رابطه بین فعالیت آنزیم­های زنجیره تنفسی و بازدهی خوراک در بره­های نر قزل متولد شده در نتیجه آمیزش تصادفی

فصل اول………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

1-1- اهمیت پژوهش………………………………………………………………………………………………………………………2

1-2- بهنژادی………………………………………………………………………………………………………………………………….3

1-2-1- آميزش خويشاوندي…………………………………………………………………………………………………….3

1-2-2- آميزش ناخويشاوندي………………………………………………………………………………………………….3

1-2-3- آميزش تصادفي…………………………………………………………………………………………………………..3

1-3- روش­های اندازه­گیری بازدهی خوراک…………………………………………………………………………………..4

1-4- نشانگرهای فیزیولوژیکی…………………………………………………………………………………………………………6

1-4-1- نشانگرهاي مولکولي…………………………………………………………………………………………………….6

1-4-2- نشانگرهاي خوني………………………………………………………………………………………………………..7

1-4-3- نشانگرهاي ديگر………………………………………………………………………………………………………….7

1-5- میتوکندری…………………………………………………………………………………………………………………………….7

1-6- میتوکندری و بازدهی خوراك……………………………………………………………………………………………..10

1-7- اهداف پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………..11

1-8- فرضیه…………………………………………………………………………………………………………………………………..11

فصل دوم…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..12

پیشینه پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………12

2-1- بازدهی خوراک…………………………………………………………………………………………………………………….13

فصل سوم………………………………………………………………………………………………………………………………………………….27

مواد و روش­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………….27

3-1- محل اجرای پژوهش……………………………………………………………………………………………………………28

3-1-1- پرورش بره………………………………………………………………………………………………………………..28

3-1-2- نمونه­برداری از ماهیچه دوسر ران (پیش از کشتار) ……………………………………………….­30

3-1-3- نمونه گیری از ماهیچه دوسر ران (پس از کشتار) ……………………………………………….. 31

3-2- اندازه­گیری­های آزمایشگاهی……………………………………………………………………………………………….32

3-2-1- جداسازی میتوکندری………………………………………………………………………………………………32

3-2-2- اندازه­گیری غلظت پروتین میتوکندریایی………………………………………………………………..34

3-2-3- اندازه­گیری فعالیت مجموعه­های آنزیمی زنجیره­ی تنفسی…………………………………….35

3-2-3-1- اندازه­گیری فعالیت مجموعه آنزیمی I (NADH – یوبی­کویی­نون اکسیدو ردوکتاز)………………………………………………………………………………………………………………………36

3-2-3-2- اندازه­گیری فعالیت مجموعه آنزیمی II (سوکسینات دی­هیدروژناز)……………38

3-2-3-3- اندازه­گیری فعالیت مجموعه آنزیمی III (یوبی­کویی­نول سایتوکروم c ردوکتاز)………………………………………………………………………………………………………………………39

3-2-3-3-1- احیا کردن یوبی­کویی­نون2…………………………………………………………………40

3-2-3-3-2- اندازه­گیری فعالیت آنزیم یوبی­کویی­نول سایتوکروم c ردوکتاز…………41

3-2-3-4- اندازه­گیری فعالیت مجموعه آنزیمی IV (سایتوکروم c اکسیداز)………………..42

3-2-3-5- اندازه­گیری فعالیت مجموعه آنزیمی V (ATP سینتاز)……………………………….43

3-3- تجزیه­ی آماری…………………………………………………………………………………………………………………….45

فصل چهارم………………………………………………………………………………………………………………………………………………46

یافته­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………46

4-1- بازده مصرف خوراک……………………………………………………………………………………………………………47

4-2- مجموعه­های آنزیمی زنجیره تنفسی میتوکندری و بازده خوراک……………………………………..50

4-2-1- فعالیت آنزیمی مجموعه­ I در نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار……52

4-2-1-1- نمونه­های گوشت پیش از کشتار…………………………………………………………………..52

4-2-1-2- نمونه‌هاي گوشت پس از کشتار…………………………………………………………………….52

4-2-2- فعالیت آنزیمی مجموعه II در نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار…..54

4-2-2-1- نمونه­های گوشت پیش از کشتار…………………………………………………………………..54

4-2-2-2- نمونه‌هاي گوشت پس از کشتار…………………………………………………………………….54

4-2-3- فعالیت آنزیمی مجموعه III در نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار…56

4-2-3-1- نمونه­های گوشت پیش از کشتار…………………………………………………………………..56

4-2-3-2- نمونه‌هاي گوشت پس از کشتار…………………………………………………………………….56

4-2-4- فعالیت آنزیمی مجموعه IV در نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار…58

