牦牛(Bos grunniens)是青藏高原的土著畜种,主要分布在海拔3 000～6 000m的天然草原上,能够适应全年放牧且无任何补饲的养殖模式,具有耐粗饲和抗逆性强等优良特征。柴达木黄牛(Bos taurus)是在公元3世纪由古羌族人从平原地区引入青藏高原,主要分布在海拔2 600～3 600 m的区域,冷季需补饲一定的精料和晚上在圈舍保温才得以繁衍生存。前期研究发现,牦牛较黄牛具有“节氮”和“低碳”的生产优势,而且牦牛具有更高的氮利用率与其更低的肾小球滤过率和更高的肾脏尿素重吸收率密切相关。基于此,我们推测牦牛与黄牛在肾脏组织结构及肾内尿素转运载体表达方面可能各自存在一些独特之处。本试验nano-microbiota interaction拟通过对比研究低精料舍饲育肥条件下牦牛与黄牛的生长性能、氮代谢、肾脏组织结构及其尿素转运载体(UT-A、UT-B和AQP3)表达特征,以期为生产实践中育肥牛种选择、日粮配制与饲养管理优化提供数据参考,同时挖掘氮素利用与肾脏组织结构及其尿素转运载体表达之间的关系,以期为解剖学和分子生物学层面解析牦牛的氮素代谢利用机制提供数据支撑。试验选取4周岁、体况相近的健康去势牦牛(211±6 kg)和柴达木黄牛(210±7 kg)各6头,以单栏饲养方式进行育肥研究。试验日粮由精料和粗料两部分构成,其中精料补充量为每头牛2.0 kg/d,粗料更多自由采食。试验预试期10 d,正试期95 d。育肥试验结束后,所有试验牛于屠宰场统一颈静脉放血处死,并采集肾脏组织样品。主要研究结果如下:1.牦牛较黄牛具有更优的生长性能、饲料转化效率和能量利用率育肥牦牛的日粮采食量显著低于黄牛(P<0.05),但是平均日增重在两物种间无差异(P>0.10),因此,牦牛较黄牛具有更高的饲料转化效率(P<0.05)。再者,总挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)浓度在两物种间无差异(P>0.10),而且牦牛总VFA中支链脂肪酸的比例、瘤胃液氨态氮、游离氨基酸氮及可溶性蛋白氮浓度均显著高于黄牛(P<0.05),表明牦牛瘤胃生产VFA和氨氮化合物的效率优于黄牛。牦牛粪能和甲烷能排放量显著低于黄牛(P<0.05),代谢能/消化能显著高于黄牛(P<0.001)。2.牦牛较黄牛具有更高的微生物蛋白合成效率牦牛总氮、粪氮、尿氮、尿中尿素氮及氨态氮排出量显著低于黄牛(P<0.01),氮沉积率有高于黄牛的趋势(P=0.064),https://www.selleck.cn/products/byl719.html这与前者肾小球滤过率更低(P<0.05),肾脏尿素氮重吸收率更高有关(P<0.05)。虽然牦牛微生物氮产量显著低于黄牛(P<0.05),但嘌呤氮指数和微生物蛋白合成效率均显著高于黄牛(P<0.05)。3.牦牛具有低氮排泄的肾脏组织结构特性虽然牦牛肾脏的体积大小与黄牛无差异(P>0.10),但是牦牛的肾重及相对肾重均显著低于黄牛(P<0.05),这与牦牛的肾小体、血管球、髓质集合管管径和上皮高度均显著大于黄牛以及血管球密度显著低于黄牛有关(P<0.001)。牦牛与黄牛的髓质厚/皮质厚分别为2.31和2.22。4.牦牛较黄牛具有更高的肾脏UT-A和AQP3表达丰度免疫定位试验显示,肾脏组织中UT-A的阳性表达较UT-B和AQP3强烈,UT-A主要分布于集合管、近端小管和细段上皮,UT-B仅在直小血管和管内红细胞上皮表达,AQP3在集合管基底膜和顶膜,以及细段上皮均有较强的表达。蛋白免疫印迹试验检测出UT-A的117和97 k Da蛋白信号,UT-B的50 k Da蛋白信号。牦牛肾脏外髓UT-A和皮质AQP3 m RNA表达丰度有高于黄牛的趋势(P=0.050,P=0.056),外髓UT-A的蛋白表达丰度显著高于黄牛(P<0.05)。综上所述,在低精料舍饲育肥条件下,牦牛较黄牛采食量更小,但是饲料转化效率、能量利用率、氮沉积率及微生物蛋白合成效率更优,因而前者能产生更高的经济效益。牦牛肾重、相对肾重和血管球密度低于黄牛,髓质集合管管径及上皮高度大于黄牛,并且牦牛较黄牛具有更高的肾脏UT-A和AQP3表达丰度,因而牦牛较黄牛具有更低的肾小球滤过率和更高的肾脏尿素重吸收率。