干草产品防霉剂的研究进展

随着我国农业产业结构的不断调整和"粮改饲"试点工程的不断推进,干草产品的市场逐渐活跃,而干草产品在贮藏过程中面临的最大问题则是霉变问题,添加防霉剂被认为是目前最简便和有效的措施。因此,开发高效、安全、无毒、来源广泛的干草防霉剂产品的市场前景极为广阔,文章从干草产品霉变条件、防霉剂作用机理、防霉剂种类及适宜添加量三个方面的国内外研究进展进行综述。     

外源纤维素酶对发酵全混合日粮营养价值、发酵品质和酶活性的动态影响

本试验旨在探究外源纤维素酶(EFE)添加到发酵全混合日粮(FTMR)中对其营养价值、发酵品质和酶活性的影响,并找出适宜添加水平。采用完全随机试验设计,设置5个纤维素酶添加水平(0、0.4、0.8、1.6、3.2 g·kg^-1 DM),分别测定底物发酵的第7、14、35、49、70天的概略养分、可溶性碳水化物(WSC)、发酵参数和4种酶活力。结果表明,1)纵向看,随发酵时间的延长,底物的干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和可溶性碳水化合物含量,以及4种酶活力均呈显著下降趋势(P<0.05),而乙酸含量则呈显著上升趋势(P<0.05)。2)横向看,随着EFE添加量的提高,发酵一定时间后, DM、NDF、ADF和WSC含量以及pH值、氨态氮含量、羧基肽酶活力和酸性蛋白酶活力呈显著下降趋势(P<0.05),而乙酸含量、纤维素酶活力、和木聚糖活力呈上升趋势(P<0.05),发酵第35天后趋于稳定,0.8和1.6 g·kg^-1 EFE添加组表现出较低的pH值、NDF含量和ADF含量(P<0.05),以及较高的纤维素酶和木聚糖酶活力(P<0.05);由此,本试验发现,添加EFE可促进FTMR中纤维类物质的降解、有机酸的积累和自身纤维类物质的酶活力,抑制羧基肽酶活力和酸性蛋白酶活力,减少蛋白质的损失,且存在添加剂量效应,适宜添加量为0.8~1.6 g·kg^-1 DM。     

体外产气法研究不同NFC/NDF底物条件下外源纤维素酶的适宜添加水平

本试验旨在利用体外产气法研究不同非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维(non-fiber carbohydrates/neutral detergent fiber, NFC/NDF)的底物条件下外源纤维素酶(exogenous fibrolytic enzymes, EFE)对底物产气、降解和发酵特性的影响,找出不同底物条件下适宜的EFE添加水平。采用2×5交叉分组试验设计,5个NFC/NDF底物水平 (0.85、1.02、1.19、1.36和1.53)分别添加5种水平的EFE(0, 2, 4, 8 和16 mg/g DM)进行体外发酵。结果表明,1)不同NFC/NDF底物和EFE水平对体外总产气量(GP₄₈)和产气参数(b、c和L)均有显著的影响(P<0.05),且两因素互作显著(P<0.05);底物1中, GP₄₈、b和c值随EFE剂量的增加显著地线性和二次提高(P<0.05),其中以16 mg/g 水平组较高,L值则呈相反趋势;底物2~4中,GP₄₈、b和c值随EFE剂量增加显著地二次提高(P<0.05),其中以4 mg/g 水平组较高。2)不同底物对干物质消失率(DMD)、酸性洗涤纤维降解率(ADFD)、中性洗涤纤维降解率(NDFD)和氮降解率(ND)均有显著的影响(P<0.05),除ND外,EFE水平的添加效应呈现相似结果;底物1条件下,随着EFE添加剂量的提高,DMD、ADFD和NDFD显著地线性提高(P<0.05),其中均以16 mg/g组最高(P<0.05);而底物2~4中则以4 mg/g组最高(P<0.05)。3)不同NFC/NDF底物和EFE水平对瘤胃发酵参数均有显著影响(P<0.05),除丙酸外,两种因素对其他指标的互作效应均显著(P<0.05);在底物1~4条件下,随着EFE添加剂量的提高,除丙酸以外的其他发酵参数显著地线性和二次提高或降低(P<0.05);底物1中,对照组pH值、氨态氮含量和丁酸摩尔浓度显著高于4、8和16 mg/g组(P<0.05),相反,16 mg/g组的总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸摩尔浓度和乙酸∶丙酸值较高;底物2~4条件下,pH值和氨态氮含量以4 mg/g组较低,而TVFA、乙酸摩尔浓度和乙酸∶丙酸值则呈相反的趋势。4)NFC/NDF=1.53时,添加EFE对体外产气参数、降解特性和发酵特性均无显著影响(P>0.05)。由此,本试验发现,NFC/NDF底物影响了EFE的添加效应,NFC/NDF=0.85时,16 mg/g EFE水平组有较好纤维降解效果;NFC/NDF分别为1.02、1.19和1.36时,EFE最适添加剂量为4 mg/g;NFC/NDF=1.53时,底物中添加EFE没有正面效应。     

