牛瘤胃與馬盲腸內(nèi)微生物降解硝基毒素的特性與機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-17 02:43
豆科植物種類繁多,其中有超過450種不同黃芪屬種及其變種普遍含有3-硝基-1-丙酸(NPA)和3-硝基-1-丙醇(NPOH)硝基毒素,而家畜對(duì)這些植物具有潛在的采食性。美國(guó)西部每年由于誤食硝基毒素而引起家畜中毒所造成的經(jīng)濟(jì)損失已超20億美元。面對(duì)日趨嚴(yán)重的緊迫現(xiàn)狀,美國(guó)農(nóng)業(yè)部也為此成立專門項(xiàng)目用于解決有毒植物引起家畜中毒問題。前期研究發(fā)現(xiàn),至少有一種瘤胃細(xì)菌可降解此類有毒物質(zhì),但在其他動(dòng)物消化道內(nèi)是否也存在降解菌卻不得而知。本試驗(yàn)選取生長(zhǎng)于美國(guó)西部德克薩斯州College Station的瘺管Jersey(杰西)奶牛瘤胃微生物樣品和瘺管騸馬盲腸內(nèi)容物,通過使用富集培養(yǎng)基并添加4.2mM NPA或NPOH用于富集二者中能夠降解硝基毒素的細(xì)菌混合種群,對(duì)比反芻動(dòng)物牛瘤胃與單胃動(dòng)物馬盲腸內(nèi)微生物降解硝基毒素的能力,并使用不同氣體培養(yǎng)介質(zhì)和硝基化合物研究其對(duì)NPA代謝活性的影響,以期明晰其硝基代謝活性特征,對(duì)其降解特性及機(jī)理進(jìn)行研究。對(duì)已富集的馬盲腸微生物進(jìn)行分離培養(yǎng),分別利用傳統(tǒng)培養(yǎng)法(Plate)和Hungate滾管法(Roll tube)分離單株菌株并利用16S rRNA序列分析對(duì)已分離...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
英文縮略表&中英文對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 美國(guó)有毒植物概述
1.2.1 美國(guó)主要有毒植物種類
1.2.2 棘豆屬(Oxytropis)和黃芪屬(Astragalus)有毒植物
1.2.2.1 聚硒黃芪
1.2.2.2 瘋草(Locoweed)
1.2.2.3 含脂肪族硝基化合物的黃芪
1.3 脂肪族硝基毒素研究現(xiàn)狀
1.3.1 米瑟毒苷(Miserotoxin)和狗角藤苷(Karakin)毒性機(jī)理
1.3.2 動(dòng)物硝基毒素中毒癥狀
1.3.3 硝基毒素在植物中的分布
1.3.4 瘤胃代謝及解毒潛力
1.4 NPA和NPOH的代謝及神經(jīng)毒性
1.4.1 NPA和NPOH在植物界中的分布與合成
1.4.2 NPA和NPOH在動(dòng)物體內(nèi)代謝
1.4.3 NPA和NPOH對(duì)動(dòng)物的神經(jīng)毒性
1.5 研究思路
1.6 技術(shù)路線(見示意圖)
第二章 NPA和NPOH快速定量檢測(cè)方法建立
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
2.2.2 基礎(chǔ)富集培養(yǎng)基配制
2.2.3 微生物培養(yǎng)條件
2.2.4 NPA和NPOH快速測(cè)定分析方法
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第三章 非富集的牛瘤胃和馬盲腸微生物對(duì)NPA和NPOH代謝速率的比較
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
3.2.2 BEM培養(yǎng)基配制
3.2.3 微生物培養(yǎng)條件
3.2.4 樣品分析
3.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
3.3 結(jié)果與討論
3.4 小結(jié)
第四章 不同氣體培養(yǎng)介質(zhì)和硝基化合物對(duì)NPA代謝活性的影響
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
4.2.2 BEM培養(yǎng)基配制
4.2.3 微生物培養(yǎng)條件
4.2.4 樣品分析
4.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 NPA代謝微生物種群的富集
4.3.2 不同氣體培養(yǎng)介質(zhì)對(duì)NPA代謝活性的影響
4.3.3 不同的硝基化合物對(duì)NPA代謝活性的影響
4.3.4 抑制劑對(duì)富集的馬盲腸微生物硝基代謝活性的影響
4.4 小結(jié)
第五章 馬盲腸液中硝基降解菌的分離與鑒定
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
5.2.2 Plate培養(yǎng)基及Roll tube培養(yǎng)基的配制
5.2.3 微生物培養(yǎng)條件
