体外培养条件下氨基酸对瘤胃蛋白质降解菌生长限制性的影响

本试验旨在研究体外培养条件下氨基酸对瘤胃蛋白质降解菌[嗜淀粉瘤胃杆菌(R.amylophilus)、溶纤维丁酸弧菌(B.fibrisolvens)和柄瘤胃普雷沃氏菌(P.ruminicola)]生长限制性的影响.以4头安装永久性瘤胃瘘管的徐淮山羊为瘤胃液供体,采用人工模拟山羊瘤胃发酵装置进行培养.通过特定氨基酸缺省的方法,设定5个组:全量氨基酸组、蛋氨酸缺省组、赖氨酸缺省组、支链氨基酸缺省组以及芳香族氨基酸缺省组.结果表明:特定氨基酸缺省对嗜淀粉瘤胃杆菌、溶纤维丁酸弧菌和栖瘤胃普雷沃氏菌的生长限制性作用有所差异.特定氨基酸的缺省对嗜淀粉瘤胃杆菌、溶纤维丁酸弧菌和栖瘤胃普雷沃氏蒲的生长限制性作用(相对于全量氨基酸组)排序分别为芳香族氨基酸>赖氨酸>支链氨基酸>蛋氨酸;赖氨酸>芳香族氨基酸>支链氨基酸>蛋氮酸;支链氨基酸>芳香族氨基酸>蛋氨酸>赖氨酸.由此得出,在体外培养条件下,氨基酸缺省将影响瘤胃蛋白质降解蔚的生长.     

宏基因组学揭示二氟沙星对牦牛瘤胃微生态及CAZy谱影响

反刍动物瘤胃微生物结构和功能关系到生态系统正常的物质循环、能量流动。为了探讨抗生素对瘤胃微生态的影响,揭示抗生素对反刍动物瘤胃微生物影响的规律,以牦牛为研究对象,进行二氟沙星(DIF)处理,采集瘤胃液,提取DNA,采用宏基因组学方法分析DIF对瘤胃微生物组成及碳水化合物酶类(CAZy)的影响。结果显示,拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)等相对丰度下降,而厚壁菌门(Firmicutes)、广古菌门(Euryarchaeota)等增加。普雷沃菌属(Prevotella)、拟杆菌属(Bacteroides)等相对丰度下降,而金黄杆菌属(Chryseobacterium)、链球菌属(Streptococcus)等增加;CAZy酶类中,CBM17、CBM25等丰度上调(P0.01或P0.05);GH53、CE8、CE13、CBM21、CBM26及对接蛋白(dockerin)等下调(P0.01或P0.05)。结论:DIF影响瘤胃微生物结构,并不同程度改变各优势门、属的相对丰度,抑制部分有益菌的作用;改变CAZy酶中部分家族基因丰度,影响瘤胃微生物对淀粉及果胶的降解作用,降低瘤胃微生物降解植物纤维素的效率。     

不同生理阶段荷斯坦奶牛瘤胃细菌多样性研究

本试验旨在探究不同生理阶段荷斯坦奶牛瘤胃细菌多样性。选取处于围产前期、泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期的经产荷斯坦奶牛各4头,共16头,采集瘤胃液用于测定瘤胃发酵参数和提取微生物DNA,采用Illumina Miseq PE300平台测定瘤胃细菌组成。结果表明:1)围产前期奶牛瘤胃微生物蛋白、乙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸浓度与乙酸/丙酸显著高于泌乳期(P0.05)。围产前期奶牛瘤胃丙酸浓度显著低于泌乳期(P0.05)。2)在门的水平上,围产前期奶牛瘤胃内的优势菌门为拟杆菌门和厚壁菌门,泌乳期奶牛瘤胃内的优势菌门则为拟杆菌门、变形菌门和厚壁菌门。围产前期奶牛瘤胃内的拟杆菌门、SR1细菌、蓝菌门、柔膜菌门、TM7细菌和纤维杆菌门的相对丰度显著高于泌乳期(P0.05),而泌乳期各阶段之间差异不显著(P0.05);围产前期奶牛瘤胃内的变形菌门的相对丰度显著低于泌乳期(P0.05)。3)在科的水平上,围产前期奶牛瘤胃内的优势菌科为普雷沃氏菌科,而泌乳期奶牛瘤胃内的优势菌科为琥珀酸弧菌科和普雷沃氏菌科。围产前期奶牛瘤胃内的普雷沃氏菌科、瘤胃菌科、理研菌科、BS11细菌、RF16细菌、SR1细菌、Gastranaerophilales、克里斯滕森菌科、TM7细菌、RF9细菌和纤维杆菌科的相对丰度显著高于泌乳期(P0.05);围产前期奶牛瘤胃内的琥珀酸弧菌科、毛螺菌科和韦荣球菌科则显著低于泌乳期(P0.05)。综上得出,奶牛从围产前期进入到泌乳期,瘤胃细菌多样性显著降低;泌乳期各阶段瘤胃细菌组成差异较小。     