利用体外产气法和CNCPS法对不同生育期虉草营养价值的评价研究

为了评定不同生育期虉草的营养价值,分析体外产气法和CNCPS法两种营养评价方法的相关性。采用体外产气法测定抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期4个生育期虉草的体外发酵产气量、发酵参数(a、b、c)、DM消化率、NDF和ADF降解率,用康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)分析方法测定相应组分,评价其营养价值,并比较研究两种方法评价结果的相关性。结果表明,体外发酵至72 h结束,累计总产气量和产气参数a以开花期最高(122.68 和4.46 mL),显著高于各组(P<0.05),且从抽穗期、灌浆期、乳熟期有降低的趋势;抽穗期和开花期的DM消化率、NDF和ADF降解率分别显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05)。随着虉草生育期的延长,CP和SOLP呈递减趋势,即抽穗期和开花期显著高于灌浆期和乳熟期(P<0.05);NDF、ADF和ADL呈递增趋势,但NDFIP、ADFIP呈递减趋势。灌浆期和乳熟期的CHO含量显著高于抽穗期和开花期(P<0.05),而CA和CNSC含量则相反,且CC含量同样以灌浆期与乳熟期较高;蛋白质组分中,PA与CA及CC与PC组分呈现同样的趋势。虉草CNSC、CA、CB₁、CB₂、PA、PB₃组分含量与不同时间点产气量呈显著或极显著的相关性(P<0.05或P<0.01)。因此,开花期虉草营养价值最高,其次为抽穗期、灌浆期和乳熟期,产气法和CNCPS评价牧草具有相关性,用体外产气量估测牧草CNCPS组分是可行的。     

夏季高温条件下鲜饲金荞麦对蛋鸡肠道微生物区系及相关基因表达的影响

课题组前期研究发现鲜饲金荞麦可维持蛋鸡在夏季自然高温条件下的产蛋率,但具体作用机制未知,本试验拟从肠道相关基因表达和微生物区系角度探究鲜饲金荞麦对蛋鸡的作用机理。试验选取32周龄的长顺绿壳蛋鸡300只,随机分为5组(C组饲喂基础饲粮,T1、T2、T3和T4组分别饲喂添加5%、10%、15%和20%新鲜金荞麦的基础饲粮),每组5个重复,每个重复12只,试验期90 d。结果表明,T2组显著上调了蛋鸡十二指肠和回肠中的Occluding和EGF的表达量(P<0.05);试验组蛋鸡回肠中蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度较高;T2组增加了蛋鸡回肠中的双歧杆菌属(益生菌)丰度和盲肠中的乳杆菌属丰度。因此,蛋鸡饲粮中添加新鲜金荞麦可能通过上调肠道中Occluding和EGF基因的表达量以及增加肠道有益菌丰度的途径缓解高温环境带来的应激效应。     

紫花苜蓿高温诱导启动子pMsMBF1c的克隆与功能分析

植物耐热性受复杂而精细的调控。热诱导启动子能经济、高效的激活或关闭耐热调节途径关键基因的表达,在植物功能基因组研究与现代分子育种技术中起十分重要的作用。以紫花苜蓿耐热候选基因MsMBF1c的编码序列为基础,采用酶切连接的方法分离获得了其上游1748bp序列,生物信息学分析发现该区域具有HSE与GATA结合位点等2个与植物耐热调节相关的保守模体,此外还有5个ABA应答元件(ABRE、MYB2、MIC2、CBF与DPBF)和2个MYB蛋白结合位点,说明MsMBF1c除了参与植物耐热性调节外,还可能参与其他抗逆性调节。构建pBI121-MsMBF1c::GUS双元载体转化野生型拟南芥,荧光定量分析热诱导后的转基因植物中GUS与AtMBF1c基因的表达发现其分别上调了5.4与4.8倍,并且高温诱导下转基因植株的组织化学染色分析同样证明MsMBF1c启动子显著受高温诱导。分离获得紫花苜蓿MsMBF1c启动子序列并转化拟南芥,并且从生物信息学、组织化学染色与基因表达等方面验证该序列能显著被高温诱导,为探讨紫花苜蓿耐热调控机制及通过分子生物技术改善紫花苜蓿耐热性提供理论支撑,最终为培育适应南方高温气候条件的紫花苜蓿新品种提供技术储备。     

