环境微生物群落结构与功能多样性研究方法

微生物群落的结构及群落内种间相互作用是影响其生态功能的决定性因素。尽管微生物群落是地球生物化学循环的主要驱动者,但是由于传统的微生物培养方法只能分离约1%10%的环境微生物,对复杂的环境微生物群落结构和功能多样性了解甚少。元基因组学、单细胞分析和群落遗传学等方法的出现,及其与微生物学的交叉融合,使得人们能够从微生物群落组成、物种功能、种间相互作用和预测模型等方面分析微生物群落。重点综述了元基因组学、单细胞分析和群落遗传学等方法及其在环境微生物群落结构和功能多样性中的应用进展。

棉酚在饲料中安全限量及畜产品中残留研究进展

笔者由棉酚对动物毒性及人类健康的影响谈起,综述了棉籽饼粕中游离棉酚水平、饲料中游离棉酚安全限量以及畜禽体内棉酚残留等方面的研究,并提出了一些建议。

香芹酚和百里香酚对断奶仔猪结肠微生物的影响研究

试验旨在研究日粮添加香芹酚和百里香酚对断奶仔猪结肠微生物群落结构和代谢通路的影响。选取28日龄、体重8.5 kg±1.0 kg断奶仔猪64头,随机分为4组,每组16个重复,每个重复1头猪。A组(对照组)饲喂基础日粮+抗生素,B组饲喂基础日粮+20 g/t香芹酚,C组饲喂基础日粮+20 g/t百里香酚,D组饲喂基础日粮+20 g/t香芹酚-百里香酚混合物(质量比2∶1)。试验期30 d。基于Illumina HiSeq测序平台,利用双末端测序(Paired-End)的方法进行测序。通过对OTUs聚类,进行物种注释及丰度分析;进一步进行α多样性、β多样性分析及显著物种差异分析和功能基因预测分析。结果显示:①各试验组结肠微生物多样性均显著高于对照组(P<0.05);②D组结肠中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度极显著高于对照组(P<0.01),显著高于B和C组(P<0.05),拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度显著高于对照组和C组(P<0.05),Epsilonbacteraeota、螺旋体门(Spirochaetes)、变形菌门(Proteobacteria)相对丰度极显著低于对照组(P<0.01)。D组结肠中弯曲杆菌属(Campylobacter)相对丰度极显著低于对照组(P<0.01),D组理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)相对丰度显著高于B组(P<0.05),D组罗斯氏菌属(Roseburia)相对丰度极显著高于对照组(P<0.01),D组螺杆菌属(Helicobacter)相对丰度极显著低于对照组(P<0.01);③D组结肠微生物脂质代谢水平极显著高于对照组(P<0.01),结肠微生物碳水化合物代谢、其他次生代谢物的生物合成和其他氨基酸代谢水平显著高于对照组(P<0.05),结肠微生物能量代谢水平极显著低于对照组(P<0.01)。综上,在本试验条件下,断奶仔猪日粮中添加20 g/t的香芹酚-百里香酚混合物,改善了断奶仔猪结肠微生物群落结构,结肠中有益菌的相对丰度提高,有害菌的相对丰度降低,促进了结肠微生物的代谢功能。

低蛋白质日粮中添加苏氨酸对北京鸭生长性能和血浆生化指标的影响

本试验采用单因素完全随机试验设计,通过测定不同日粮苏氨酸水平对1~21日龄北京鸭生长性能、屠宰性能和血浆生化指标的影响,研究低蛋白质日粮北京鸭苏氨酸需要量。240只1日龄雄性北京鸭按体重随机分为5个处理,每个处理6个重复,每个重复8只北京鸭,分别饲喂苏氨酸水平为0.41%、0.48%、0.55%、0.62%和0.69%的低蛋白质(17.65%)日粮,试验期为1~21日龄。结果表明,低蛋白质日粮中添加苏氨酸可以提高北京鸭体重、日增重、采食量和胸肌率(P<0.01),降低料重比(P<0.01)。低蛋白质日粮中添加苏氨酸对北京鸭腿肌率,血浆ALT和AST活性,以及TP、ALB、GLB和GLU含量均无显著影响(P>0.05),但是降低了血浆CHO、TG、HDLC和LDLC含量(P<0.05)。用直线-断线回归模型以体重、日增重、采食量、料重比和胸肌率为指标,拟合1~21日龄北京鸭苏氨酸需要量分别为0.594%、0.594%、0.595%、0.513%和0.607%。综合试验结果,当日粮蛋白质水平为17.65%时,1~21日龄北京鸭苏氨酸需要量为0.607%,此时,虽不能满足北京鸭的最大生长性能,但可以降低氮排放。

