牛瘤胃与马盲肠内微生物降解硝基毒素的特性与机理研究

发布时间：2022-01-17 02:43

　　豆科植物种类繁多,其中有超过450种不同黄芪属种及其变种普遍含有3-硝基-1-丙酸（NPA）和3-硝基-1-丙醇（NPOH）硝基毒素,而家畜对这些植物具有潜在的采食性。美国西部每年由于误食硝基毒素而引起家畜中毒所造成的经济损失已超20亿美元。面对日趋严重的紧迫现状,美国农业部也为此成立专门项目用于解决有毒植物引起家畜中毒问题。前期研究发现,至少有一种瘤胃细菌可降解此类有毒物质,但在其他动物消化道内是否也存在降解菌却不得而知。本试验选取生长于美国西部德克萨斯州College Station的瘘管Jersey（杰西）奶牛瘤胃微生物样品和瘘管骟马盲肠内容物,通过使用富集培养基并添加4.2mM NPA或NPOH用于富集二者中能够降解硝基毒素的细菌混合种群,对比反刍动物牛瘤胃与单胃动物马盲肠内微生物降解硝基毒素的能力,并使用不同气体培养介质和硝基化合物研究其对NPA代谢活性的影响,以期明晰其硝基代谢活性特征,对其降解特性及机理进行研究。对已富集的马盲肠微生物进行分离培养,分别利用传统培养法（Plate）和Hungate滚管法（Roll tube）分离单株菌株并利用16S rRNA序列分析对已分离... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
ABSTRACT
英文縮略表&中英文对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 美国有毒植物概述
        1.2.1 美国主要有毒植物种类
        1.2.2 棘豆属(Oxytropis)和黄芪属(Astragalus)有毒植物
            1.2.2.1 聚硒黄芪
            1.2.2.2 疯草(Locoweed)
            1.2.2.3 含脂肪族硝基化合物的黄芪
    1.3 脂肪族硝基毒素研究现状
        1.3.1 米瑟毒苷(Miserotoxin)和狗角藤苷(Karakin)毒性机理
        1.3.2 动物硝基毒素中毒症状
        1.3.3 硝基毒素在植物中的分布
        1.3.4 瘤胃代谢及解毒潜力
    1.4 NPA和NPOH的代谢及神经毒性
        1.4.1 NPA和NPOH在植物界中的分布与合成
        1.4.2 NPA和NPOH在动物体内代谢
        1.4.3 NPA和NPOH对动物的神经毒性
    1.5 研究思路
    1.6 技术路线(见示意图)
第二章 NPA和NPOH快速定量检测方法建立
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验动物
        2.2.2 基础富集培养基配制
        2.2.3 微生物培养条件
        2.2.4 NPA和NPOH快速测定分析方法
    2.3 标准曲线的建立
    2.4 讨论
    2.5 小结
第三章 非富集的牛瘤胃和马盲肠微生物对NPA和NPOH代谢速率的比较
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验动物
        3.2.2 BEM培养基配制
        3.2.3 微生物培养条件
        3.2.4 样品分析
        3.2.5 数据统计分析
    3.3 结果与讨论
    3.4 小结
第四章 不同气体培养介质和硝基化合物对NPA代谢活性的影响
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验动物
        4.2.2 BEM培养基配制
        4.2.3 微生物培养条件
        4.2.4 样品分析
        4.2.5 数据统计分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 NPA代谢微生物种群的富集
        4.3.2 不同气体培养介质对NPA代谢活性的影响
        4.3.3 不同的硝基化合物对NPA代谢活性的影响
        4.3.4 抑制剂对富集的马盲肠微生物硝基代谢活性的影响
    4.4 小结
第五章 马盲肠液中硝基降解菌的分离与鉴定
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验动物
        5.2.2 Plate培养基及Roll tube培养基的配制
        5.2.3 微生物培养条件
        5.2.4 OD值测定及生长曲线绘制
        5.2.5 马盲肠微生物基因组DNA的提取和PCR反应
        5.2.6 数据分析
        5.2.7 DGGE比对
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 单株菌株生长曲线
        5.3.2 马盲肠液中NPA/nitrate富集微生物菌株16S rRNA基因序列分析结果
        5.3.3 DGGE
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]草原毒草变异黄芪的研究进展[J]. 姚静雯,冯欢,袁玉川,尉亚辉,黄萱.  中国草地学报. 2013(03)
[2]疯草及毒性成分研究进展[J]. 高新磊,韩冰,赵萌莉,何江峰,于婷.  草业学报. 2011(03)
[3]美国有毒植物概述及其对畜牧业生产的影响[J]. 荣杰,路浩,赵宝玉,王占新,卢围,马尧,李蓉.  中国农业科学. 2010(17)
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[5]埃里砖格孢属真菌的研究进展及展望[J]. 李彦忠,南志标.  草业学报. 2009(01)
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[9]内蒙古疯草及其研究进展[J]. 卢萍,赵萌莉,韩国栋,李晓欢,王雨梅.  中国草地学报. 2006(01)
[10]疯草中毒的研究进展[J]. 黄玉茜,张恩然,潘维锋.  山东科学. 2003(04)

博士论文
[1]苦马豆素降解菌分离、鉴定与特性研究[D]. 赵兴华.西北农林科技大学 2008



本文编号：3593892