养兔技术研究论文提纲

论文题目：热应激对新西兰白兔种公兔精液品质和精浆代谢物的影响

摘要：了解环境温度对种公兔的精液质量的影响和原因,对于缓解家兔的“夏季不育症”具有重要意义。研究以新西兰白兔种公兔为试验动物,检测了 5月和8月份种兔舍的THI值、精液品质和精浆生化指标,运用转录组学和代谢组学等技术手段,探究种公兔响应热应激刺激的调控网络,为研究缓解种公兔适应热应激技术提供理论参考,助力养兔业持续健康发展。主要的试验结果如下:1.选择20只种公兔,用温湿度计每天记录三次（8:00、14:00、20:00）环境温度和相对湿度,采集公兔在5月份和8月份的精液,分析两组之间的精液品质差异。结果显示,5月份兔舍平均温度为22.04℃,平均湿度为61.82%,8月份兔舍平均温度为30.15℃,平均湿度为78.62%。5月份兔舍的THI值为20.94;8月份兔舍的THI值为29.10,定义5月份公兔为未热应激组,8月份公兔为热应激组。热应激组与未热应激组相比,热应激组精子活力、精子密度、精液pH极显著降低（P＜0.01）,采精量显著降低（P＜0.05）,畸形率显著升高（P＜0.05）。热应激组的A级精子数极显著降低（P＜0.01）,B级和C级精子数极显著升高（P＜0.01）,D级精子数两组之间没有显著性差异（P=0.112）。热应激组的TSO、TMS、TFSF三项指标都极显著降低（P＜0.01）。热应激组精浆中的热应激蛋白70（HSP70）、酸性磷酸酶（ACP）极显著升高（P＜0.01）;精浆睾酮（T）、α-葡萄糖苷酶（α-Glu）、果糖（Fructose）极显著降低（P＜0.01）;金属离子中Mg2+、Na+、K+浓度极显著降低（P＜0.01）;碱性磷酸酶（P=0.148）、乳酸脱氢同工酶（P=0.775）两组之间没有显著性差异。结果显示热应激会影响公兔的精液品质,导致公兔精液质量下降。2.采用UPLC-MS/MS技术对热应激组和未热应激组精浆样本进行分析,共识别出346个代谢物,以VIP＞1.0,FC＞1.5或FC＜0.667且P＜0.05为阈值,共匹配到71个差异代谢物,包括硬脂酸、甜菜碱、花生四烯酸、L-苹果酸、吲哚等。差异代谢物KEGG分析发现,差异代谢物富集的代谢途径有能量代谢和氨基酸代谢等,包括烟酸盐和烟酰胺代谢、柠檬酸循环、色氨酸代谢等。3.采用RNA-Seq技术对热应激组和未热应激组的精子进行分析,结果显示热应激组和未热应激组共存在1676个差异基因,其中上调基因894个,下调基因782个。差异表达基因GO和KEGG分析结果显示,GO富集于代谢过程、防御反应、细胞对细胞因子刺激的反应、有机氮化合物代谢过程、生物刺激反应等,包括SIRT1、NT5C3A、MSMO1、PHGDH等。KEGG分析主要富集的有细胞因子-细胞因子受体相互作用、叶酸生物合成、柠檬酸循环等。对差异基因和差异代谢物联合分析,共得到14个代谢物和27个基因,其中代谢物包括棕榈酸、花生四烯酸、L-苹果酸等,基因包括ACSBG1、PPT1、THEM5、ME2、MDH2、ME1等。KEGG分析富集的代谢过程包括乙醛酸和二羧酸代谢、花生四烯酸代谢、柠檬酸循环、丙酮酸代谢等。研究结果为深入了解热应激对种公兔精液质量下降的机理提供参考。

关键词：热应激;种公兔;精子活力;转录组;代谢组

学科专业：农业硕士（专业学位）

摘要

Abstract

符号说明

第1章 绪论

1.1 家畜精液品质的影响因素

1.1.1 影响精液品质的因素

1.1.2 精液品质的检测方法

1.2 热应激的概述

1.2.1 热应激概念及特点

1.2.2 热应激判定指标

1.2.3 热应激对家畜繁殖性能的影响

1.3 热应激对公畜精液质量的影响

1.3.1 热应激对精液品质的影响

1.3.2 热应激对公畜精浆的影响

1.3.3 热应激影响公畜繁殖机能的机理

1.4 研究目的与意义

第2章 热应激对种公兔精液品质和精浆生化成分的影响

2.1 材料和方法

2.1.1 试验动物饲养管理以及样本的采集

2.1.2 试验试剂

2.2 试验方法

2.2.1 温湿度(THI)测定

2.2.2 种公兔精液品质检测

2.2.3 精浆中生化成分的测定

2.2.4 石蜡切片的制作

2.2.5 HE染色

2.2.6 数据统计

2.3 结果与分析

2.3.1 不同月份兔场温湿度以及THI指数的变化

2.3.2 热应激对种公兔精子运动状态的影响

2.3.3 热应激种公兔精液质量的影响

2.3.4 热应激对公兔精浆生化指标的影响

2.3.5 热应激对种公兔睾丸形态的影响

2.4 讨论

第3章 热应激对种公兔精浆代谢成分的影响分析

3.1 材料与方法

3.1.1 试验动物

3.1.2 试验试剂与仪器

3.2 试验方法

3.2.1 样本代谢物的提取

3.2.2 QC样本与blank样本的制备

3.2.3 仪器参数

3.2.4 数据预处理和代谢物鉴定

3.2.5 数据分析

3.3 结果与分析

3.3.1 总离子流谱图结果

3.3.2 数据质控分析

3.3.3 代谢物主成分分析

3.3.4 差异代谢物筛选结果

3.3.5 差异代谢物通路及分类注释

3.3.6 差异代谢物代谢通路富集结果

3.4 讨论

第4章 公兔热应激相关基因的筛选

4.1 材料和方法

4.1.1 主要试剂和仪器

4.1.2 试验动物和饲养管理

4.2 试验方法

4.2.1 样品RNA提取及质量检测

4.2.2 转录组文库构建

4.2.3 转录组对比分析

4.2.4 序列比对到参考基因组

4.2.5 基因表达量和差异基因筛选

4.2.6 差异基因聚类分析

4.2.7 差异基因富集分析

4.2.8 实时荧光定量验证

4.2.9 代谢组学和转录组学联合分析

4.2.10 数据分析

4.3 结果与分析

4.3.1 测序数据过滤及质量评估

4.3.2 比对分析

4.3.3 主成分分析

4.3.4 差异表达基因的筛选

4.3.5 聚类分析

4.3.6 差异基因GO富集分析

4.3.7 差异基因KEGG富集分析

4.3.8 差异基因mRNA的验证

4.3.9 差异代谢物和差异基因联合分析

4.4 讨论

全文结论

参考文献

致谢