4-2-4-1- نمونه­های گوشت پیش از کشتار…………………………………………………………………..58

4-2-4-2- نمونه‌هاي گوشت پس از کشتار…………………………………………………………………….58

4-2-5- فعالیت ATP سینتاز (Cox V)………………………………………………………………………………..60

4-2-5-1- نمونه‌هاي گوشت پیش از کشتار…………………………………………………………………..60

4-2-5-2- نمونه‌هاي گوشت پس از کشتار…………………………………………………………………….60

4-3- مقایسه فعالیت آنزیمی مجموعه­های زنجیره تنفسی در نمونه­های گوشت پیش از کشتار (بیوپسی) و پس از کشتار……………………………………………………………………………………………………….62

فصل پنجم………………………………………………………………………………………………………………………………………………..64

بحث……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..64

5-1- تفاوت در بازدهي خوراک…………………………………………………………………………………………………….65

5-2- پس‌مانده خوراک مصرفي و فراسنجه‌هاي وابسته به آن…………………………………………………….65

5-3- نسبت تبديل خوراک­و­نسبت تبديل­خوراک تصحيح شده­و فراسنجه‌هاي وابسته به آن……..66

5-4- نبود تفاوت در پس‌مانده خوراک مصرفي، بين گروه‌هاي FCR و aFCR، همچنين نبود تفاوت در FCR (و aFCR) بين گروه‌هاي RFI، و وجود تفاوت در FCR (يا aFCR) بين گروه‌هاي FCR (يا aFCR)……………………………………………………………………………………………………..67

5-5- فعاليت آنزيمي مجموعه‌هاي زنجيره تنفسي و بازدهي خوراک………………………………………….67

5-6- نبود اثر پدري يکسان در بره‌هاي مورد پژوهش و اثر آن بر فعاليت آنزيمي مجموعه­های زنجيره تنفسي………………………………………………………………………………………………………………………….69

5-7- فعاليت آنزيمي مجموعه‌هاي زنجيره تنفسي نمونه‌هاي گوشت پيش و پس از کشتار………70

نتيجه‌گيري……………………………………………………………………………………………………………………………………………….70

پيشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………71

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..72

جدول 2-1- روش‌هاي بازدهي خوراک، فروزه‌هاي مربوط به بازدهي خوراک…………………………………………14

جدول 3-1 :نيازهاي روزانه بره­هاي پرواري با ميانگين وزنی 30 كيلوگرم و افزايش وزن 250 گرم در روز……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….30

جدول 3-2 :اجزا و ترکیب جيره (بر حسب ماده خشك) بره­هاي پرواري با ميانگين وزنی 30 كيلوگرم و افزايش وزن250 گرم در روز………………………………………………………………………………………………………………………30

جدول 4-1: میانگین وزن آغازین (Initial BW)، وزن پایانی (Final BW)، وزن متابولیکی (MBW)، میانگین افزایش وزن روزانه (ADG)، میانگین مصرف خوراک روزانه (ADFI)، پس­مانده خوراک مصرفی (RFI)، نسبت تبدیل خوراک (FCR) و نسبت تبدیل خوراک تصحیح شده (aFCR) در بره­های گروه­بندی شده، بر پایه پس مانده خوراک مصرفی (RFI)، نسبت تبدیل خوراک (FCR) و نسبت تبدیل خوراک تصحیح شده (aFCR)………………………………………………………………………………………………………………………………. 48

جدول 4-2: فعالیت آنزیمی مجموعه­های زنجیره­ تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و نمونه­های پس از کشتار در بره­های گروه‎بندی شده بر پایه RFI،  FCRو aFCR…………………………………………………….51

جدول 4-3- مقايسه فعاليت آنزیمی مجموعه زنجيره تنفسي (I-V) نمونه‌هاي گوشت پیش از کشتار  و پس از کشتار (آزمون t-test جفتي)…………………………………………………………………………………………………………63

نگاره 1-1: ساختار شماتیک میتوکندری…………………………………………………………………………………………………….8

نگاره 1-2: ساختار شماتیک زنجیره­ انتقال الکترون و جایگاه قرارگیری آن بر غشا درونی میتوکندری……9

نگاره 3-1: نمایی از سالن و قفس­های پرورش (الف) و یک قفس انفرادی دارای آخور و آب­خوری جداگانه (ب)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..29

نگاره 3-2: الف- نمونه­برداری از ماهیچه (بیوپسی)، ب- بخیه ساده پس از نمونه‎برداری………………………..31

نگاره 3-3: همبستگی مقدار جذب نور در طول موج 595 نانومتر با غلظت پروتین……………………………… 35

نگاره 3-4: ساختار و کنش مجموعه­آنزیمی I زنجیره تنفسی…………………………………………………………………. 36

نگاره 3-5: ساختار Complxe II زنجیره تنفسی میتوکندری…………………………………………………………………..37

نگاره 3-6: ساختار و کنش Cox III در زنجیره انتقال الکترون و چرخه Q……………………………………………..40

نگاره­ 3-7: ساختار و کنش Cox IV………………………………………………………………………………………………………….42

نگاره 3-8: ساختار، زیر مجموعه­ها و زیر واحد­های ATP سینتاز میتوکندریایی……………………………………..44