基于16S rRNA测序分析奶牛体外发酵中瘤胃细菌多样性的变化

本试验旨在通过16S rRNA测序技术,分析奶牛体外发酵瘤胃微生物区系随时间推移的变化规律,为探究瘤胃微生物繁殖规律及完善体外发酵分析方法提供支持。试验使用体外产气法进行发酵。采集3头健康奶牛的新鲜瘤胃液,与人工唾液混合后,注入盛有发酵底物的发酵瓶,39℃水浴振荡培养,分别于0、6、12、24、48 h采集发酵液,用16S rRNA测序技术分析瘤胃细菌变化规律。结果表明:1)所有的序列被鉴定为14个门和59个属。随着时间的变化,在门水平上,纤维杆菌门(Fibrobacteres)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和黏胶球形菌门(Lentisphaerae)的相对丰度减少,纤维杆菌门、拟杆菌门在48 h时显著低于其他时间点(P0.05),黏胶球形菌门在24 h时显著低于其他时间点(P0.05)。而螺旋体门(Spirochaetae)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度增加,螺旋体门在48 h时显著高于其他时间点(P 0.05),变形菌门在12、24、48 h时显著高于其他时间点(P0.05);随着时间的变化,在属水平上,丁酸弧菌属(Butyrivibrio)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)的相对丰度增加,均在48 h时显著高于其他时间点(P0.05);而解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)和普雷沃氏菌属(Prevotella)的相对丰度则减少,解琥珀酸菌属在24、48 h显著低于其他时间点(P0.05),普雷沃氏菌属在48 h时显著低于其他时间点(P0.05)。2)试验获得15 792个操作分类单位(OTU)并进行多样性分析,稀释曲线达到平台期;Simpson指数和Shannon指数均表明菌群丰度具有先降低后升高的趋势。综上所述,奶牛瘤胃体外发酵过程中,瘤胃细菌主要的门以及属的相对丰度以及多样性均随时间推移发生改变,且因瘤胃细菌功能差异在发酵过程的变化更为显著。因此,在使用体外发酵法进行研究时,应充分考虑瘤胃细菌的功能差异与底物以及人工唾液的营养物质减少引起的发酵环境变化的关系。     

宏基因组测序分析野生林麝瘤胃、小肠和大肠微生物组成和抗生素抗性基因

本试验旨在研究野生林麝(Moschus berezovskii)瘤胃、小肠和大肠微生物组成和抗生素抗性基因。采集野生林麝消化道3个区段(瘤胃、小肠和大肠)的内容物进行宏基因组测序,并进行常规物种注释和抗生素抗性基因功能注释。结果表明:3个区段共有优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria);瘤胃中主要优势菌属为普雷沃氏菌属(Prevotella)、月形单胞菌属(Selenomonas),小肠中主要优势菌属为链球菌属(Streptococcus)、埃希氏菌属(Echerichia),大肠中主要优势菌属为梭菌属(Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)。基因常规注释显示各个区段微生物基因在不饱和脂肪酸合成和抗生素抗性上差异较大。抗生素抗性基因注释显示macB、sav1866和bcrA绝对丰度最高,且都来自于大肠细菌;瘤胃中抗生素抗性基因绝对丰度最大的是Aminocoumarin_resistant_alaS,小肠中是adeG,大肠中是macB。通过对野生林麝消化道微生物组成分区段比对,发现瘤胃、小肠和大肠微生物组成和抗生素抗性基因分布存在较大差异,大肠和小肠中细菌与野生林麝的多重耐药性关系更密切。     

