苏子油对瘤胃体外发酵模式、脂肪酸组成及甲烷生成的影响

为探讨苏子油对瘤胃体外发酵的影响,采用人工瘤胃技术分析不同添加水平的苏子油对瘤胃发酵模式、发酵参数和瘤胃脂肪酸代谢的影响.结果表明:添加不同剂量苏子油对发酵液pH值和氨氮(NH3-N)含量无显著影响(P0.05);与对照相比较,随着苏子油添加量的增加干物质降解率、中性洗涤纤维降解率、酸性洗涤纤维降解率、发酵底物单位产气量显著降低(P0.05),甲烷产量呈下降趋势(P0.05);对TVFA无显著影响(P0.05),丙酸含量显著增加(P0.05),乙酸含量和乙酸丙酸比例显著降低(P0.05);C18:1、c9,t11-CLA和总的长链脂肪酸浓度均明显升高(P0.01).表明在粮中添加一定量的苏子油,可改变瘤胃发酵类型、降低甲烷产量、调节瘤胃液脂肪酸组成.     

高油玉米秸秆青贮发酵动态及青贮浸提液对活体外瘤胃发酵的影响

通过研究高油玉米秸秆青贮发酵过程中营养成分和发酵参数变化的动态(试验1),以及青贮浸提液对活体外瘤胃发酵的影响(试验2),初步探明导致高油玉米秸秆青贮提高瘤胃发酵程度的因素。试验1结果显示发酵1周内,可溶性糖损失50%以上,pH降到4.0以下;乳酸含量在6周内逐步升高,而后保持不变,其他营养成分保持稳定;试验2结果表明,添加青贮浸提液后与对照组相比,最大产气量显著增加(P<0.000 1),产气速度加快(P<0.000 1),产气延滞期缩短(P=0.000 8)。其中青贮浸提液灭菌处理与否不影响产气动态参数。添加2种青贮浸提液会导致活体外人工瘤胃发酵pH显著降低(P<0.000 1)。对照组活体外瘤胃发酵液中乙酸摩尔分数最低(67.79%),其次为添加未处理浸提液组(78.48%)和灭菌浸提液组(80.19%),并且3个处理组差异显著(P<0.000 1)。丙酸摩尔分数也差异显著(P<0.000 1),其中对照的丙酸摩尔分数最高,达到21.76%,而其他2个处理组分别为8.81%和6.84%。对照组中异丁酸和异戊酸的摩尔分数均最高,分别为0.66%和0.85%。结果表明,高油玉米秸秆青贮在1周内发酵过程变化很大,发酵6周后,进入稳定阶段。添加青贮浸提液影响活体外瘤胃发酵模式,高油玉米秸秆青贮浸提液的营养成分可能是影响瘤胃微生物发酵的主要因素。     

外源性纤维素酶对Rusitec系统发酵微生物生长和高饲草日粮瘤胃发酵的影响

运用Rusitec系统进行两种发酵试验,研究两种外源性纯化纤维素酶对瘤胃微生物生长和干草精料比为70:30(以干物质计)的底物发酵的影响。对照组:底物喷洒缓冲液,pH为6.5;试验组:底物在贮存于发酵罐前24 h,添加纤维素酶,一种来源于木霉属A405(Trichoderma longi- brachiatum)(TRI)、另一种来源于黑曲霉(ASP),或者按1:1比例配置的两种纤维素酶混合物(MIX)。葡聚糖内切酶的添加水平为30U·g~(-1)底物干物质。用葡聚糖内切酶处理底物,极显著减少底物中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维含量(P<0.001到P=0.002);极显著加快发酵6 h和24 h时,干物质、中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维降解(P<0.001到P= 0.004):但对发酵48 h时干物质、中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维没有影响。日挥发性脂肪酸(VFA)产量极显著增加(P= 0.004),TRI.ASP和MIX分别提高15%,9%和15%;其中一半是由于醋酸盐产量增加。各纤维素酶处理组,甲烷产量极显著增加(P=0.009),但对甲烷和挥发性脂肪酸比率都没有显著影响(P=0.70)。采用~(15)N作为微生物标记,测定固体结合微生物日流量,各处理间没有显著差异(P=0.80)。虽然TRI和MIX组,液体结合微生物日流量和发酵48h后固体残渣中微生物氮(N)比率(P<0.05)显著增加,但是在ASP组没有显著变化(分别为:P=0.92,P=0.95)。结果显示:TRI和MIX处理通过提高底物纤维降解,提高体外发酵、挥发性脂肪酸产量和瘤胃微生物生长。在大多数被测变量中,TRI处理和MIX处理差异不显著,这揭示运用两种外源纤维素酶混合物处理底物并不能进一步提高TRI处理的作用。     