益生菌制剂对早期断奶仔猪肠道pH、黏膜形态结构和挥发性脂肪酸含量的影响

本试验旨在研究益生菌制剂对早期断奶仔猪肠道pH、黏膜形态结构和挥发性脂肪酸含量的影响。选用48头平均体重为(6.39±0.42)kg的(21±2)日龄"杜×长×大"三元杂交断奶仔猪,按性别、体重和窝源基本一致原则随机分为2个组,每个组4个重复,每个重复6头猪。试验1组为对照组,采用基础饲粮;试验2组为益生菌组,每千克基础饲粮中添加1×109 CFU活菌。试验期为21d。结果表明:1)28日龄时,益生菌组回肠内容物pH显著低于对照组(P<0.05)。2)和对照组相比,添加益生菌制剂,28日龄时,显著增加空肠、回肠绒毛高度和上皮内淋巴细胞数量(P<0.05),显著提高回肠杯状细胞数量(P<0.05),显著降低回肠隐窝深度(P<0.05);35日龄时,显著增加空肠、回肠绒毛高度(P<0.05),显著提高空肠上皮内淋巴细胞数量(P<0.05),显著降低空肠、回肠隐窝深度(P<0.05);42日龄时,显著增加空肠、回肠绒毛高度,显著提高空肠上皮内淋巴细胞和杯状细胞数量(P<0.05),显著降低空肠隐窝深度(P<0.05)。3)28日龄时,益生菌组盲肠内容物中丁酸和乳酸含量显著高于对照组(P<0.05);35日龄和42日龄时,益生菌组盲肠内容物中乙酸、丙酸、丁酸和乳酸含量显著高于对照组(P<0.05)。由结果可知,添加益生菌制剂能改善断奶应激对绒毛高度和隐窝深度的影响,提高肠道淋巴细胞数量和挥发性脂肪酸含量,降低肠道pH,从而缓解断奶应激对肠道环境的影响。

不同湿度和氨水平对肉仔鸡抗氧化性能及肉品质的影响

本研究旨在探讨鸡舍内不同湿度和氨浓度对肉仔鸡机体抗氧化性能和肉品质的影响。试验选用健康、体质量相近的21日龄AA雄性肉仔鸡192只,随机分为2组。一组为高氨组(暴露于70mg·kg-1氨气,H),另一组是低氨组(暴露于30mg·kg-1氨气,L)。其中每一组的一半分别置于60%湿度(对照组,C),另一半置于35%湿度(处理组,T),这样组成4个试验组,对照1:60%湿度+30mg·kg-1氨水平组(C+L)、对照2:60%湿度+70mg·kg-1氨水平组(C+H)、处理1:35%湿度+30mg·kg-1氨水平组(T+L),以及处理2:35%湿度+70mg·kg-1氨水平组(T+H),试验期21d。试验结束时测定肉仔鸡生产性能,血液及肌肉抗氧化性能和肉品质相关指标。试验结果表明,高氨(70mg·kg-1)水平显著降低肉仔鸡结束体质量,平均日采食量,日增体质量,血液及肌肉中总抗氧化力及肉仔鸡宰后45min时的胸肌a*值(P<0.05);增加了胸肌存放5d时硫代巴比妥酸反应物水平(TBARS)含量,胸肌滴水损失率,宰后45min时的胸肌b*值(P<0.05)和L*值(P=0.054)及肌肉剪切力(P=0.075)。低湿(35%相对湿度)处理降低了肉仔鸡试验结束体质量(P<0.05),平均日采食量(P<0.05)及平均日增体质量(P=0.072),胸肌中超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶活性(P<0.05)及宰后45min时的胸肌L*值(P=0.053);增加了肌肉剪切力(P=0.057)和胸肌存放5及7d时的TBARS含量(P<0.05)。与低氨对照组(C+L)相比,高氨低湿组处理组(T+H)肉仔鸡的试验结束体质量、平均日采食量、平均日增体质量、血清总抗氧化力、胸肌中总超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶活性,胸肌宰后45min a*值均显著降低(P<0.05),而宰后5及7d肌肉中TBARS含量、肌肉中滴水损失及肌肉剪切力均显著提高(P<0.05)。本研究结果揭示肉仔鸡舍内高氨(70mg·kg-1)及低湿度均显著降低了肉仔鸡生产性能、机体抗氧化能力及肌肉品质,且低湿度环境加剧了高氨的不良影响。

三个品种鸡蛋的蛋品质比较

为比较不同品种蛋鸡的鸡蛋营养成分含量及其品质差异,选用相同饲养条件下32周龄北京油鸡、矮脚油鸡和白来航鸡同日所产鲜鸡蛋各12个,进行常规蛋品质及蛋黄卵磷脂含量测定。结果表明:北京油鸡和矮脚油鸡鸡蛋大小适中,蛋黄颜色深且比率高,卵磷脂含量高。

不同类型日粮对奶牛血液生化指标及生产性能的影响

试验选取20头中国荷斯坦奶牛,随机分为2组,每组10头.分别为单一玉米秸秆组(CS)和混合粗饲料组(MF).试验共进行7周,其中预试期2周,正试期5周.采集血液样品和乳样,测定血液生化指标和乳常规组分.结果表明:MF组奶牛血液中血糖和总胆固醇含量显著高于CS组(P<0.05),血清尿素氮和β-羟丁酸含量极显著低于CS组(P<0.01);MF日粮能显著提高奶牛产奶量、乳脂率和总固形物含量(P<0.05),尿素氮和体细胞数显著低于CS组(P<0.05),其余指标2个组间差异不显著(P>0.05).说明MF日粮有利于维持血糖和血清尿素氮的正常水平,并能部分改善乳品质、提高生产性能.