نگاره 3-9: مسیرهای واکنشی در اندازه­گیری فعالیت Cox V………………………………………………………………….45

نگاره 4-1: همبستگی پس­مانده­ی خوراک مصرفی ((RFI با میانگین وزن متابولیکی بدن ، میانگین افزایش وزن روزانه  و میانگین خوراک مصرفی روزانه……………………………………………………………………………….47

نگاره 4-2: همبستگی نسبت تبدیل خوراک با میانگین خوراک مصرفی روزانه و میانگین افزایش وزن روزانه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….49

نگاره 4-3: همبستگی نسبت تبدیل خوراک تصحیح شده با میانگین وزن متابولیکی بدن میانگین خوراک مصرفی روزانه و میانگین افزایش وزن روزانه……………………………………………………………………………………………..50

نگاره 4-4: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه­ I زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با RFI…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 52

نگاره­ 4- 5: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه I زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با FCR…………………………………………………………………………………………………………………………………………53

نگاره 4- 6: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه I زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با aFCR. …………………………………………………………………………………………………………………………………….53

نگاره 4-7: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه II زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با RFI. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

نگاره 4- 8: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه II زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با FCR. …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55

نگاره 4- 9: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه II زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با aFCR. …………………………………………………………………………………………………………………………………….55

نگاره 4-10: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه III زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با RFI. …………………………………………………………………………………………………………………………………56

نگاره­  4- 11: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه III زنجیره نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با FCR. …………………………………………………………………………………………………………………………………………..57

نگاره­ی 4- 12: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه III زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با aFCR……………………………………………………………………………………………………………………………….57

نگاره 4-13: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه IV زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با RFI…………………………………………………………………………………………………………………………………..59

نگاره 4- 14: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه IV زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با FCR…………………………………………………………………………………………………………………………………59

نگاره 4- 15: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه IV زنجیره نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با aFCR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..60

نگاره 4-16: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه V زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با RFI…………………………………………………………………………………………………………………………………………..61

نگاره 4- 17: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه  Vزنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با FCR………………………………………………………………………………………………………………………………….61

نگاره 4- 18: همبستگی فعالیت آنزیمی مجموعه V زنجیره تنفسی نمونه­های گوشت پیش از کشتار و پس از کشتار با aFCR……………………………………………………………………………………………………………………………… 62

نام به فارسی

نام به انگلیسی

کوتاه واژگان

میانگین افزايش وزن روزانه

Average daily gain

ADG

نسبت تبدیل خوراک تصحیح شده

Adjust feed conversion ratio

aFCR

آدنوزین ترای‌فسفات

Adenosine triphosphate

ATP

آلبومین سرم گاوی

Bovine serum albumin

BSA

افزایش وزن بدن

Body weight gain

BWG

درصد کلسیم

Calcium %

Ca%

درصد پروتین خام

Crude protein %

CP%

2و6 دای کلروفنول ایندوفنول

Dichlorophenol indophenol

DCPIP

خوراک مصرفی روزانه

Daily feed intake

DFI

ماده خشک مصرفی

Dry matter intake

DMI

دیوکسی ریبونوکلییک اسید

Deoxyribonucleic acid

DNA

زنجیره انتقال الکترون

Electron transport chain

ETC

فلاوین‌آدنین دی‌نوکلیوتاید

Flavin adenine dinucleotide

FADH2

نسبت تبدیل خوراک

Feed conversion ratio

FCR

بازدهی خوراک

Feed efficiency

FE

خوراک مصرفی

Feed intake

FI

نام به فارسی

نام به انگلیسی

کوتاه واژگان

نسبت رشد به خوراک مصرفی

Gain: Feed

G:F

هورمون رشد انسولین مانند 1

Insulin-like growth factor 1

IGF-1

نسبت کليبر

Kleiber Ratio

KR

وزن زنده

Liveweight

LWT

وزن متابولیکی بدن

Metabolic body weight

MBW

میانگین جرم هموگلوبین

انرژی متابولیزمی

Mean corpuscular hemoglobin

MCH

Metabolizable energy

ME

دیوکسی­ریبو نوکلیک­اسید میتوکندریایی

Mitochondrial deoxyribonucleic acid

mtDNA

وزن متابولیکی

Metabolic weight

MW

نيكوتين آميد آدنين دي نوكلیوتايد

Nicotinamide adenine dinucleotide

NADH

درصد فسفر

Phosphorus %

P %

بازده جزيي رشد

Partial efficiency of growth

PEG

فنازین متوسولفات

Phenazine methosulfate

PMS

نرخ کنترل تنفس

Respiratory control ratio

RCR

پس­مانده خوراک مصرفی

Residual feed intake

RFI

نسبت رشد وابسته

Relative growth rate

RGR

گونه­های اکسیژن واکنش دهنده

Reactive oxygen species

ROS

چرخه کربس

Tricarboxylic acid

TCA