银杏叶提取物对山羊瘤胃液体外发酵及微生物蛋白产量的影响

以3头安装永久性瘤胃瘘管的山羊为试验动物,以纯淀粉、纤维素和酪蛋白为底物,银杏叶提取物在瘤胃液发酵底物中的浓度设0(对照组)、0.25%、0.50%、0.75%、1.00% 5个水平,利用人工瘤胃体外培养法,通过测定瘤胃液氨态氮(NH3-N)浓度、pH值、微生物蛋白产量和纤维素降解率4个指标,探讨银杏叶提取物对瘤胃液发酵及瘤胃微生物蛋白产量的影响.结果表明: 银杏叶提取物对瘤胃液的pH值影响不大,可降低NH3-N浓度,增加微生物蛋白产量,降低纤维素降解率;银杏叶提取物的最佳添加量为0.50%.     

氢氧化钙处理对甘蔗渣化学成分及瘤胃发酵参数的影响

采用化学分析、活体外人工瘤胃产气量法和两步法,研究氢氧化钙处理(0、2%、4%、6%和8%(占干物质质量分数,下同))对甘蔗渣化学成分和活体外发酵参数的影响,确定提高营养价值幅度最大时的添加剂量。结果表明:随氢氧化钙添加水平的提高,甘蔗渣干物质中中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和木质素含量呈二次曲线规律显著降低(P<0.05),到8%添加量时,3者分别减少了23、5和7个百分点,钙和粗灰分含量呈二次曲线规律显著提高(P<0.05);同时,DM、NDF消化率、96 h产气量和总挥发酸(VFA)产量也显著增加(P<0.05),DM和NDF消化率都达到了60%。综合数学模型求导得出本试验结论:氢氧化钙添加水平在5.1%~6.5%范围内提高甘蔗渣干物质和细胞壁消化率的幅度最大,最为有效地提高了发酵程度。     

瘤胃细菌、原虫和真菌降解植物细胞壁的相对贡献及其互作

采用体外产气量法 ,以球磨与未球磨玉米秸细胞壁为底物 ,对瘤胃微生物不同区系降解植物细胞壁的相对贡献和发酵特征进行了研究。用化学试剂和抗生素来分离瘤胃细菌、原虫和真菌 ,并设计下列微生物区系 :全瘤胃液 (WRF)、细菌 (B)、原虫 (P)、真菌 (F)、细菌 +原虫 (B +P)、细菌 +真菌 (B +F)、原虫 +真菌 (P +F)和负对照(CON)。结果表明 ,细胞壁经球磨后可以显著提高瘤胃微生物的产气量和降解率 (P <0 .0 1) ,但不改变发酵类型 ;不同微生物区系的产气量和降解率具有极显著的差异 (P <0 .0 1) ,WRF的产气量和降解率最高 ,其次是混合培养(B +P、P +F、B +F) ,而单培养 (B、P、F)的最低 (P <0 .0 1)。结果说明植物细胞壁在瘤胃内的降解是在细菌、原虫和真菌的协同作用下完成的 ,对植物细胞壁的降解程度可能不是某一种或二种微生物所能及第的。B +P的产气量和降解率仅次于WRF ,表明瘤胃细菌和原虫在降解植物细胞壁过程中存在协同效应 ,对细胞壁降解的贡献率较大。另外 ,随着产气量和降解率的提高 ,发酵液的pH值降低、总VFA、氨态氮和甲烷气体的含量升高 ,进一步证明植物细胞壁的发酵程度提高了。     

