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本研究基于高效液相色谱和二级质谱联用的蛋白组学和生物信息学等方法,通过比较热应激和非热应激下奶牛乳腺和肝脏中蛋白质组的差异变化,揭示热应激对奶牛生产性能影响的机制。主要研究内容和结果如下:1.热应激对奶牛生产性能的影响:试验选用12头健康荷斯坦奶牛,随机分为2组。试验基础日粮为牧场现有的日粮,满足泌乳奶牛的基本营养需要。结果表明:热应激显著降低了奶牛的采食量、奶产量和乳中乳蛋白含量,而乳中体细胞数显著升高。2.热应激下奶牛乳腺组织的蛋白质组学分析:试验分别采集6头热应激和非热应激状态下奶牛乳腺组织样品,采用高效液相色谱和二级质谱联用技术,对乳腺的全蛋白质组进行了比较分析。结果表明:在两组中共鉴定出4889种蛋白,其中有69种蛋白在两组乳腺组织中差异表达。热应激下乳腺组织中下调的蛋白主要参与了生物过程中的蛋白起始翻译和通路中氨酰tRNA的生物合成。同时,热应激下乳腺组织中上调的蛋白主要表现在减轻热应激对组织的损伤上。蛋白免疫印迹检测结果表明:热应激组中与抗组织损伤相关蛋白(CALU)和酪蛋白(CSN2)的表达显著高于非热应激组(P<0.05)。同时,热应激组中与蛋白翻译过程相关的蛋白真核起始因子4A-I(EIF4A1)和亮氨酰-tRNA合成酶(LARS)显著高于非热应激组(P<0.05)。3.热应激下奶牛肝脏组织的蛋白质组学分析:试验分别采集6头热应激和非热应激状态下奶牛肝脏组织样品,采用高效液相色谱和二级质谱联用技术,对奶牛肝脏的全蛋白质组进行了比较分析。结果表明:在奶牛肝脏全蛋白组学分析中,共鉴定出2448种蛋白质,其中86种蛋白质在两组中差异表达,主要参与氧化磷酸化、蛋白折叠、乙醛酸盐和二羧酸盐代谢等过程。蛋白免疫印迹检测结果表明:热应激组中热休克蛋白10(HSPE1)、电子转移黄素蛋白β亚基(ETFB)和柠檬酸合成酶(CS)的表达显著高于非热应激组(P<0.05)。然而,热应激组中NADH脱氢酶黄素蛋白1(NDUFV1)和葡萄糖-6-磷酸酶(G6PC)的表达显著低于非热应激组(P<0.05)。综上所述,热应激导致奶牛采食量、奶产量、乳蛋白含量显著下降,体细胞数显著升高;热应激会影响奶牛肝脏组织线粒体的氧化磷酸化过程,抑制了奶牛乳腺组织中翻译起始和氨基酰基-tRNA生物合成两个过程,导致乳蛋白合成降低;奶牛肝脏通过增加分子伴侣蛋白的表达缓解热应激,乳腺组织通过增强RNASE4、CDH1和CALU蛋白的表达,减轻热应激对组织的损伤。