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在过去几十年中,由于奶牛业的快速发展和遗传基因的选择,全球奶牛产奶量得到大幅提高,但是奶牛繁殖力呈现逐渐下降趋势,在大多数国家,繁殖性能低是奶牛过早淘汰的首要原因,直接导致牧场经济效益受到严重损害。在奶牛产后乏情中,卵巢静止是较严重的。卵巢静止是卵巢功能暂时性紊乱的一种病理性乏情,表现为卵巢上卵泡直径小于8mm,无囊肿和黄体。影响卵巢静止发生的因素是多样的,一般认为能量负平衡是主要致病因素之一。因此,本研究应用UHPLC-QTOF-MS代谢组学技术获得卵巢静止奶牛血清及卵泡液的差异代谢物,明确它们在卵巢静止发生中的作用,为今后揭示奶牛产后卵巢静止的发生机制提供依据。本研究在黑龙江某一大型集约化牛场选择试验奶牛,采取散栏式自由采食全混日粮(TMR)饲养模式。试验奶牛在产后14~21 d进行尾静脉采血,分为能量负平衡组和能量正平衡组后,跟踪至产后50~55 d,经B超检测、直肠检查及临床发情表现,选定发情组(A组)和卵巢静止组(B组)各6头。通过两组奶牛的血液临床病理学检查,基于UHPLC-QTOF-MS和生物信息学的血清及卵泡液代谢组学分析,获得卵巢静止奶牛血清及卵泡液的差异代谢物及其代谢通路,阐明差异代谢物与奶牛卵巢静止发生之间的关系及其作用。结果显示:(1)通过两组试验牛血液临床病理学分析发现,与发情组相比,卵巢静止组血清中GLU含量降低,BHBA、NEFA含量升高且日泌乳量升高(P<0.05),卵巢静止奶牛呈现能量负平衡、脂肪动员和高酮血症的临床病理学特征。(2)两组试验牛血清UHPLC-QTOF-MS组学分析,筛选出差异代谢物14种。对比发情组,卵巢静止组血清中L-谷氨酰胺、胍基乙酸、DL-瓜氨酸、乳糖神经酰胺、L-精氨酸、磷脂酰胆碱、谷氨酸、鞘磷脂、(R)-3-羟基丁酸及3-甲基-2-氧丁酸等10种升高,L-核酮糖、D-木糖、4-丙酮酸,吲哚乙酸等4种降低。主要富集通路依次为D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯的相互转化、甘油磷脂代谢。(3)两组试验牛卵泡液UHPLC-QTOF-MS组学分析,筛选出差异代谢物14种。对比发情组,卵巢静止组卵泡液中胆碱、谷氨酰胺、溶血磷脂酰胆碱、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、尿酸、花生四烯酸、麦芽糖等8种升高,6-羟基-5-甲氧基吲哚葡糖醛酸、2-氧2-戊酸4-甲酯、缬氨酸、苯丙酮酸、2,5-二羟基苯甲酸、(5Z,8Z,14Z)-11,12-二羟基二十碳五烯酸5,8,14-三烯酸等6种降低。主要富集通路依次为缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢、淀粉和蔗糖代谢、苯丙氨酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯的相互转化。(4)两组试验奶牛血清及卵泡液差异代谢物的整合分析,只有磷脂酰胆碱、谷氨酰胺的变化是一致的,其它差异代谢物是不同的,都涉及糖、氨基酸及脂质代谢,但是在奶牛发生卵巢静止时,血清及卵泡液中差异代谢物及其代谢途径存在明显的差异。结论:本研究应用UHPLC-QTOF-MS组学技术获得了卵巢静止奶牛血清及卵泡液中差异代谢物共28种,构建了差异代谢物的互作关联图,探讨了差异代谢物在糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢或其他代谢的变化及其与卵巢静止发生的关系,为今后深入研究奶牛产后卵巢静止的发生机制及防治新策略奠定了基础。