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当今世界奶牛业的主导品种为荷斯坦奶牛,其生物学特性是耐寒怕热,夏季由于热应激,采食量减少、产奶量降低15%~40%、牛奶品质下降、发病率和不合格奶比率大幅度增加、繁殖性能障碍,严重的还可引起死亡,造成重大的经济损失。本实验通过研究分析热应激期NOS活力和NO浓度的变化规律及作用机理、热应激恢复期大白鼠脾脏和肝脏组织HSP70和INOS免疫组织化学及小公牛热应激恢复期脾脏和肝脏组织HSP70和INOS免疫组织化学和细胞凋亡规律,旨在探索动物自身抗热应激调控机制,为缓解奶牛热应激和培育耐热品种提供理论依据。实验一:随机选用健康的中国荷斯坦牛和荷-娟杂交牛各20头,以研究其热应激期(THI 82.61)血清中NOS活力和NO浓度变化规律及作用机理。结果表明:(1)血清中NO的浓度和NOS的活力与奶牛自身抗热应激调控机制密切相关。奶牛在受到热应激时,血清中的NOS活力(U/ml)以及NO浓度(μmol/L)显著下降(P<0.05),外周阻力加大,心收缩力增强,提高了血液循环能力,达到缓解由热应激带来的损伤;(2)荷-娟F1牛血清iNOS活力(U/ml)显著低于荷斯坦牛(P<0.05)。因此,可将血清中iNOS的活力作为评估奶牛耐热性能的一项血液生化指标。实验二:随机选用42只6月龄的健康雄性SD大白鼠,以研究热应激处理1h(THI82)后0-48 h 6个时段恢复期大白鼠脾脏和肝脏组织HSP70和iNOS免疫组织化学变化规律。结果表明:(1)大白鼠脾脏组织HSP70表达随恢复时间的延长而呈现先增加后下降,最后恢复正常。在处理后4h达到高峰,并伴有大量的细胞破裂,8h之后之后呈现逐渐下降的趋势,处理后48 h与对照组差异不显著(P>0.05);(2)在肝脏组织中,热应激组HSP70的阳性表达率与对照组差异不显著(P>0.05);(3)大白鼠肝细胞浆iNOS阳性表达率在热处理后8h达到高峰,血管内皮细胞的阳性表达也较强,尔后呈逐渐下降趋势,处理后48 h与对照组差异不显著(P>0.05);(4)在脾脏组织中,热应激组和对照组iNOS的阳性表达率均不明显。(5)动物机体在受到热应激时,血清中iNOS的活力显著下降,而肝脏组织iNOS的活力则增强,血清中iNOS活力减少,NO合成减少,导致外周血管阻力增大,从而利于重要脏器组织的血流供应和功能保障,而肝脏组织iNOS活力的增强,进一步强化了肝脏组织功能,保障在热应激时机体组织的葡萄糖有效供应,从而达到缓解热应激的效果。可见,HSP70和iNOS在脾脏和肝脏组织适量的表达对于启动动物自身抗热应激调控机制至关重要,但HSP70和iNOS在热应激后对机体起保护作用的阈值尚待进一步的探索。实验三:随机选用6头中国荷斯坦小公牛,以研究热应激(THI 89)处理50 Min 0h恢复期脾脏和肝脏组织HSP70和iNOS免疫组织化学变化和细胞凋亡规律。结果表明:肝脏组织iNOS的阳性表达较为明显,而脾脏组织的HSP70和iNOS表达均不明显。在脾脏组织中出现了典型的细胞凋亡情况,而肝脏中细胞凋亡情况则不明显。