泌乳奶牛在低乳脂综合症下瘤胃微生物群落结构的变化

本试验利用18头安装瘤胃瘘管的奶牛饲喂一系列能导致低乳脂综合症(MFD)的日粮(每批日粮饲喂时间为28d)来检测因MFD引起的瘤胃微生物菌群的变化。奶牛首先饲喂含25%淀粉(DM基础)的TMR日粮,日粮中通过添加玉米青贮和慢速发酵的玉米(SFS处理,第1期)使日粮中淀粉含量达25%。第1期饲喂完后日粮更换为含27%淀粉的TMR日粮,日粮中添加一种快速发酵的高水分脱粒玉米使日粮中淀粉含量达27%(RFS处理,第2期)。第3期,RFS处理日粮中添加13.6mg莫能菌素/kg日粮(RFS/Mon处理组),第4期,奶牛饲喂日粮转换为无莫能菌素的RFS日粮(RFS/Post处理组)。两种来源的淀粉日粮和莫能菌素对奶牛乳脂含量的影响不同,聚簇分析证实4组奶牛的乳脂结构差异较大。采集4组奶牛的瘤胃固相和液相食糜,提取DNA进行全自动核糖体基因间隔区序列分析,并与已知细菌组分(BCC)对比。饲喂RFS日粮的1组奶牛(S-responsive)出现MFD,但饲喂莫能菌素未加重MFD症状,回撤莫能菌素后乳脂出现反弹。第2组奶牛(M-responsive)日粮由SFS更换为RFS日粮后,未出现MFD症状,但添加莫能菌素后出现MFD症状并且回撤莫能菌素后也未减缓MFD症状。两组奶牛随饲喂日粮更换(日粮变化能影响或不影响乳脂产量)瘤胃微生物组分均出现变化。第3组奶牛(SM-responsive)饲喂RFS和RFS/M日粮后乳脂均下降,回撤莫能菌素后乳脂恢复到饲喂RFS日粮水平;所有处理奶牛饲喂两种淀粉来源日粮及莫能菌素后瘤胃微生物菌群均出现变化。第4组奶牛(nonresponsive)饲喂处理组日粮后对乳脂率无影响并随不同日粮瘤胃微生物出现较小差异。无论乳脂率的是否变化,回撤莫能菌素后瘤胃微生物不会恢复到之前水平,尽管M-responsive处理组奶牛微生物群落有显著差异。一个扩增子的长度(代表一个单独的细菌种类)升高,但不是全部都升高。相对于乳脂非代表性奶牛而言,MFD较敏感的奶牛(S-,M-,或SM-responsive)在MFD环境下2个扩增子的长度降低很多。总之,本研究说明瘤胃内微生物群落与MFD有相关性。