蒙古马与杂交马耐力运动前后的血浆代谢组学研究

作     者：魏睿元 依波勒图 韩海格 白东义 赵一萍 王希生 任秀娟 陶克涛 芒来 李玉民 WEI Rui-Yuan;Yiboletu;HAN Hai-Ge;BAI Dong-Yi;ZHAO Yi-Ping;WANG Xi-Sheng;REN Xiu-Juan;MONGKE Togtokh;MANG Lai;LI Yu-Min

作者机构：内蒙古农业大学动物科学学院/内蒙古自治区马属动物遗传育种与繁殖重点实验室/农业农村部马属动物遗传育种与繁殖科学观测实验站/内蒙古农业大学马属动物研究中心 北京军区红山军马场 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2022年第30卷第11期

页      面：2141-2151页

核心收录：

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金(31960657) 国家自然科学基金(国际合作)项目(3191101008) 内蒙古自治区应用技术研究与开发资金项目(2019GG242) 

主　　题：蒙古马 杂交马 耐力运动 代谢组学 ~1H-核磁共振(~1H-NMR) 

摘      要：运动代谢组学是对运动训练刺激导致的机体整体代谢反应进行评估的系统生物学研究，目前主要集中于人体(Homo sapiens)运动科学研究，而针对中国马匹(Equus caballus)的运动代谢组学研究鲜有报道。本研究应用~1H-核磁共振(~1H-nuclear magnetic resonance, ~1H-NMR)技术，分析6匹蒙古马和6匹杂交马在30 km耐力运动前后的血浆代谢组学变化特征；通过R语言偏最小二乘判别分析(partial least squarediscriminant analysis, PLS-DA)程序包及SPSS 20.0软件一维方差分析检验，鉴别组间代谢模式及差异代谢标志物。结果发现，蒙古马与杂交马运动前后的代谢模式有明显差异；蒙古马运动前后鉴定出10个差异代谢物，运动后出现葡萄糖、乙醇、甘氨酸、谷氨酰胺、赖氨酸、脯氨酸、缬氨酸、τ-甲基组氨酸下降，甲醇、肌酸升高；杂交马运动前后鉴定出15个差异代谢物，运动后出现葡萄糖、马尿酸盐、乙酸、谷氨酰胺、缬氨酸、甲醇、甜菜碱、τ-甲基组氨酸下降，乳酸、甘油、丙酮、3-羟基丁酸、3-羟基异丁酸、乙酰乙酸、肌酐升高。对代谢物变化结果进行综合分析显示，蒙古马能量供应方式以有氧代谢为主，而杂交马能量供应方式以磷酸原、糖酵解的无氧代谢为主，兼有脂肪酸酮体代谢。因此，蒙古马较杂交马具有更好的有氧耐力素质和爆发力潜质，故以蒙古马为基础培育耐力型赛马可行；谷氨酰胺、τ-甲基组氨酸可作为马匹耐力素质训练的监控指标进行开发应用。本研究结果为我国蒙古马耐力训练及育种工作提供了基础资料。