本论文研究二维培养模式下,添加不同浓度的乙酸钠(0、6、9、12、15mmol/L)和β-羟丁酸钠(0、0.8、1.6、2.4mmol/L)及二者的不同配比(1：1、2:1、4:1)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳脂、乳蛋白合成的影响,筛选出能够促进乳脂肪和乳蛋白合成的适宜乙酸钠和p.羟丁酸钠浓度及二者配比,进行BMECs三维培养实验,并从乳脂、乳蛋白合成相关基因和转录调控因子基因表达水平,初步探明短链脂肪酸调控乳脂和乳蛋白合成的分子机制,为改善乳成分提供依据。论文包含三个实验。实验一本实验包含两部分。第一部分研究在二维培养条件下,添加不同浓度乙酸钠(0、6、9、12、15mmol/L)对BMECs,细胞活力,甘油三酯(TAG)含量乳脂肪、乳蛋白合成相关基因表达的影响。结果表明,乙酸钠浓度为12mmol/L时,BMECs中TAG含量显著高于对照组及6、9、15mmol/L乙酸钠处理组(P<0.05)。乙酸钠浓度为12-15mmol/L时,ACC, ACSS2, FAS, DGAT, PPARG, SREBP1,Akt-1和mTOR基因的相对表达量较高。乙酸钠浓度为6mmol/L时,CSNISI基因的相对表达量显著高于对照组及9、12、15mmol/L乙酸钠处理组(P<0.05)。第二部分内容根据第一部分研究筛选出的适宜乙酸钠浓度同时进行BMECs的二维和三维培养(乙酸钠添加浓度为0mmol/L和12mmol/L),比较不同培养模式下BMECs培养基中TAG含量以及乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达的差异。结果表明,在三维培养条件下,培养基中TAG的含量显著高于二维培养模式(P<0.05)；对照组和乙酸钠处理组(12mmol/L)对BMECs各个基因的表达量均显著高于二维培养模式(P<0.001)。在乙酸钠处理组中,与二维培养模式相比,乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了170.74倍、97.39倍,乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG的表达量分别增加了96.9倍、149.52倍,乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1、CSN3的表达量分别增加了160.33倍、109.15倍。在对照组中,与二维培养模式相比,乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了67.67倍、37.34倍,乳脂合成调控因子SREBP-1、 PPARG基因的表达量分别增加了23.9倍、69.85倍,乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1、CSN3的表达量分别增加了82.64倍、65.72倍。实验二本实验包含两部分。第一部分研究在二维培养条件下,添加不同浓度β-羟酸钠(0、0.8、1.6、2.4mmol/L)对BMECs细胞活力,TAG含量,乳脂肪、乳蛋白合成相关基因表达的影响。结果表明,β-羟丁酸钠浓度为2.4mmol/L时,BMECs中TAG含量显著高于0.8、1.6mmol β-羟酸钠处理组(P<0.05)。β.羟丁酸钠浓度为1.6～2.4mmol/L时,ACC, ACSS2, FAS, SREBP1基因的相对表达量较高。β-羟丁酸钠浓度为0.8mmol/L时,DGAT, CD36、PPARG, Akt-1、mTOR基因表达量显著高于对照组及1.6、2.4mmol/L乙酸钠处理组(P<0.05)。β-羟丁酸钠处理组CSN1S1,CSN3基因的相对表达量均低于对照组。第二部分内容根据第一部分研究筛选出的适宜β.羟丁酸钠浓度同时进行BMECs的二维和三维培养(β-羟丁酸钠添加浓度为Ornmol/L和2.4mmol/L),比较不同培养模式下BMECs培养基中TAG含量以及乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达的差异。结果表明,在三维培养条件下,培养基中TAG的含量也显著高于二维培养模式(P<0.05)；对照组和β.羟丁酸钠处理组(2.4mmol/L)对BMECs各个基因的表达量均显著高于二维培养条件下(P<0.001)。在β-羟丁酸钠处理组中,与二维培养模式相比,乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了142.63倍、56.29倍,乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG基因的表达量分别增加了118.56倍、31.69倍,乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1的表达量分别增加了51.71倍。试验三本实验包含两部分。第一部分研究在二维培养条件下,研究添加不同配比的乙酸钠和β.羟丁酸钠(0、1:1、2:1、4:1)对BMECs细胞活力,TAG含量,乳脂肪、乳蛋白合成相关基因表达的影响。结果表明,乙酸钠和β.羟丁酸钠的配比为2:1和4:1时,乳腺上皮细胞中TAG含量显著高于对照组和1：1组(P<0.05),而2:1和4:1组之间差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,乙酸钠与β.羟丁酸钠配比试验组均不同程度的促进了乳脂合成相关基因的表达(P<0.05)。第二部分内容根据第一部分研究筛选出的适宜乙酸钠和β-羟丁酸钠配比同时进行BMECs的二维和三维培养(乙酸钠和β.羟丁酸钠配比为2:1),比较不同培养模式下BMECs培养基中TAG含量以及乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达的差异。结果表明,在三维培养条件下,培养基中TAG的含量也显著高于二维培养(P<0.05)。不同配比的乙酸钠和β.羟丁酸钠处理组与对照组BMECs乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达量均显著高于二维培养模式(P<0.001)。在配比处理组中,与二维培养模式相比,乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了179.25倍、53.25倍,乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG基因的表达量分别增加了107.31倍、213.72倍,乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1的表达量增加了144.75倍。综合上述实验结果,在三维培养条件下,添加不同短链脂肪酸及其配比对BMECs乳脂、乳蛋白合成的促进作用优于二维培养。