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。

奶牛乳与血液中酮病预警新指标的研究

[目的]酮病是高产奶牛常发的代谢性疾病,本试验旨在通过分析奶牛泌乳早期的生产性能DHI(奶牛群体改良)以及外周血的血细胞成分分析数据,阐明酮病发生与以上指标的相关性,及早预警牧场牛群酮病的发展。[方法]连续3年(2018—2020年)追踪江苏省境内某规模化牧场高产奶牛产后前3个月酮病高发期的生产性能数据,筛选出25头健康和20头酮病奶牛,进一步采集2020年产后第1个月的外周血进行血细胞分析;通过二元Logistic回归模型分析各指标对酮病的预警作用,通过受试者工作特征(ROC)分析确定各指标对酮病的预警值。[结果]奶牛生产性能的回归分析结果显示:乳脂率与酮病显著正相关,乳糖率与酮病显著负相关;奶牛血细胞成分分析结果表明:淋巴细胞数和嗜酸性粒细胞数是与酮病正相关的指标;进一步相关分析发现:鲜牛乳中乳脂率和血液中淋巴细胞数两项联合指标对奶牛酮病具有显著的预警作用,其中乳脂率的最佳分界值为4.21%,淋巴细胞数的最佳分界值为4.815×109L-1。[结论]生鲜奶中的乳脂率和外周血中的淋巴细胞数可作为奶牛产后发生酮病的预警依据,用于指导牧场及时做好调控管理。

不同精粗比日粮对舍饲育肥牦牛组织中脂肪代谢相关酶活性及基因表达的影响

旨在通过对舍饲育肥牦牛饲喂不同精粗比日粮,探究其对牦牛体内组织脂肪代谢的影响。选取15头平均体重130.4 kg、年龄2~3岁的健康阉牦牛,随机分为精粗比为3∶7(A组)、5∶5(B组)和7∶3(C组)3个组,每组5头。饲喂90 d。试验最后一天进行屠宰,分别取肝脏、十二指肠和皮下脂肪组织,通过酶联免疫(ELISA)技术和荧光定量PCR(RT-PCR)法对脂代谢相关酶活性及基因表达进行分析。结果:与A组和B组相比,C组牦牛肝脏、十二指肠和皮下脂肪组织中,脂质合成酶固醇调节元件结合蛋白(SREBP-1c)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、酯酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)和脂肪酸合成酶(FASN)酶活性及基因mRNA相对表达量均显著升高(P<0.05);与A组和B组相比,C组牦牛肝脏、十二指肠和皮下脂肪组织中,脂肪酸氧化酶过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、酯酰辅酶A氧化酶(ACO)、肉碱酯酰辅酶A转移酶1(CPT-1)和肉碱酯酰辅酶A转移酶2(CPT-2)酶活性及基因mRNA相对表达量均显著降低(P<0.05),脂质合成酶与脂肪酸氧化酶的酶活性和基因mRNA相对表达量在肝脏、十二指肠和皮下脂肪组织中的表达趋势一致。结论:日粮精粗比为7∶3时能更好地促进青海地区舍饲育肥牦牛体内脂肪的形成与沉积,达到快速育肥的目的。本试验为青海地区牦牛舍饲日粮的精粗配比改进及牦牛产业发展提供一定的基础资料。

TaqMan探针-荧光定量PCR筛查奶牛乳房炎主要致病菌的研究

为研究奶牛场生鲜乳中的相关致病菌,以江苏省奶牛生产性能测定中心为平台对江苏南通、盐城和宿迁3个地区的3家奶牛场2019年5-10月份DHI数据进行分析,将奶牛SCC作为参考预警值。依托奶牛疾病检测联合创新实验室,通过牛奶致病菌快速检测荧光定量PCR法,初步了解其中主要致病菌种,再分离、培养、鉴定奶样中主要的致病菌,结合药敏试验给出具体治疗建议。结果表明从试验奶样分离出的主要致病菌为大肠杆菌、黏质沙雷氏菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯氏菌、乳房链球菌、无乳链球菌等,通过药敏试验可知喹诺酮类和头孢菌素类抗菌药物对检测出的几种主要致病菌引起的奶牛乳房炎具有较好抑制作用,便于牧场及时治疗患病奶牛。该结果说明体细胞数(SCC)作为DHI检测的一项重要指标,对奶牛乳房炎起到第一预警作用;快速检测荧光定量PCR法可快速了解生鲜乳中含有的主要致病菌,从而推测导致奶牛乳房炎的致病菌,便于分离、培养、鉴定主要致病菌;TaqMan探针-荧光定量PCR可简化测定流程、缩短时间、明确主要致病菌,可提高牧场生产效率,为牧场的生产管理提供便捷。