泰和乌骨鸡是江西重要的特色药食资源,黑色素是乌骨鸡发挥其药用滋补功效的重要物质基础。氧化/抗氧化平衡状态是影响组织黑色素合成的重要因素。我们前期研究发现,日粮添加硒可通过提高乌骨鸡抗氧化水平而促进组织黑色素合成。研究证实,热应激诱导的氧化应激是热应激损伤的重要介导者。那么,热应激是否通过改变乌骨鸡抗氧化水平而影响其黑色素合成?目前未见相关报道。本研究拟在前期工作基础上,研究热应激条件下乌骨鸡血液和不同组织器官脂质过氧化水平、抗氧化酶活性、酪氨酸酶活性、黑色素含量变化以及组织中与黑色素合成相关的重要基因(MC1R、TRP)的表达变化。同时研究日粮添加硒对这些指标的影响,并结合体外黑色素细胞培养实验,从热应激-氧化应激-黑色素相关基因表达-黑色素合成的角度在分子、细胞和整体水平上探讨热应激对乌骨鸡黑色素合成的影响和硒的调控作用,明确热应激影响黑色素合成的关键作用点和硒调控黑色素合成的作用靶点。
Taihe silky fowls;heat stress;melanin;selenium;tryosinase-related protein
泰和乌骨鸡是江西重要的特色药食资源,黑色素是乌骨鸡发挥其药用滋补功效的重要物质基础。机体内的氧化/抗氧化平衡状态是影响组织黑色素合成的重要因素。研究证实热应激诱导的氧化应激是热应激损伤的重要介导者。那么,热应激是否通过改变乌骨鸡抗氧化水平而影响其黑色素合成?针对这一科学问题,本项目研究了37℃急性高温以及持续日变高温条件下泰和乌骨鸡生产性能、血液和不同组织器官脂质过氧化水平、抗氧化酶活性、酪氨酸酶活性、黑色素含量变化以及组织中与黑色素合成相关的重要基因表达变化。同时研究了日粮添加硒对这些指标的影响。研究发现,37℃急性高温处理泰和乌骨鸡12h、24h具有降低其血清、皮肤和胸肌抗氧化能力和黑色素含量的趋势,但具有提高皮肤、胸肌和肝脏黑素皮质素受体1(MC1R)、酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸酶相关蛋白1(TYRP1)和酪氨酸酶相关蛋白2(TYRP2)mRNA表达量的趋势,对其恢复常温后的生产性能和黑色素合成无显著影响。同时,研究发现,持续24℃~37℃~24℃日变高温应激降低泰和乌骨鸡的生产性能,日粮中硒的添加对热应激条件下的泰和乌骨生产性能具有一定的缓解作用,其适宜添加水平为0.5 mg/kg。持续日变高温降低泰和乌骨鸡抗氧化性能和组织中硒的含量,而在饲粮中添加一定量的硒可提高鸡机体的抗氧化能力和组织中硒的含量来缓解其热应激效应,其适宜添加水平为0.7 mg/kg。持续日变高温应激降低泰和乌骨鸡组织α-MSH-MC1R-cAMP-TRP黑色素合成通路中α-MSH、MC1R和cAMP分泌、表达的趋势,而日粮添加适量硒可逆转持续高温应激对乌骨鸡黑色素合成相关分子的不利影响,其适宜添加量为0.5mg/kg。持续日变高温应激条件下乌骨鸡组织黑色素合成相关基因的表达、酪氨酸酶活性及黑色素的合成量下降,而日粮中添加0.5mg/kg硒能较好的缓解热应激损伤。总之,本项目从分子和整体水平上探讨热应激对乌骨鸡抗氧化性能、黑色素合成和黑色素形成相关基因的mRNA和蛋白表达水平、信号通路等多方面的影响及机制进行了比较系统的研究,并从“热应激-氧化应激-黑色素相关基因表达(α-MSH-MC1R-cAMP-TRP通路)-黑色素合成”的角度初步阐明热应激影响泰和乌骨鸡黑色素合成的作用机理以及硒对热应激条件下乌骨鸡黑色素合成的调控作用靶点。