5.2.4 OD值測(cè)定及生長(zhǎng)曲線繪制
5.2.5 馬盲腸微生物基因組DNA的提取和PCR反應(yīng)
5.2.6 數(shù)據(jù)分析
5.2.7 DGGE比對(duì)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 單株菌株生長(zhǎng)曲線
5.3.2 馬盲腸液中NPA/nitrate富集微生物菌株16S rRNA基因序列分析結(jié)果
5.3.3 DGGE
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]草原毒草變異黃芪的研究進(jìn)展[J]. 姚靜雯,馮歡,袁玉川,尉亞輝,黃萱. 中國(guó)草地學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]瘋草及毒性成分研究進(jìn)展[J]. 高新磊,韓冰,趙萌莉,何江峰,于婷. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2011(03)
[3]美國(guó)有毒植物概述及其對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)的影響[J]. 榮杰,路浩,趙寶玉,王占新,盧圍,馬堯,李蓉. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(17)
[4]變異黃芪內(nèi)生真菌FEL1A菌株固體培養(yǎng)條件優(yōu)化[J]. 郭偉,李勤凡,張美先,林樂,荊新堂,王建華. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展. 2010(07)
[5]埃里磚格孢屬真菌的研究進(jìn)展及展望[J]. 李彥忠,南志標(biāo). 草業(yè)學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]“瘋草靈”解毒緩釋丸預(yù)防綿羊黃花棘豆中毒試驗(yàn)[J]. 常建軍,莫重輝,樊澤峰,趙寶玉,王凱. 草業(yè)科學(xué). 2007(12)
[7]3-硝基丙酸建模探討亨廷頓舞蹈病發(fā)病機(jī)制進(jìn)展[J]. 盛莉莉,張寶榮. 國(guó)際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志. 2007(04)
[8]3-硝基丙酸多次預(yù)處理治療帕金森病的研究[J]. 鄧學(xué)軍,孫圣剛,梅元武,曹學(xué)兵,李紅戈,梁直厚. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志. 2006(05)
[9]內(nèi)蒙古瘋草及其研究進(jìn)展[J]. 盧萍,趙萌莉,韓國(guó)棟,李曉歡,王雨梅. 中國(guó)草地學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]瘋草中毒的研究進(jìn)展[J]. 黃玉茜,張恩然,潘維鋒. 山東科學(xué). 2003(04)
博士論文
[1]苦馬豆素降解菌分離、鑒定與特性研究[D]. 趙興華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3593892
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
英文縮略表&中英文對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 美國(guó)有毒植物概述
1.2.1 美國(guó)主要有毒植物種類
1.2.2 棘豆屬(Oxytropis)和黃芪屬(Astragalus)有毒植物
1.2.2.1 聚硒黃芪
1.2.2.2 瘋草(Locoweed)
1.2.2.3 含脂肪族硝基化合物的黃芪
1.3 脂肪族硝基毒素研究現(xiàn)狀
1.3.1 米瑟毒苷(Miserotoxin)和狗角藤苷(Karakin)毒性機(jī)理
1.3.2 動(dòng)物硝基毒素中毒癥狀
1.3.3 硝基毒素在植物中的分布
1.3.4 瘤胃代謝及解毒潛力
1.4 NPA和NPOH的代謝及神經(jīng)毒性
1.4.1 NPA和NPOH在植物界中的分布與合成
1.4.2 NPA和NPOH在動(dòng)物體內(nèi)代謝
1.4.3 NPA和NPOH對(duì)動(dòng)物的神經(jīng)毒性
1.5 研究思路
1.6 技術(shù)路線(見示意圖)
第二章 NPA和NPOH快速定量檢測(cè)方法建立
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
2.2.2 基礎(chǔ)富集培養(yǎng)基配制
2.2.3 微生物培養(yǎng)條件
2.2.4 NPA和NPOH快速測(cè)定分析方法
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第三章 非富集的牛瘤胃和馬盲腸微生物對(duì)NPA和NPOH代謝速率的比較