海子水牛瘤胃微生物的宏基因组学分析

为系统探讨海子水牛瘤胃内的微生物组成及木质纤维素降解酶系,本试验利用基于高通量测序的宏基因组学技术对海子水牛(2.5岁左右,平均体重为493 kg)瘤胃液样本进行组学分析。结果表明,共获得了77 283 638条reads,并拼接出744 712个scaffold。经prodigal分析后,共预测出827 044个基因。通过基因注释发现海子水牛瘤胃中含有多种木质纤维素降解微生物,如生黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、白色瘤胃球菌(Ruminococcus albus)、产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)及栖瘤胃普雷沃氏菌(Prevotella ruminicola)。此外,还发现有38 011个基因编码蛋白质具有木质纤维素降解酶活性,其中糖苷水解酶(GH)基因数量最多(17 877个),糖基转移酶(GT)(8 637个)、碳水化合物结合模块(CBM)(4 693个)和碳水化合物酯酶(CE)基因(4 214个)数量次之,多糖裂合酶(PL)(1 296个)和辅助氧化还原酶(AA)基因(934个)数量较少。在GH基因中,归属于GH2、GH43、GH97、GH3家族的基因较多,且编码蛋白质具有寡糖降解酶活性的基因数量最多。此外还发现了少量的纤维小体组分蛋白基因。结合其他物种肠胃宏基因组中GH基因比对分析,发现海子水牛瘤胃中的纤维素酶、半纤维素酶和分支降解酶比例与奶牛瘤胃较为接近。由此可见,海子水牛瘤胃内含有丰富的木质纤维素降解微生物及酶系,这将为筛选具有工业应用潜力的酶基因奠定理论基础。     

围产期奶牛瘤胃发酵参数及细菌菌群的变化研究

本实验旨在研究围产期奶牛瘤胃微生物区系的反应。选择年龄、胎次、体况和预产期相近的干奶牛30头,产前21 d设为围产前期组,产后21 d设为围产后期组。选择14头奶牛分别在产前7 d和产后14 d采集瘤胃液,测定瘤胃发酵参数和微生物细菌菌群。结果表明：1)与围产前期相比,围产后期奶牛瘤胃液的pH和乙酸/丙酸降低(P<0.01),乙酸、丙酸、丁酸及总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度均提高(P<0.01);2)门水平上,围产后期奶牛瘤胃液拟杆菌门、变形菌门、蓝藻门和放线菌门相对丰度高于围产前期(P<0.01或P<0.05),厚壁菌门、纤维杆菌门、Kiritimatiellaeota和软壁菌门相对丰度低于围产前期(P<0.01或P<0.05);属水平上,围产后期奶牛瘤胃液普雷沃氏菌属＿7、毛螺旋菌科NK3A20群、琥珀酸弧菌科UCG-001和Shuttleworthia相对丰度高于围产前期(P<0.01),瘤胃球菌科＿NK4A214群属、克里斯滕森菌R-7群属、理研菌科RC9肠道群属、产乙酸糖发酵菌、普雷沃氏菌科UCG-003属和丁酸弧菌属＿2相对丰度均低...     

