日粮精粗比对舍饲育肥牦牛瘤胃菌群结构、挥发性脂肪酸及其转运载体表达量的影响

[目的]本试验以舍饲育肥牦牛为研究对象,探究日粮精粗比对舍饲育肥牦牛瘤胃代谢的影响,期望为青海牦牛规模化、产业化和现代化养殖过程中日粮精粗比调控提供参考。[方法]对15头试验牛群进行分组,分别饲喂精粗(质量)比为3∶7(A组)、5∶5(B组)、7∶3(C组)的全混合日粮(total mixed ration,TMR)。饲喂90 d后于凌晨空腹屠宰,采集瘤胃液和瘤胃上皮组织,通过16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)高通量测序、气相色谱、RT-qPCR以及Western blot试验方法,探究不同精粗比日粮饲喂下,舍饲育肥牦牛瘤胃细菌菌群结构、瘤胃发酵参数以及瘤胃上皮中挥发性脂肪酸(VFA)转运载体表达量的变化。[结果]日粮精粗比显著影响瘤胃细菌菌群结构,随着精料占比升高,在门水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋体门(Spirochaetes)和黏胶球形菌门(Lentisphaerae)相对丰度显著上升(P<0.05),厚壁菌门(Firmicutes)和软壁菌门(Tenericutes)相对丰度显著下降(P<0.05);属水平上,随着精料比例提高,理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae RC9 gut group)、克里斯腾森菌科R7群(Christensenellaceae R7 group)、Saccharofermentans、产琥珀酸菌属(Succiniclasticum)和Lachnoclostridium相对丰度显著升高(P<0.05),C组牦牛瘤胃球菌属(Ruminococcus)和拟杆菌属(Bacteroides)相对丰度显著低于A组(P<0.05),B组和C组牦牛普氏菌属(Prevotella)、假丁酸弧菌(Pseudobutyrivibrio)和密螺旋体属(Treponema)相对丰度显著高于A组(P<0.05)。日粮精粗比对瘤胃pH值及VFA产量影响显著,精粗比上升显著下调瘤胃内容物pH值(P<0.05),乙酸浓度、乙酸浓度/丙酸浓度显著降低(P<0.05),丙酸、戊酸和总VFA浓度显著升高(P<0.05),与A、B组相比,C组丁酸和异丁酸浓度显著升高(P<0.05)。日粮精粗比对瘤胃上皮VFA转运载体表达量影响显著。随着日粮精料比例升高,腺瘤下调蛋白基因(DRA)、假定阴离子转运载体1基因(PAT1)、单羧酸转运载体1基因(MCT1)和单羧酸转运载体4基因(MCT4)在mRNA水平的相对表达量显著升高(P<0.05),而阴离子交换蛋白2基因(AE2)在mRNA水平和蛋白水平的相对表达量则显著下降(P<0.05),上述基因的蛋白表达趋势与mRNA的一致。随着日粮精粗比例升高,牦牛的生产性能,即平均日增重、饲料转化率、屠宰率也随之提高,且具有显著差异(P<0.05)。[结论]饲喂高精料日粮可提升牦牛瘤胃中非纤维素降解菌的相对丰度,使大量能量饲料和蛋白饲料快速转化为VFA,为机体供能。激活瘤胃上皮细胞中VFA转运载体,提高其表达量,加快VFA转运入血的速度,以提高脂肪代谢底物,最终达到快速育肥的效果。

藏羊FecB基因多态性及其与产羔数的相关性研究

旨在揭示青海藏羊群体中绵羊多胎主效基因FecB的多态性及其与产羔数的相关性,为藏羊高繁性状的选育提供参考。以157只青海藏系绵羊为研究对象,利用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术,检测藏羊群体中FecB基因的单核苷酸多态性,并对FecB基因与产羔数的关系展开相关性分析。结果:藏羊中存在BB、B+和++3种基因型,基因型频率分别为0.013、0.299和0.688。期望杂合度(Ho)与观测杂合度(He)分别为0.299和0.272,多态信息含量(PIC)为0.235,处于低度多态(PIC<0.25)。卡方检验结果说明藏羊群体符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P>0.05)。藏羊不同基因型个体产羔数比较结果为:BB>B+>++,差异达到显著水平(P<0.05),其中BB基因型产羔数显著高于B+与++基因型,B+与++基因型之间差异不显著。以上结果表明:FecB基因对藏系绵羊产羔数存在一定影响,提示FecB可作为青海藏羊多胎性状的分子标记,且存在巨大的选择潜能。

中国部分马、驴种质资源CYTB条形码遗传多样性分析

旨在构建我国部分马、驴细胞色素b(CYTB)基因的DNA条形码数据库,并研究其遗传多样性。以全国不同区域的8个马和3个驴品种共计149例样本为研究对象,以CYTB为候选基因,构建DNA条形码数据库,并与前期获得的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)和16S rRNA(16S)基因的DNA条形码进行对比,对我国部分马、驴品种进行遗传多样性分析。本研究共生成了CYTB DNA条形码1 271条,经分析,CYTB、COⅠ和16S的GC含量范围分别为44.4%~47.0%、38.3%~47.0%和40.9%~42.6%。对比后发现CYTB基因拥有最多的单倍型序列,在3个基因中表现出更多的多态性位点数,且单倍型多样性更高。编码蛋白的CYTB和COⅠ基因的第3位密码子突变率更高,保守性最小,而非编码蛋白16S基因中3位密码子突变率没有显著差异。CYTB和COⅠ蛋白序列的氨基酸含量不同,CYTB中含量最多的3个氨基酸为亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸,COⅠ为亮氨酸、甘氨酸和丙氨酸。在CYTB和16S条形码中,无论是在物种水平上还是在亚种水平上,种内和种间距离都出现重合现象,而马和驴的COⅠDNA条形码在种内/种间遗传距离上存在明显的条形码间隙,更适合进行物种进化分析。综上,构建的CYTB DNA条形码含有较多的遗传信息,结合COⅠ和16S基因进行马、驴不同水平的遗传多样性分析具有一定的可行性。