3种挥发油对肉牛体外瘤胃发酵、甲烷生成和微生物种群的影响

为研究不同挥发油对肉牛体外瘤胃发酵及微生物种群的影响,试验首先分析了不同水平的大蒜油、肉桂油和牛至油对瘤胃产气量及甲烷生成的影响,并筛选可降低甲烷生成量、但产气量变化不显著的挥发油添加水平(即大蒜油50 mg/L、肉桂油100 mg/L和牛至油200 mg/L)。进一步分析不同挥发油处理对瘤胃液p H值、VFA、NH_3-N和MCP浓度等发酵参数以及微生物种群数量的影响。结果显示:除了200 mg/L牛至油使VFA显著下降外(P0.05),其余的p H值、挥发性脂肪酸、NH_3-N和微生物粗蛋白浓度等发酵参数变化不显著(P0.05);上述剂量的3种挥发油对真菌和原虫影响不显著(P0.05),对古菌抑制极显著(P0.01)。所以,大蒜油、肉桂油和牛至油可以有效的降低瘤胃的甲烷产量而不影响其发酵,具有开发反刍动物瘤胃降甲烷微生态制剂的潜在应用价值。     

籽粒含油量的选择轮次对BHO群体高油玉米的化学成分、活体外消化率和发酵参数的影响

在北农大高油(BHO)玉米群体的16个选择轮次中隔轮选取籽粒样品为试验材料,利用活体外人工瘤胃产气量方法,研究HOC籽粒含油量的选择进程对BHO群体籽粒的化学组成、活体外干物质和淀粉消化率以及瘤胃发酵参数的影响。BHO群体的籽粒含油量从第2轮的6.84%提高至第16轮的13.20%,分别与籽粒淀粉和蛋白质含量呈现显著的负相关(r=-0.84,P<0.001)和正相关(r=0.74,P<0.001)。随着含油量选择进程的提高,HOC籽粒的活体外产气速度和淀粉消化率线性增加(P<0.001),这可能源于BHO群体的淀粉结构随含油量选择进程发生了改变。理论最大产气量和活体外干物质消化率随含油量选择轮次的提高而线性降低(P<0.001)。活体外发酵6 h的pH、总挥发酸(mmol/L)和丙酸比例(%)线性提高(P<0.001),乙酸和丁酸的比例线性下降(P<0.001)。活体外发酵24 h以后,不同选择轮次间的各项发酵参数均无显著差异。     

不同三聚氰胺添加量对高精混合饲料体外瘤胃发酵理化指标的影响

采用短期人工瘤胃发酵结合持续动态累积产气量记录技术,分析评价了不同三聚氰胺添加剂量对瘤胃微生物体外发酵的影响。采集西门塔尔×鲁西黄牛杂交肉牛瘤胃液,以高精饲料为底物,发酵72 h后测定对照组(0mg/kg)及试验组(2、6、18、54、162和486 mg/kg)的发酵液理化指标和发酵气体组合等。结果表明,添加2和6mg/kg三聚氰胺便可显著降低NH3-N、氨基酸态氮的产量(P<0.05),同时会显著降低挥发性脂肪酸产量(P<0.05),但对各脂肪酸组分含量影响不大,三聚氰胺可不同程度降低发酵总产气量,同时显著提高甲烷产生比例(P<0.05)。以上结果表明添加三聚氰胺,对NH3-N及氨基酸态氮的产生没有影响,结合挥发性脂肪酸指标可以看出其对微生物的代谢活动具有抑制作用,此外,它还促进了温室气体甲烷的产生,不仅浪费了饲料能量且不利于环境保护,因此,三聚氰胺不适宜作为反刍动物的非蛋白氮饲料添加剂。     