不同氮利用率山羊瘤胃细菌结构与组成的差异

本试验旨在研究不同氮利用率山羊瘤胃细菌结构与组成的差异。以30只山羊作为试验动物,通过代谢试验,筛选出高氮利用率组(HNU组)和低氮利用率组(LNU组)的山羊个体。屠宰采集HNU组、LNU组每只山羊瘤胃内容物,用高通量测序技术分析比较组间瘤胃细菌结构与组成的差异性,并用实时荧光定量PCR技术对7种蛋白质分解菌进行定量分析和比较。结果表明:1)30只山羊对饲料氮利用率存在明显的个体差异,HNU组和LNU组的平均氮利用率分别为(56.68±5.54)%和(34.25±4.21)%,组间差异极显著(P<0.01)。2)HNU组和LNU组瘤胃微生物的结构在属水平上有明显差异,HNU组普雷沃氏菌属1(Prevotella 1)、解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)、p-1088-a5gutgroup的相对丰度显著低于LNU组(P<0.05),毛螺菌科XPB1014肠道群(Lachnospiraceae XPB1014group)、瘤胃球菌属1(Ruminococcus 1)、瘤胃球菌科UCG004(RuminococcaceaeUCG004)、瘤胃杆菌属(Ruminobacter)、FamilyⅩⅢUCG002、厌氧支原体属(Anaeroplasma)的相对丰度显著高于LNU组(P<0.05)。3)相关分析显示宿主氮利用率与Ruminococcus 1、Ruminobacter、Anaeroplasma的相对丰度呈显著正相关(P<0.05)。4)HNU组中溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibriofibrisolvens)、产琥珀酸丝状杆菌属(Fibrobacter succinogens)和瘤胃球菌属sp.HUN007(Ruminococcussp.HUN007)数量显著高于LNU组(P<0.05),而栖息瘤胃普雷沃氏菌(Prevotella ruminicola)、牛链球菌(Streptococcus bovis)、溶糊精琥珀酸弧菌(Succinivibrio dextrinisolvens)和黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)数量在2组间没有显著差异(P>0.05)。综上所述,不同氮利用率山羊瘤胃细菌的结构与组成存在显著差异。     

不同粗料组成对泌乳中后期奶牛瘤胃菌群与瘤胃发酵参数的影响

本研究旨在探讨燕麦干草组合过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸添加剂替代高质量苜蓿干草对奶牛瘤胃微生物菌群和原虫构成及其丰度、瘤胃发酵参数的影响,以降低奶牛养殖对苜蓿的依赖度,实现精准饲养和精细饲喂。选择45头健康的泌乳中后期荷斯坦奶牛,按照产奶量、胎次、泌乳天数相近的原则,分为3组,每组15头牛（每组15个重复,每个重复1头牛）,分别饲喂三种不同粗料组成的TMR。试验1组以燕麦干草组合过瘤胃赖氨酸、蛋氨酸添加剂部分替代高质量苜蓿干草,试验2组为苜蓿干草组,试验3组为燕麦干草组,预饲期7 d,试验期56 d。结果表明：（1）从门水平分析,三个试验组奶牛瘤胃液中主要菌门为拟杆菌门、厚壁菌门和纤维杆菌门。苜蓿组奶牛瘤胃中厚壁菌门丰度显著优于燕麦组（P <0.05）,过瘤胃氨基酸组与苜蓿组无显著差异（P> 0.05）;与苜蓿组相比,过瘤胃氨基酸组和燕麦组有提高拟杆菌门丰度的趋势。从属水平分析,普雷沃氏菌属的丰度最高,过瘤胃氨基酸组和燕麦组较苜蓿组有提高趋势,但未达显著水平（P> 0.05）;丁酸弧菌属丰度苜蓿组最高,显著高于燕麦组（P <0.05）,过瘤胃氨基酸组与苜蓿组并无显著差异...     

围产期饲粮中添加异位酸对奶牛瘤胃发酵参数、瘤胃微生物和生产性能的影响

【目的】试验旨在研究围产期饲粮中添加异位酸对奶牛瘤胃微生物群、产奶量、乳脂率和乳蛋白率的影响,为异位酸添加剂在奶牛生产中的合理使用提供理论依据。【方法】选取18头第3胎次、生产日期相近的围产期中国荷斯坦奶牛,随机分为3组(每组6个重复,每个重复1头):对照组(C组)饲喂基础饲粮,试验组奶牛在基础饲粮中分别添加30(A组)和60 mL/d异位酸(B组),预饲期10 d,正式试验从奶牛产前21 d开始至产后21 d结束。分别于产后10和21 d采集所有奶牛的乳样测定乳成分;产后21 d晨饲前使用瘤胃导管采集所有奶牛的瘤胃液,测定瘤胃发酵参数和微生物多样性。【结果】(1)A和B组奶牛的产奶量、乳脂率和乳蛋白率均显著高于C组(P<0.05)。(2)B组奶牛瘤胃乙酸和总挥发性脂肪酸(TVFA)显著高于C组(P<0.05)。(3) 3组奶牛的瘤胃微生物门水平主要优势菌群为Bacteroidota和Firmicutes, B组中Bacteroidota的相对丰度显著高于A和C组(P<0.05),而Firmicutes的相对丰度显著低于A和C组(P<0.05);瘤胃微生物属水平...     

