰腺病理切片制作,胰腺中,硒蛋白基囚RT-qPCR检测等。实验结果如下：1、硒及VE缺乏导致雏鸡21d即出现渗出性素质、运动障碍、腹泻等症状；剖检可见腹部有胶冻状黄绿色积液（发病率93%）,胸、腿部肌肉均出现不同程度的出血点（发病率73.3%）等。低硒组也出现上述症状但发病程度及发病率与低硒低VE组相比要低一些,低VE组与对照组表现正常。2、剖检可见低硒低VE组雏鸡胰腺厚度变薄、宽度变窄、体积变小（发病率13.3%）,其余组无变化。未添加硒组（低硒低VE组、低硒组）与添加硒组（低VE组、对照组）相比,雏鸡胰腺长度显著缩短（P<0.05）。低硒低VE组与对照组相比,胰腺脏器指数显著降低（P<0.05）,其余各组间无差异。病理切片显示低硒低VE组在23d雏鸡胰腺细胞结构出现变化,至28 d腺泡结构变得紊乱,出现较多空泡；低硒组28d可见少量空泡,低VE组、对照组未见异常。3、日粮缺硒（低硒低VE、低硒组）显著降低血浆与胰腺中硒的含量（P<0.05）,同时VE缺乏也影响硒在胰腺中的沉积,低VE组与对照组相比降低9%（P<0.05）；添加VE组（低硒组、对照组）血浆中VE水平显著高于不添加VE组（低硒低VE、低VE组）（P<0.05）。4、从1 wk至4 wk对照组雏鸡平均体重均显著高于其余三组（P<0.05）。低硒低VE组3 wk、4 wk雏鸡平均日采食量与对照组相比显著降低（P<0.05）,低硒组只在3 wk时显著降低（P<0.05）,低VE组无差异,低硒低VE组、低硒组、低VE组三组间无差异。5、定量结果显示：①与对对照组相比,低硒低VE组、低硒组、低VE组中15个硒蛋白基因（Gpx1、Gpx4、TR1、TR2、TR3、Sepw1、Sepp1、Selo、Sels、Selt、Sepx1、Seli、Sepn1、Sep15、Selk）均下调表达,说明硒及VE影响胰腺中硒蛋白基因的表达。②硒及维生素E对10个硒蛋白基因（Gpx1、Gpx4、Sepw1、Sepp1、Selo、Sels、Selt、Sepx1、Seli、TR2）表达量存在交互效应（P<0.05）,其中在低硒水平下添加VE对6个硒蛋白基因（Gpx1、Gpx4、Sepw1、Selo、Sepx1、TR2）影响显著（P<0.05）；在正常硒水平下添加VE对9个硒蛋白基因（Gpx1、Gpx4、Sepw1、Sepp1、Selo、Sels、Sell、Sepx1、Seli、TR2）影响显著（P<0.05）；在低VE的水平下添加硒对5个硒蛋白基因（Gpx4、Sepw1、Sepp1、Sepx1、TR2）影响显著（P<0.05）；在正常VE水平下添加硒对9个硒蛋白基因（Gpx1、Gpx4、Sepw1、Sepp1、Selo、Selt、Sepx1、Seli、TR2）影响显著（P<0.05）。③维生素E对硒蛋白基因TR1、Sepn1、Sep15表达主效应极显著（P<0.01）,与对照组相比其余三组表达量存在不同程度下调。④硒对硒蛋白基因R1、Selk表达主效应极显著（P<0.01）,与对照组相比其余三个实验组表达量存在不同程度下调。⑤低硒低VE组硒蛋白基因Gpx1、TR2与低硒组、低VE组相比显著上调（P<0.01）。结论：日粮硒和维生素E缺乏严重影响雏鸡生长性能。硒水平为0.014 mg/kg时导致雏鸡胰腺病变,添加50mg/kg的维生素E,可以延迟出现胰腺病变的时间,但并不能完全阻止胰腺病变的出现。RT-qPCR结果显示：在硒缺乏情况下（Se0.014mg/kg）胰腺硒蛋白基因（Gpx1、Gpx4、TR1、TR2、TR3、Sepw1、Sepp1、Selo、Sels、Selt、Sepx1、Seli、Sepn1、Sepl5、Selk）均下调表达,预示这这些基因在胰腺正常功能维持中起着重要作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 硒的分布及缺乏症
• 1.2.2 硒与胰腺的关系
• 1.2.3 硒与硒蛋白的关系
• 1.2.4 硒与维生素E的关系
• 1.3 立题依据
• 1.4 研究目的和内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 1.5 技术路线
• 1.6 本研究的创新点
• 2 材料与方法
• 2.1 实验方案的总体设计
• 2.1.1 实验设计
• 2.1.2 实验动物
• 2.1.3 日粮配方
• 2.1.4 饲养管理
• 2.2 实验研究的指标、方法
• 2.2.1 临床症状的观测
• 2.2.2 生长性能观测
• 2.2.3 胰腺长度、重量测定
• 2.2.4 血浆和胰腺中硒、VE含量的检测
• 2.2.5 胰腺病理组织学检查
• 2.2.6 荧光实时定量PCR法检测
• 2.3 主要试剂和仪器
• 2.3.1 主要仪器
• 2.3.2 主要试剂
• 2.4 试验数据的统计与分析
• 3 实验结果
• 3.1 雏鸡硒及VE缺乏的临床及病理表现
• 3.1.1 临床症状
• 3.1.2 病理症状
• 3.2 硒及VE缺乏对雏鸡胰腺相关指标的影响
• 3.2.1 硒及VE缺乏对雏鸡胰腺形态的影响
• 3.2.2 硒及VE缺乏对雏鸡胰腺形态及脏器指数的影响
• 3.2.3 硒及VE缺乏对雏鸡胰腺细胞组织结构的影响
• 3.3 硒及维生素E缺乏对血浆和胰腺中硒、VE含量的影响
• 3.4 硒及VE缺乏对雏鸡生产性能的影响
• 3.4.1 硒及VE缺乏对雏鸡体重增长的影响
• 3.4.2 硒和VE缺乏对雏鸡采食量的影响
• 3.5 硒及维生素E缺乏对鸡胰腺硒蛋白基因表达的影响
• 3.5.1 胰腺总RNA提取及鉴定结果
• 3.5.2 样品检测结果
• 3.5.3 硒及维生素E缺乏对鸡胰腺硒蛋白基因表达的影响
• 4 讨论
• 4.1 硒和VE缺乏对雏鸡生长性能的影响
• 4.2 硒及VE缺乏对鸡胰腺中硒蛋白基因表达的影响
• 4.2.1 胰腺总RNA提取方法的改进
• 4.2.2 维生素E对雏鸡胰腺中硒蛋白基因mRNA表达水平的影响
• 4.2.3 硒和维生素E对雏鸡胰腺中硒蛋白基因mRNA表达水平的影响
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