利用批次培养法研究植物精油对瘤胃体外发酵的影响

采用4×5二因子试验设计,研究肉桂油和留兰香油对瘤胃体外发酵和饲粮降解参数的影响.结果表明:随发酵时间的延长,添加0、100、500mg/L发酵液的肉桂油和留兰香油处理组的氨态氮(NH3-N)浓度持续升高,添加1 500mg/L处理组的NH3-N浓度几乎没有变化,而添加500、1 500mg/L肉桂油处理组的微生物蛋白(MCP)浓度先下降后上升.与对照组相比,添加100mg/L留兰香油处理组的MCP浓度有升高的趋势,添加1 500mg/L留兰香油却降低了MCP浓度(P<0.05).添加100mg/L留兰香油处理组在发酵后期(48、72h)总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸和丙酸的浓度显著升高(P<0.05),而添加500、1 500mg/L肉桂油和留兰香油处理组的TVFA、乙酸和丙酸浓度均显著下降(P<0.05).分别添加500、1 500mg/L这2种植物精油处理组的体外干物质降解率(IVDMD)显著下降(P<0.05).综合分析,肉桂油和留兰香油的添加量为100mg/L时有利于调控瘤胃微生物发酵,当添加剂量大于500mg/L时对瘤胃发酵不利.     

Effect of some steroid compounds on ovine rumen function

(i) Stilbestrol (10 or 20 ppm) increased cellulose digestion by ovine rumen microorganisms in vitro and in vivo but could not be tolerated by wethers at these high levels. (ii) Cholesterol and estrone increased cellulose digestion by rumen microorganisms in vitro (8).     

瘤胃厌氧真菌和细菌对木质素含量不同底物的发酵特性

利用体外发酵法研究了瘤胃厌氧真菌和细菌对木质素含量不同底物(黑麦草叶、黑麦草茎、稻草秸、花生壳,木质素含量依次上升)的发酵特性.结果表明:瘤胃厌氧真菌体外发酵不同底物时的96 h累积产气量、底物干物质消失率和纤维素消失率差异均不显著,瘤胃细菌体外发酵时的干物质消失率和纤维素消失率均随底物木质素含量的上升而显著下降(P<0.05).此外,各真菌培养组96 h发酵液中,稻草秸组的木聚糖酶酶活力显著高于黑麦草叶和黑麦草茎(P<0.05),发酵相同底物时,真菌产生的木聚糖酶酶活力是羧甲基纤维素酶酶活力的23-65倍.各细菌培养组96 h发酵液中,黑麦草叶和黑麦草茎的木聚糖酶和羧甲基纤维素酶酶活力显著高于稻草秸(P<0.05).     

Initial detection of the quorum sensing autoinducer activity in the rumen of goats in vivo and in vitro

Quorum sensing(QS) is a type of microbe-microbe communication system that is widespread among the microbial world, particularly among microorganisms that are symbiotic with plants and animals. Thereby, the cell-cell signalling is likely to occur in an anaerobic rumen environment, which is a complex microbial ecosystem. In this study, using six ruminally fistulated Liuyang black goats as experimental animals, we aimed to detect the activity of quorum sensing autoinducers(AI) both in vivo and in vitro and to clone the lux S gene that encoded autoinducer-2(AI-2) synthase of microbial samples that were collected from the rumen of goats. Neutral detergent fiber(NDF) and soluble starch were the two types of substrates that were used for in vitro fermentation. The fermented fluid samples were collected at 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 36, and 48 h of incubation. The acyl-homoserine lactones(AHLs) activity was determined using gas chromatography-mass spectrometer(GC-MS) analysis. However, none of the rumen fluid extracts that were collected from the goat rumen showed the same or similar fragmentation pattern to AHLs standards. Meanwhile, the AI-2 activity, assayed using a Vibrio harveyi BB170 bioassay, was negative in all samples that were collected from the goat rumen and from in vitro fermentation fluids. Our results indicated that the activities of AHLs and AI-2 were not detected in the ruminal contents from six goats and in ruminal fluids obtained from in vitro fermentation at different sampling time-points. However, the homologues of lux S in Prevotella ruminicola were cloned from in vivo and in vitro ruminal fluids. We concluded that AHLs and AI-2 could not be detected in in vivo and in vitro ruminal fluids of goats using the current detection techniques under current dietary conditions. However, the microbes that inhabited the goat rumen had the potential ability to secrete AI-2 signaling molecules and to communicate with each other via AI-2-mediated QS because of the presence of lux S.     