热应激条件下荷斯坦奶牛后段肠道差异微生物分析

本试验旨在分析热应激条件下,热应激耐受奶牛和热应激易感奶牛后段肠道菌群组成的差异,寻找与热应激相关的后段肠道微生物,为利用饲养管理和遗传选择等手段提高奶牛耐热能力提供理论依据。选择体况相近且健康的1胎中国荷斯坦泌奶牛19头,利用奶牛夏季上午直肠温度(MRT)和下午直肠温度(ART)差值(RTD)将其分为热应激易感组(H组,10头)和热应激耐受组(L组,9头)。采用Illumina PE250测序平台测定两组个体粪便中细菌16S rDNA V3～V4区序列,利用生物信息学方法筛选两组个体的差异微生物。结果表明:①L组的Shannon指数和Chao1指数高于H组,但组间差异不显著(P0.05)。②在门水平,两组个体的厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度之和均占总菌的95%以上;在属水平,L组中YRC22和普雷沃氏菌属(Prevotella)的相对丰度显著高于H组(P0.05),且YRC22、Prevotella的相对丰度与ART、RTD、呼吸评分(RS)、直肠温度极值(RTR)及流涎评分(DS)等5项热应激相关指标均呈负相关关系。③与热应激相关的6项指标(MRT、ART、RTD、RS、DS、RTR)中,RS、DS和MRT在冗余分析(RDA)结果中R2较大,表明这3项指标与奶牛后段肠道微生物菌群相关程度较大。综上所述,热应激影响奶牛后段肠道菌群结构,Prevotella是热应激相关的后段肠道微生物。     

代乳粉对沂蒙黑山羊羔羊早期生长性能及其瘤胃微生物区系的影响

本试验旨在研究哺喂代乳粉对沂蒙黑山羊羔羊早期生长性能及其瘤胃微生物区系的影响。采用单因子试验设计,选用沂蒙黑山双胎羔羊36只,分为2组,每组18只羔羊。对照组(B组)羔羊哺喂母乳,试验组(R组)于10日龄开始哺喂代乳粉,试验期为75 d,在10、15、25、45和75日龄时随机称取3头羔羊空腹活体重,且屠宰后收集瘤胃内容物样品,采用IIIumina测序技术分析瘤胃细菌组成。结果表明:R组羔羊体重在15日龄时低于B组,且差异极显著(P<0.01),到75日龄时显著高于B组(P<0.05)。另外,R组15日龄时Alpha和Beta多样性与B组相比有显著差异(P<0.05)。在门水平上,R组厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度在25、45、75日龄时低于B组,其中25日龄时差异显著(P<0.05),与此相反,拟杆菌门(Bacteroides)相对丰度在25、45、75日龄时均显著高于B组(P<0.05),变形菌门(Proteobacteria)相对丰度在25、45、75日龄时显著低于B组(P<0.05)。在属水平上,R组普雷沃菌属(Prevotella)为优势菌属,15日龄时相对丰度高于B组(P>0.05),且在75日龄时显著高于B组(P<0.05);拟杆菌属(Bacteroides)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)相对丰度在25日龄时高于B组(P>0.05),而大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichla-shigella)相对丰度在15~25日龄呈下降趋势,到25日龄时低于B组(P>0.05)。综上,早期哺喂代乳粉影响羔羊体增重,而45日龄后获得与哺喂母乳羔羊一样的增重效果;25日龄后哺喂代乳粉羔羊瘤胃微生物区系的变化明显,其中拟杆菌门成为优势菌群,并且普雷沃菌属等有益菌相对丰度逐步增加,从而改善羔羊瘤胃微生物区系结构,有助于促进羔羊的生长。     