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
3.2.2 BEM培養(yǎng)基配制
3.2.3 微生物培養(yǎng)條件
3.2.4 樣品分析
3.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
3.3 結(jié)果與討論
3.4 小結(jié)
第四章 不同氣體培養(yǎng)介質(zhì)和硝基化合物對(duì)NPA代謝活性的影響
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
4.2.2 BEM培養(yǎng)基配制
4.2.3 微生物培養(yǎng)條件
4.2.4 樣品分析
4.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 NPA代謝微生物種群的富集
4.3.2 不同氣體培養(yǎng)介質(zhì)對(duì)NPA代謝活性的影響
4.3.3 不同的硝基化合物對(duì)NPA代謝活性的影響
4.3.4 抑制劑對(duì)富集的馬盲腸微生物硝基代謝活性的影響
4.4 小結(jié)
第五章 馬盲腸液中硝基降解菌的分離與鑒定
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
5.2.2 Plate培養(yǎng)基及Roll tube培養(yǎng)基的配制
5.2.3 微生物培養(yǎng)條件
5.2.4 OD值測(cè)定及生長(zhǎng)曲線繪制
5.2.5 馬盲腸微生物基因組DNA的提取和PCR反應(yīng)
5.2.6 數(shù)據(jù)分析
5.2.7 DGGE比對(duì)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 單株菌株生長(zhǎng)曲線
5.3.2 馬盲腸液中NPA/nitrate富集微生物菌株16S rRNA基因序列分析結(jié)果
5.3.3 DGGE
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]草原毒草變異黃芪的研究進(jìn)展[J]. 姚靜雯,馮歡,袁玉川,尉亞輝,黃萱. 中國(guó)草地學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]瘋草及毒性成分研究進(jìn)展[J]. 高新磊,韓冰,趙萌莉,何江峰,于婷. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2011(03)
[3]美國(guó)有毒植物概述及其對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)的影響[J]. 榮杰,路浩,趙寶玉,王占新,盧圍,馬堯,李蓉. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(17)
[4]變異黃芪內(nèi)生真菌FEL1A菌株固體培養(yǎng)條件優(yōu)化[J]. 郭偉,李勤凡,張美先,林樂,荊新堂,王建華. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展. 2010(07)
[5]埃里磚格孢屬真菌的研究進(jìn)展及展望[J]. 李彥忠,南志標(biāo). 草業(yè)學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]“瘋草靈”解毒緩釋丸預(yù)防綿羊黃花棘豆中毒試驗(yàn)[J]. 常建軍,莫重輝,樊澤峰,趙寶玉,王凱. 草業(yè)科學(xué). 2007(12)
[7]3-硝基丙酸建模探討亨廷頓舞蹈病發(fā)病機(jī)制進(jìn)展[J]. 盛莉莉,張寶榮. 國(guó)際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志. 2007(04)
[8]3-硝基丙酸多次預(yù)處理治療帕金森病的研究[J]. 鄧學(xué)軍,孫圣剛,梅元武,曹學(xué)兵,李紅戈,梁直厚. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志. 2006(05)
[9]內(nèi)蒙古瘋草及其研究進(jìn)展[J]. 盧萍,趙萌莉,韓國(guó)棟,李曉歡,王雨梅. 中國(guó)草地學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]瘋草中毒的研究進(jìn)展[J]. 黃玉茜,張恩然,潘維鋒. 山東科學(xué). 2003(04)
博士論文
[1]苦馬豆素降解菌分離、鑒定與特性研究[D]. 趙興華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3593892
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