瘤胃微生物降解纤维素的研究进展

综述了不同的瘤胃微生物降解纤维素的相对贡献和发酵特征,说明纤维素在瘤胃内的降解是在细菌、原虫和真菌的协同作用下完成的.     

稻秸菌糠的营养成分及其瘤胃体外发酵特性

选取平菇六月灰(PoL)、大毛木耳(AhI)、茶树菇(Aa)共3种食用真菌接种于稻秸混合基质,进行20 d发酵培养,长满菌丝后收集稻秸菌糠(菌菇菌糠一体)进行常规营养成分测定及采集山羊瘤胃食糜液,开展为期72 h瘤胃体外发酵特性分析,探究不同食用真菌发酵处理对稻秸营养成分和瘤胃体外发酵特性的影响。结果表明：PoL和AhI组粗蛋白质(CP)质量分数显著高于Aa组的,AhI和Aa组中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)质量分数显著低于PoL组的;PoL组瘤胃体外发酵甲烷、氢气及72 h总产气量、干物质降解率和总挥发性脂肪酸浓度均显著高于其他2组的,PoL组瘤胃体外发酵液pH显著低于其他2组的。由此得出,PoL稻秸处理组的CP质量分数较高,相比发酵前栽培料NDF和ADF降解程度较低,但体外发酵特性均优于另外2种真菌处理组,实际生产中可采用PoL发酵稻秸提高其饲用价值。     

相同亚油酸水平日粮对绵羊瘤胃液和血液脂肪酸组成的影响

为提高反刍动物产品中CLA含量寻找植物油的有效添加模式,研究以植物油调控的相同亚油酸水平日粮对绵羊瘤胃液脂肪酸动态变化和血浆脂肪酸组成的影响.选取4只雄性、健康安装有永久性瘤胃瘘管的成年绵羊(东北半细毛羊×陶赛特羊),体重(40±1 kg),采用4×4拉丁方试验设计,研究不添加油脂组(CK组)、添加4％花生油(PO组)...     

鱼油对瘤胃培养液中共轭亚油酸和氢化中间产物累积的影响

试验采用批次培养法研究了体外条件下添加鱼油对山羊瘤胃培养液中共轭亚油酸及氢化中间产物累积规律的影响,鱼油的添加量为50 mg·瓶-1.结果表明,鱼油组c9,t11-CLA含量始终显著高于对照组(P＜0.05),且在培养8 h含量达到最高,为6.05 mg·g-1干物质;t10,c12-CLA含量低于对照组,但是差异不显...     

纤维素酶来源对粗饲料体外发酵特性及甲烷产量的影响

采用体外发酵技术研究了瘤胃真菌、长柄木霉和李氏木霉三种来源纤维素酶在4种活性水平(0 IU/kg DM、1200 IU/kg DM、3700 IU/kg DM、6700 IU/kg DM)下对粗饲料体外发酵特性及甲烷产量的影响。结果表明:粗饲料添加来源于李氏木霉的纤维素酶时,48h、72h产气量及最大产气量显著低于来源于瘤胃真菌和长柄木霉组及对照组。粗饲料添加来源于瘤胃真菌,李氏木霉和长柄木霉来源的纤维酶时各时间点干物质平均消失率比对照组分别高15%(P<0.001),20%(P<0.001)和6.8%(P<0.05)以上。干物质消失率随纤维素酶添加水平的增加呈三次曲线(P<0.01)增加,酶的添加量为1200 IU/kg DM时48h及72h干物质平均消失率达到最高。添加瘤胃真菌及李氏木霉来源纤维素酶时,粗饲料甲烷产量显著(P<0.001)低于对照组和长柄木霉组。各时间点粗饲料甲烷产量随酶添加水平的增加呈三次曲线降低(P<0.001)。结论认为:添加纤维素酶虽然对产气量的影响不明显,但可提高粗饲料干物质消失率及降低甲烷产量,纤维素酶的来源可影响粗饲料的发酵特性。