稳定和提高牛奶蛋白质含量的营养策略

乳腺是一个复杂的器官,组织和细胞类型繁杂,乳腺氨基酸代谢受到众多因素影响,如日粮组成、氨基酸成分、饲料添加剂、瘤胃功能等等。足量的比例平衡的氨基酸对奶牛营养具有重要意义,了解氨基酸的供应与平衡可以预测乳蛋白的产出。日粮蛋白质和氨基酸对乳蛋白含量与产量有重要影响。在大部分日粮条件下,蛋氨酸是第一限制性氨基酸,通过理化方法保护蛋氨酸过瘤胃可以改善蛋氨酸的生物有效性。此外,赖氨酸和支链氨基酸(异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸等)对于乳蛋白合成也很重要。当氨基酸不足以用于乳蛋白合成时,可从肽结合氨基酸库中释放。某些情况下,氨基酸平衡对乳蛋白合成的重要性更甚于日粮蛋白质的含量,适宜比例的必需氨基酸能增加乳蛋白合成,氨基酸平衡的改善可促进乳蛋白合成,提高奶产量。当日粮粗饲料质量较差时,可溶性碳水化合物可能成为瘤胃微生物蛋白质合成的限制因素,导致乳蛋白前体物数量下降。需要同时优化瘤胃内微生物蛋白质合成和适宜补充氨基酸,才能满足乳蛋白合成的需要。     

海带粉对饲喂高精料饲粮奶牛瘤胃发酵参数和菌群结构的影响

本试验旨在探究海带粉作为饲料原料对饲喂高精料饲粮奶牛瘤胃发酵参数及菌群结构的影响。试验选用体重为(605±36)kg的健康泌乳中后期荷斯坦奶牛15头,随机分为3组,每组5头。采用随机试验设计,3组奶牛分别饲喂45%低精料饲粮、55%高精料饲粮和55%高精料+5%海带粉饲粮。试验期为35d,于试验末对晨饲前奶牛经口腔采集瘤胃液,测定其pH,氨态氮、微生物蛋白、挥发性脂肪酸浓度和菌群结构。结果显示:1)相比55%高精料饲粮,在55%高精料饲粮中添加5%海带粉后,瘤胃中pH显著升高(P<0.05),氨态氮和微生物蛋白的浓度显著降低(P<0.05),总挥发性脂肪酸的浓度以及挥发性脂肪酸中丁酸、异丁酸和异戊酸的比例显著增加(P<0.05)。2)在55%高精料饲粮中添加5%海带粉降低了样本独有的操作分类单元(OUT)数量,但对瘤胃细菌α多样性的影响不显著(P>0.05)。在门水平上,与44%低精料饲粮相比,55%高精料饲粮显著增加了瘤胃中放线菌门的相对丰度(P<0.05),显著降低了瘤胃中SR1_Absconditabacteria的相对丰度(P<0.05);而在55%高精料饲粮中添加5%海带粉后,瘤胃中拟杆菌门的相对丰度显著降低(P<0.05),瘤胃中厚壁菌门的相对丰度显著增加(P<0.05),同时进一步显著增加了瘤胃中放线菌门的相对丰度(P<0.05)。在属水平上,相对于45%低精料饲粮,55%高精料饲粮显著增加了瘤胃中瘤胃球菌属2(Ruminococcus_2)和毛螺菌科NK3A20类群(Lachnospiraceae_NK3A20_group)的相对丰度(P<0.05),显著降低了瘤胃中普雷沃氏菌属1(Prevotella_1)和普雷沃氏菌科UCG-003(Prevotellaceae_UCG-003)的相对丰度(P<0.05);在55%高精料饲粮中添加5%海带粉后,进一步显著降低了瘤胃中Prevotella_1的相对丰度(P<0.05),并显著增加了瘤胃中Ruminococcus_2的相对丰度(P<0.05)。综上可见,在55%高精料饲粮中添加5%的海带粉可以改善饲喂高精料饲粮奶牛的瘤胃发酵环境,调整瘤胃菌群结构,对瘤胃细菌多样性的影响较小。     

蛋白质数量和降解性对奶牛氮利用率的影响

泌乳早期，奶牛需要大量的粗蛋白(CP)，含氮(N)化合物流入小肠的数量受瘤胃中日粮蛋白质降解和微生物蛋白质合成程度的影响。瘤胃合成的微生物蛋白质数量不足以满足高产牛的氨基酸需要量。因此，提高牛奶生产所需氨基酸供给的常见措施是饲喂瘤胃降解性低的补充蛋白质。本试验目的是，确定日粮中蛋白质数量和降解性对泌乳奶牛养分消化、微生物蛋白质合成和养分流入小肠的影响。     

