1、動物營養生物技術第1頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一第一節 動物營養生物技術概述動物營養生物技術 以飼料和飼料添加劑為對象，以生物技術為手段，改善飼料作物的品質，開發新型的飼料資源和生物飼料添加劑等動物營養物質，調控動物生長和代謝，從而提高飼料利用率、改善和提高畜禽生產性能和產品品質。第2頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一分子營養學分子生物學應用于傳統的動物營養學研究中，利用分子生物學技術改造或生產動物性營養物質從基因水平上研究如何提高動物生產性能及肉用性能在分子水平上研究營養物質與基因表達、調控的關系，從根本上闡明營養物質對機體的作用機制；利

2、用基因工程技術開發飼料資源。營養遺傳學與營養基因組學第3頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一第二節 生物技術在動物營養中的應用基因工程與動物營養利用細胞工程技術生產動物營養物質利用酶工程技術提高動物營養物質利用率發酵工程與動物營養利用生物技術處理飼料中有毒有害物質第4頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一一、基因工程與動物營養利用基因工程技術提高動物營養物質的質量提高飼料作物的質量提高飼料作物種子含油量培育低毒飼料作物第5頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一轉基因動物在動物營養中的應用動物機體的生產，主要受生長發育、新陳代謝、遺傳

3、變異、免疫與疾病等方面的影響，根本上都是基因表達調控發生改變的結果通過基因工程在動物體內導入新的代謝途徑，加工后的外來基因在哺乳動物的體內表達。第6頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一 Cys-羊毛合成的限制性氨基酸飼料中添加Cys不能提高在血清中的濃度。如果羊自身合成，將提高羊毛產量。通過轉基因得到轉基因羊胃上皮細胞能利用胃中的硫化氫合成Cys第7頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一二、利用細胞工程技術生產動物營養物質單細胞蛋白飼料又稱微生物蛋白或菌體蛋白，是利用各種基質大規模培養一些微生物而獲得的微生物蛋白。 如酵母、非病原性細菌、霉菌和藻類等生

4、產蛋白酶、纖維酶、脂肪酶、乳酸酶和植酸酶等。第8頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一飼用干酵母螺旋藻蛋白第9頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一SCP優點營養豐富 蛋白質高達80%以上，含多種維生素，消化率高達80%。可緩解蛋白質資源的缺乏。原料來源廣、微生物繁殖快、成本低、效益高 原料：紙漿廢液、糖蜜、酒糟、植物秸稈等；石油衍生物等。第10頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一三、利用酶工程技術提高動物營養物質利用率添加酶制劑可補充內源酶的不足消除抗營養因子提高飼料成分的營養價值飼料用酶包括；蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、乳糖酶、植

5、酸酶、果膠酶等第11頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一植酸酶植酸酶 水解植酸的酶類將植物磷降解為肌醇和無機磷廣泛存在于動物、植物和微生物。作物籽實中磷的儲存形式是植酸磷單胃動物缺乏植酸酶不能充分利用不得不在飼料中添加提高了成本，排出體外也會污染環境利用植酸酶磷的利用率可提高60%，排出量減少40%。第12頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一-葡聚糖酶戊聚糖酶木聚糖酶蛋白酶淀粉酶第13頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一如何獲得植酸酶？合成植酸酶的微生物包括：枯草芽孢桿菌、假單胞桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、曲霉（活性最高）、酵母等

6、。利用分子生物學技術從微生物中鑒定、分離出編碼植酸酶的基因基因擴增重組到曲霉菌表達載體中植酸酶表達曲霉菌的天然分泌機構把產生的酶轉至培養基中搜集純化。第14頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一粗飼料細胞壁纖維素、半纖維素和木質素通過瘤胃微生物被反芻動物消化利用通過酶制劑可提高其消化率。飼料中添加酶制劑可提高奶牛產奶量，也可提高家畜的日增重等。第15頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一四、發酵工程與動物營養發酵工程是將微生物學、生物化學和化學工程學基本原理有機地結合起來，是一門利用微生物的生長和代謝活動來生產各種有用物質的工程技術。生產氨基酸、酶制劑、

7、益生素第16頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一五、利用生物技術處理飼料中有毒有害物質橙色黃桿菌能在體外消除黃曲霉素。利用單菌或多菌發酵工藝降低游離棉酚的含量。利用白腐真菌可處理麥秸，提高其蛋白含量，且提高消化率。應用生物技術處理飼料，效率高、無殘留、安全，營養成分破壞少。第17頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一第三節動物基因表達的營養調控營養物質對基因表達的調控基因多態性對營養物質吸收、代謝和利用的影響第18頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一一、營養物質對基因表達的調控（一）營養物質與基因表達之間的關系 營養物質對基因的表

8、達調控是指動物攝入的營養物質經過一系列的轉運及信號傳遞過程，將信號傳遞到細胞質或細胞核，與其他要素一起調控染色質的活化、基因的轉錄、mRNA的穩定性及其翻譯過程。第19頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一基因的表達調控 營養素攝入 DNA復制 改變染色體結構 調節基因表達 轉錄 翻譯 基因產物 調節、維持細胞分化、適應、生長、生產等第20頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一基因表達的多級調控轉錄調控轉錄后調控翻譯調控翻譯后調控蛋白質調控第21頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一（二）營養水平對基因表達的影響GH控制生長通過GHR

9、和IGF-1發揮作用較長時間的饑餓 GHR表達下降 GH表達下降生長受阻。營養對基因表達的調控作用有組織特異性和基因種類特異性。只控制能量水平時，生長速度與肝臟中IGF-1和GHRmRNA表達量有關，但與眼肌中的表達量無關。第22頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一（三）營養物質對基因表達的調控蛋白質與氨基酸對基因表達的調控脂肪與脂肪酸對基因表達的調控碳水化合物對基因表達的調控礦物質對基因表達的調控維生素對基因表達的調控第23頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一蛋白質對基因表達的調控白蛋白、神經肽Y（NPY）NPY富含于中樞和周圍神經系統。可刺激采食

10、。研究表明，注入NPY可導致飲食過度和體內脂肪堆積，禁食或限食可導致NPY水平上升，增加采食量；喂高蛋白日糧可降低脂肪組織脂肪酸合成酶mRNA的數量，不影響肝臟組織脂肪酸合成酶的mRNA數量，以利于體脂沉積的減少。第24頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一日糧中設計高蛋白抑制脂肪合成生產瘦肉率高的家畜。比使用藥物降低脂肪沉積更安全。降低日糧蛋白含量提高NPY的分泌促進采食提高日增重增加了絕對蛋白攝入量。應用第25頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一氨基酸對基因表達的調控氨基酸缺乏CHOP基因的表達第26頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13

11、分，星期一脂肪與脂肪酸對基因表達的調控脂肪主要影響與脂肪代謝有關的酶含量，如胰脂肪酶。高等動物脂肪的合成是通過脂肪酸合成酶系來完成。飼料中脂肪酸對脂肪合成的影響通過兩個方面：調控磷酸戊糖中的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶基因表達，使NADPH的含量降低，控制脂肪酸合成；直接調控脂肪酸合成酶基因表達第27頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一碳水化合物對基因表達的調控對磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶基因表達的調控對脂肪酸合成酶基因表達的調控。第28頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一礦物質對基因表達的調控ZnFe其他微量元素第29頁，共31頁，2022年，5月20日，21點13分，星期一維生素對基因表達的調控脂溶性維生素在轉錄水平進行調控。水溶性維生素是動物體內許多代謝酶的輔酶，參與廣泛的營養代謝。生物素缺乏導致血氨過多Vc缺乏影響啊樸蛋白A-I基