本研究基于高效液相色谱和二级质谱联用的蛋白组学和生物信息学等方法,通过比较热应激和非热应激下奶牛下丘脑、垂体和瘤胃中蛋白质组的差异变化,揭示热应激对奶牛器官功能影响的机制。主要研究内容和结果如下:1.热应激下奶牛下丘脑组织的蛋白质组学分析:试验分别采集热应激和非热应激状态下奶牛下丘脑组织样品,采用高效液相色谱和二级质谱联用技术,对下丘脑的全蛋白质组进行了比较分析。结果表明:在两组中共鉴定出3384种蛋白,其中有50种蛋白在两组下丘脑组织中差异表达。热应激下下丘脑组织中特有蛋白参与调节能量代谢;表达上调的蛋白主要参与了甲状腺激素信号通路和胰高血糖素信号等过程。蛋白免疫印迹检测结果表明:热应激组中SOD1、GLS和PLCB1的表达显著高于非热应激组（P<0.01）。2.热应激下奶牛垂体组织的蛋白质组学分析:试验分别采集热应激和非热应激状态下奶牛垂体组织样品,采用高效液相色谱和二级质谱联用技术,对奶牛垂体的全蛋白质组进行了比较分析。结果表明:在奶牛垂体全蛋白组学分析中,共鉴定出3891种蛋白质,其中129种蛋白质在两组中差异表达。热应激下垂体特有蛋白参与维持细胞的分泌功能,表达上调的蛋白主要参与内质网蛋白加工、核糖体通路、蛋白质输出、氨酰t-RNA合成等过程。蛋白免疫印迹检测结果表明:热应激组中HSPA5、HSP90B1、SOD1的表达显著高于非热应激组（P<0.01）,热应激组中KPNA的表达显著低于非热应激组（P<0.01）。3.热应激下奶牛瘤胃组织的蛋白质组学分析:试验分别采集热应激和非热应激状态下奶牛瘤胃组织样品,采用高效液相色谱和二级质谱联用技术,对奶牛瘤胃的全蛋白质组进行了比较分析。结果表明:在奶牛瘤胃全蛋白组学分析中,共鉴定出3704种蛋白质,其中36种蛋白质在两组中差异表达。热应激下瘤胃特有蛋白参与维持防御和稳态,表达上调主要参与丙酮酸代谢和三羧酸循环、维持蛋白质稳态等过程。热应激可能通过激活下丘脑中的胰高血糖素分泌、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢途径来减少蛋白质的合成,提高内环境能量水平,维持组织和机体的正常活动;热应激通过激活内质网中分子伴侣和跨膜转运蛋白,增强细胞内蛋白质的加工和转运过程,减缓内质网应激,维持蛋白质稳态,减轻垂体的应激;热应激通过激活瘤胃中能量代谢关键酶,调整能量代谢过程。此外,热应激状态下,奶牛组织器官生物调节过程加强,细胞抗氧化能力提高,及时清除过多的自由基,减轻氧化应激造成的损伤。