提高夏季奶牛生产性能的营养调控研究

为了研究通过营养调控措施提高夏季奶牛的生产性能,选择体况、胎次、产犊时间、产奶量相近的泌乳盛期荷斯坦奶牛,随机分成4组,每组5头。试验1组添加过瘤胃氨基酸(赖氨酸+蛋氨酸)100g/头·d,试验2组每日添加过瘤胃脂肪酸钙300g/头·d,试验3组每日添加过瘤胃氨基酸(赖氨酸+蛋氨酸)100g/头·d和过瘤胃脂肪酸钙300g/头·d,对照组不添加添加剂,试验期30d。结果表明:奶牛日粮中添加过瘤胃氨基酸具有提高干物质采食量、产奶量的趋势,显著提高乳蛋白含量(P0.05);添加过瘤胃脂肪酸钙具有减少采食量的趋势,对奶牛泌乳性能影响不大;奶牛日粮中同时添加过瘤胃氨基酸和过瘤胃脂肪酸钙可以显著提高产奶量和乳蛋白含量(P0.05),建议夏季奶牛日粮可以同时添加过瘤胃氨基酸和过瘤胃脂肪酸钙。     

发酵玉米蛋白粉对奶牛瘤胃体外发酵特性及微生物菌群的影响

本试验旨在研究全混合日粮(TMR)中添加发酵玉米蛋白粉(fermented corn gluten meal,FCGM)对奶牛瘤胃体外发酵特性及微生物菌群的影响。选用3头体重(600±25)kg,安装永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,发酵底物为TMR,分为对照组和3个试验组,各组分别在发酵液中添加0、0.3、0.6、0.9g/L FCGM(干物质基础),每个处理3个重复。记录体外发酵12、24、36和48h产气量,测定体外发酵12、24和48h发酵液pH、体外干物质消失率(IVDMD)、纤维素酶活性、氨态氮(NH3-N)、挥发性脂肪酸(VFA)和菌体蛋白浓度,并测定体外发酵24h发酵液中瘤胃微生物菌群相对丰度。结果显示:(1)添加不同水平FCGM组的体外产气量(除12h外)、慢速产气部分、潜在产气部分和有效产气速率均显著或极显著高于对照组(P0.05;P0.01);(2)与对照组相比,添加不同水平FCGM处理组的发酵液pH显著或极显著低于对照组,纤维素酶活性、菌体蛋白、挥发性脂肪酸、氨态氮含量和体外干物质消失率均显著或极显著升高(P0.05;P0.01),且0.9g/L FCGM组达到最高。(3)添加0.6和0.9g/L FCGM组发酵液中白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、产琥珀酸丝状杆菌、牛链球菌、普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、嗜淀粉瘤胃杆菌、真菌和原虫相对丰度均显著高于对照组(P0.05),且0.9g/L FCGM组达到最高,而产甲烷菌相对丰度显著低于对照组(P0.05),且0.9g/L FCGM组达到最低。综上所述,TMR中添加FCGM可提高体外发酵产气量,增加发酵液内纤维素酶活性、VFA、NH3-N及菌体蛋白含量,提高瘤胃内某些纤维降解菌、蛋白降解菌、淀粉降解菌、真菌和原虫相对丰度,降低产甲烷菌相对丰度,调节瘤胃微生物菌群结构,改善瘤胃发酵,其中以添加0.9g/L FCGM为宜。     

日粮硝酸钾添加量对湖羊瘤胃细菌群落结构的影响

试验旨在研究湖羊采食高剂量硝酸钾日粮的瘤胃细菌群落结构的变化规律。采用高通量测序和RT-PCR方法,以不添加硝酸钾为对照,研究了日粮添加6、12、18、24 g/d和30 g/d硝酸钾的瘤胃细菌多样性、群落结构和硝酸盐还原菌相对丰度。结果表明,30 g/d以内的硝酸钾剂量不影响瘤胃细菌群落的丰度和多样性。拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门是优势菌群,12 g/d和18 g/d的日粮硝酸钾显著增加了拟杆菌门和普雷沃氏菌属的相对丰度(P<0.05),但随着硝酸钾剂量的升高,细菌相对丰度下降。日粮添加30 g/d以内硝酸钾不影响反刍兽新月单胞菌的相对丰度,但显著升高胎儿弯曲杆菌的相对丰度(P<0.05)。湖羊瘤胃细菌群落结构与日粮硝酸钾含量相关。     