抗草甘膦转基因豆粕对肉仔鸡肠黏膜免疫的影响

本试验旨在通过研究抗草甘膦转基因豆粕对爱拔益加(AA)肉仔鸡肠黏膜免疫屏障的影响,从黏膜免疫角度评价抗草甘膦转基因豆粕的饲用安全性。选用1日龄AA肉仔鸡360只,随机分成2组,分别饲喂含转基因豆粕和非转基因豆粕的饲粮,试验期21d。于21d屠宰取样。采用苏木素-伊红染色法检测肉仔鸡十二指肠、空肠、回肠的小肠绒毛上皮内淋巴细胞(iIEL)的数量、用酶联免疫吸附试验法检测空肠食糜中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)和空肠组织中白细胞介素-2(IL2-)和白细胞介素-6(IL6-)的含量。结果显示:饲喂2种饲粮的肉仔鸡各肠段iIEL数量无显著差异(P>0.05);2组肉仔鸡空肠食糜中sIgA的含量无显著差异(P>0.05);2组肉仔鸡空肠组织中IL-2和IL-6的含量及IL-2/IL-6均无显著差异(P>0.05)。由此可知,在试验期间,抗草甘膦转基因豆粕对所检测的各项肠黏膜免疫指标未产生不良影响。

日粮中添加维基尼亚霉素对肉牛瘤胃发酵参数及微生物数量的影响

试验旨在研究日粮中添加维吉尼亚霉素对瘤胃发酵参数及瘤胃微生物的影响,为阐述维吉尼亚霉素通过调节瘤胃微生物数量进而改变瘤胃发酵参数奠定基础。试验选用4头装有瘤胃瘘管的肉牛(559.4±30.1kg)进行重复交叉试验设计,维吉尼亚霉素添加量为30mg·kg-1精料(干物质基础)。结果发现,维吉尼亚霉素对淀粉降解菌和蛋白降解菌有抑制作用(P<0.01);维吉尼亚霉素能提高瘤胃pH(P<0.05)和瘤胃氨氮的利用程度(P<0.01);维吉尼亚霉素对L-乳酸产生有抑制作用,但差异不显著(P=0.304)。维吉尼亚霉素对总挥发性脂肪酸的影响不大(P=0.864)。因此,维吉尼亚霉素是通过对淀粉降解菌和蛋白降解菌的选择性抑制,使得L-乳酸含量出现差别,进而改变瘤胃pH。

转Bt基因糙米作为日粮原料对生长猪免疫功能的影响

本试验旨在研究转苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)基因糙米作为日粮原料对生长猪免疫功能的影响。选用80日龄大白仔猪30头,随机分为2组,每组15个重复,每个重复1头猪。对照组饲喂含70%亲本非转基因糙米的日粮,试验组饲喂含70%转Bt基因糙米的日粮,试验期90d。结果显示,与对照组相比,饲喂转Bt基因糙米的生长猪血清中IgA、IgG、IgM含量及补体C3和C4水平差异均不显著(P>0.05);试验组生长猪的肝脏、脾脏组织切片观察发现,其亚显微结构均无病理变化,与对照组相比无明显差异(P>0.05),且两组间的免疫器官指数也均无显著差异(P>0.05)。综上所述,在本试验条件下,转Bt基因糙米作为生长猪的日粮,未见对生长猪的免疫器官及其功能造成影响。

饲粮纤维素添加水平对生长猪磷标准消化率评定的影响

本研究通过2个试验探讨了饲粮纤维素添加水平对生长猪内源磷损失（EPL）和玉米-豆粕型饲粮中磷的标准回肠消化率（SID）、标准全肠道消化率（STTD）的影响。选用28头回肠末端安装了简单T型瘘管、平均体重为（25.1±2.0）kg的生长猪,按完全随机试验设计,分为4个组,每组7个重复,每个重复1头猪,试验1饲喂4个纤维素添加水平分别为0（对照）、3%、6%和9%的无磷饲粮。试验2饲喂4个纤维素添加水平分别为0（对照）、3%、6%和9%的玉米-豆粕型饲粮。2个试验均包括5 d的预试期、2 d的粪样收集期（第6天和第7天）和2 d的食糜收集期（第8天和第9天）。以三氧化二铬作为指示剂测定生长猪EPL和磷的消化率。结果表明,生长猪全肠道EPL随饲粮纤维素添加水平提高而线性降低（P〈0.05）;磷的表观回肠消化率（AID）、SID和STTD也随饲粮纤维素添加水平提高而线性降低（P〈0.05或P〈0.01）。根据以上结果,在本试验条件下,猪对无磷饲粮纤维素的适宜添加水平为3%-6%,而玉米-豆粕型饲粮建议不添加纤维素;饲粮纤维素添加水平显著影响生长猪EPL和玉米-豆粕型饲粮中磷消化率的测定。