精料中直链与支链淀粉比对羔羊瘤胃细菌菌群的影响

本文旨在研究精料中直链与支链淀粉比对不同日龄羔羊瘤胃细菌菌群的影响。选取48只体重无显著差异(P>0.05)的初生公羔,随机分成4组(每组3个重复,每个重复4只),各组精料中直链与支链淀粉比分别为0.12(木薯淀粉组)、0.23(玉米淀粉组)、0.24(小麦淀粉组)和0.48(豌豆淀粉组)。试验全期共77 d。于羔羊21、35、56和77日龄时,每个重复随机选择1只羔羊屠宰,采集瘤胃液样品。通过PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术测定分析羔羊瘤胃细菌菌群的多样性。结果表明,不同直链与支链淀粉比精料组的羔羊于21、35、56和77日龄时,瘤胃细菌多样性指数、均匀度和丰富度均无显著性差异(P>0.05)。21日龄羔羊瘤胃细菌多样性指数显著高于35日龄(P<0.05),56和77日龄羔羊瘤胃细菌多样性指数有所升高,但在数值上仍低于21日龄羔羊。DGGE回收的条带多属厚壁菌门及拟杆菌门。56日龄的小麦淀粉组羔羊瘤胃内牛单胞月形菌含量较高。由此可见,不同直链与支链淀粉比精料未影响羔羊瘤胃优势细菌的结构,但饲喂小麦淀粉饲粮可促进56日龄羔羊瘤胃内牛单胞月形菌的生长。

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。

以16S rDNA高通量测序法研究果寡糖对奶牛瘤胃菌群结构及多样性的影响

试验通过16S rDNA高通量测序技术研究果寡糖对奶牛瘤胃菌群结构及多样性的影响。采用2×2交叉设计,选用4头泌乳阶段相近、胎次相同的中国荷斯坦泌乳奶牛为试验动物,随机分为2组(试验组和对照组),对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加果寡糖60g/(d·头),每期21d,预饲期14d,正试期7d,交叉试验过渡期14d。分别于饲喂前(0h)和饲喂后2、4、6、9、12h通过口腔导管采集瘤胃液,每期连续采集3d(第16、17、18天),利用16S rDNA高通量测序技术测定瘤胃液中菌群结构及其多样性。结果显示,从Alpha多样性指数(Simpson、Shannon)、丰富度指数(Chao、Ace)及Beta diversity热图可知,果寡糖具有降低奶牛瘤胃中细菌多样性的趋势。从门水平上分析,试验组及对照组中奶牛瘤胃中拟杆菌门、厚壁菌门和变形细菌门占总细菌的95%以上,果寡糖显著降低了奶牛瘤胃未注释细菌门的丰度(P<0.05),互养菌门丰度有增加的趋势(P=0.075)。从属水平上分析,果寡糖显著提高了奶牛瘤胃假单胞菌属丰度(P<0.05),极显著提高了拟杆菌属丰度(P<0.01),而脱盐杆菌属丰度显著降低(P<0.05)。与对照组相比,添加果寡糖的试验组奶牛瘤胃中瘤胃球菌属、丁酸弧菌属、琥珀酸菌属、未注释毛螺菌属丰度分别增加80.0%、7.5%、127.9%和20.0%,但差异均不显著(P>0.05)。综上所述,本试验条件下,果寡糖的添加对奶牛瘤胃细菌菌群多样性及结构存在一定的影响,果寡糖显著提高了奶牛瘤胃中不发酵糖类的假单胞菌属的丰度,使碳水化合物为发酵源的瘤胃拟杆菌丰度极显著增加,对瘤胃纤维降解菌丰度的增加具有促进作用。

不同添加剂量的3-硝基酯-1-丙醇对体外瘤胃发酵参数及细菌多样性的影响

通过体外瘤胃发酵法研究高精饲粮中添加不同剂量3-硝基酯-1-丙醇(3-NOP)对瘤胃发酵参数及细菌区系的影响,以期为3-NOP在我国反刍家畜生产方面提供理论依据和参考。试验采用单因素完全随机设计,设4个3-NOP添加剂量,即以干物质为基础向每克发酵底物中分别添加0 mg(对照组,C)、0.4 mg(低剂量组,LD)、0.8 mg(中剂量组,MD)和1.2 mg(高剂量组,HD)的3-NOP,体外发酵培养24 h。结果表明:与对照组相比,添加中高剂量的3-NOP显著降低了体外瘤胃发酵乙酸和丁酸生成量(P<0.05),但3个添加剂量的3-NOP均显著增加了丙酸生成量(P<0.05),显著降低了乙酸/丙酸值(P<0.05)。并且3-NOP处理组显著提高了普雷沃氏菌属(Prevotella 1)的丰度(P<0.05),却显著降低了瘤胃球菌属(Ruminococcaceae NK4A214group)的丰度(P<0.05)。其中普雷沃氏菌属(Prevotella 1)与丙酸含量呈显著正相关,但与乙酸含量呈显著负相关(P<0.05)。由此可见,在体外培养条件下,日粮中添加3-NOP能够调节菌群结构,显著影响了普雷沃氏菌属(Prevotella 1)和瘤胃球菌属(Ruminococcaceae NK4A214 group)的相对丰度,明显改变了乙酸和丙酸的生成比例,此试验条件下,日粮中添加中等剂量的3-NOP较为适宜。

日粮添加碳酸氢钠对湖羊生长性能、瘤胃发酵参数和细菌菌群的影响

为了研究高精料全混合日粮中添加碳酸氢钠对湖羊生长性能、瘤胃发酵参数和细菌菌群的影响,选取体重相近、体况良好的3月龄湖羊16头,随机分为2组,每组8头,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加0.5%的碳酸氢钠。预饲期5 d,正试期30 d。结果:与对照组相比,试验组湖羊的平均日增重显著升高(P<0.05),总增重和平均日采食量有升高的趋势(P<0.10),饲料转化率有降低的趋势(P<0.10);瘤胃pH值显著升高(P<0.05),总挥发性脂肪酸浓度显著降低(P<0.05),乙酸浓度有降低的趋势(P<0.10)。瘤胃细菌16S rRNA基因测序结果显示,与对照组相比,试验组α多样性未显著改变(P>0.05)。PCoA分析未将2个组的细菌菌群区分开。在属水平上,仅未分类的韦荣氏菌属的相对丰度在试验组中显著降低(P<0.05)。本研究结果表明,在全混合颗粒日粮中添加0.5%的碳酸氢钠在一定程度上提高了湖羊生长性能,改善了瘤胃环境,但对瘤胃细菌菌群结构影响较小。