基于16S rRNA基因序列分析梅花鹿瘤胃细菌多样性

本试验旨在对以柞树叶为主要粗饲料来源的梅花鹿瘤胃细菌多样性进行分析。提取瘤胃微生物基因组DNA,扩增细菌16S rRNA基因,构建16S rRNA基因克隆文库,分析梅花鹿瘤胃细菌区系组成。结果表明:1)试验共得到107个非嵌合体16S rRNA基因序列。按照97%序列相似性,划分为22个分类操作单元(OTUs)。其中91个序列(10个OTUs,85%总克隆序列)与已培养菌序列相似性≥97%,13个序列(10个OTUs,12.2%总克隆序列)与已培养菌序列相似性为90%~97%,其余序列相似性<90%。87.9%序列与普雷沃氏菌属(Prevotella spp.)相似。2)系统发育分析表明,梅花鹿瘤胃细菌由厚壁菌门和拟杆菌门组成。由结果可知,以富含单宁的柞树叶为主要粗饲料来源的梅花鹿的瘤胃中,普雷沃氏菌属是优势细菌,而牛、羊瘤胃中常见的纤维素降解菌未检测到,这可能与饲料中单宁含量高有关。     

酿酒酵母培养物替代抗生素对断奶仔猪生长性能、养分消化率及盲肠微生物区系的影响

本试验旨在研究酿酒酵母培养物替代抗生素对断奶仔猪生长性能、养分消化率以及盲肠微生物区系的影响。试验选用体重相近的28日龄断奶仔猪180头,随机分成3组,每组4个重复,每个重复15头仔猪。对照组饲喂基础饲粮,抗生素组在基础饲粮的基础上添加75 g/t金霉素+50 g/t吉他霉素+10 g/t维吉尼亚霉素,酿酒酵母培养物组在基础饲粮的基础上添加5 kg/t的酿酒酵母培养物。试验期38 d。结果显示:1)酿酒酵母培养物组断奶仔猪平均日增重显著高于对照组(P0.05),料重比显著低于对照组(P0.05),且与抗生素组相比没有显著性差异(P0.05)。2)酿酒酵母培养物组的粗蛋白质、粗脂肪和磷的表观消化率均显著高于对照组(P0.05),且与抗生素组相比没有显著性差异(P0.05)。3)与对照组相比,饲粮添加酿酒酵母培养物和抗生素对断奶仔猪盲肠微生物多样性均没有显著性影响(P0.05),但是均可以影响断奶仔猪盲肠微生物的菌群丰度。其中,对照组瘤胃球菌科UCG-005(Ruminococcaceae UCG-005)的相对丰度显著高于抗生素组和酿酒酵母培养物组(P0.05)。而与对照组相比,饲粮添加酿酒酵母培养物显著降低了螺旋体门(Spirochaeates)的相对丰度(P0.05),而饲粮添加酿酒酵母培养物和抗生素均显著降低了克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae R-7 group)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)和密螺旋体属2(Treponema 2)的相对丰度(P0.05),饲粮添加酿酒酵母培养物组有提高普雷沃氏菌属2(Prevotella 2)(P=0.064)、普雷沃氏菌属7(Prevotella 7)(P=0.058)以及普雷沃氏菌属9(Prevotella 9)(P=0.072)相对丰度的趋势。与抗生素组相比,饲粮添加酿酒酵母培养物有提高普雷沃氏菌属7相对丰度的趋势(P=0.072)。与抗生素组和对照组相比,酿酒酵母培养物组四大主菌门的总相对丰度显著提高(P0.05)。综上所述,饲粮添加酿酒酵母培养物能够提高断奶仔猪的生长性能,降低腹泻率,提高养分消化率,改善盲肠微生物的菌群丰度,降低肠道致病菌的丰度,达到与添加抗生素相似的饲喂效果。