全株构树青贮在务川黑牛日粮中饲用价值评价

【目的】探究全株构树青贮（whole Broussonetia papyrifera silage, WBPS）对务川黑牛的饲用价值,以期为构树饲料化的合理利用提供参考依据。【方法】试验采用完全随机试验设计,将50头体重（（108.06±14.51）kg）和年龄（约9月龄）相近的务川黑牛随机分为5个处理组（A组、B组、C组、D组和E组）,每组10头牛。按处理组分别饲喂精粗比一致,含不同比例WBPS的日粮（0%、17%、41%、66%和83%）,试验期288 d。在试验开始、试验中期（第175天,第220天）和试验末期（第288天）分别测定各组采食量（DMI）、日增重（ADG）和料重比（DMI/ADG）,试验末期测定体尺、瘤胃发酵参数和胴体品质。【结果】C组和D组的ADG分别在试验第0—175、175—220、220—288天和全期均高于其他各组（P<0.05）,而DMI/ADG值较低（P<0.05）,此外,日粮因子影响了各组参试牛的ADG时间梯度变化规律：随试验期延长,A组和B组的ADG呈现显著下降趋势,而C组、D组和E组的ADG呈先上升后下降的趋势;D组的体高和体斜长增量较高,其次为C组（P<0.05）;A组和B组的瘤胃乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度高于其余各组,但瘤胃微生物蛋白产量以D组最高,是A组的5.27倍;试验因子对务川黑牛屠宰率和净肉率无显著影响（P>0.05）,但增加日粮中WBPS的比例降低了胴体脂肪率和肌肉剪切力（P<0.05）;对各处理组务川黑牛肌肉氨基酸组成和含量无显著差异（P>0.05）,但降低了饱和脂肪酸含量,提高了多不饱和脂肪酸含量（P<0.05）。【结论】WBPS替代全株玉米青贮作为务川黑牛日粮组成部分,具有提高务川黑牛日增重、降低料重比、提高瘤胃微生物蛋白产量、降低胴体脂肪率、改善肌肉脂肪酸组成的饲用价值。     

能量水平对舍饲育肥牦牛肌肉理化指标和氨基酸、脂肪酸组成及含量的影响

本研究旨在探讨能量水平对舍饲育肥牦牛肌肉理化指标和氨基酸、脂肪酸组成及含量的影响。选取60头体况良好、平均体重为（192.66±3.64）kg的3周岁左右的舍饲育肥麦洼公牦牛,采用完全随机试验设计,每组20个重复,每个重复1头牦牛。饲喂粗蛋白质（CP）水平为14.81%,增重净能（net energy for gain,NE_g）分别为4.17（低能量组,LE）、4.48（中能量组,ME）、4.79 MJ/kg（高能量组,HE）的3种日粮。试验期共97 d,其中预试期7 d,正试期90 d。结果显示,各处理组牦牛肌肉的pH、熟肉率和滴水损失3个理化指标均无显著差异（P>0.05）;各处理组牦牛肌肉常规营养成分的水分、粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷含量无显著差异（P>0.05）;除ME组牦牛肌肉中的脯氨酸（Pro）和组氨酸（His）含量显著高于其余两组外（P<0.05）,总氨基酸和其他种类的氨基酸含量差异不显著（P>0.05）;ME组单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸及总不饱和脂肪酸相对含量显著高于LE、HE组（P<0.05）,HE组总饱和脂肪酸显著高于LE、ME组（P<0.05）。对于各种类脂肪酸,ME组的C15：1 n-3、C16：1 n-2和C18：1 n-8 3种单不饱和脂肪酸含量均显著大于其余两组（P<0.05）;而HE组的C17：0含量则有显著高于其余两组的趋势。在本试验条件下,舍饲育肥牦牛日粮中适宜的NE_g水平为4.48 MJ/kg（日粮DM）,适宜日粮NE_g水平能提高牦牛肌肉中脂肪酸的含量。     

紫花苜蓿MsMBF 1c基因在拟南芥中 表达提高转基因植株的耐热性

高温能危害植物的生长发育,是限制紫花苜蓿在南方地区推广的主要非生物胁迫因素之一。从“中苜1号”紫花苜蓿品种克隆获得紫花苜蓿多桥蛋白1c(Medicago sativa Multi protein Bridging Factors 1c, MsMBF1c)全长编码序列,发现紫花苜蓿MsMBF1c蛋白与拟南芥AtMBF1c蛋白同源相似性高达72%。分析MsMBF1c在根、茎、叶、花和果实等不同组织中,以及在高温、干旱以及高温和干旱组合胁迫条件下的表达模式,发现该基因在不同组织中的表达强度依次为花>根>叶>茎>果实;MsMBF1c显著受高温、干旱以及高温和干旱组合诱导,分别被上调4.21、2.15和4.59倍。构建pBI121-35S: MsMBF1c过量表达载体并转入模式植物拟南芥(wild type, WT),在T₃代获得卡那抗性不分离的过量表达株系(over expression, OE);利用OE与Atmbf1c突变体(mutant, MUT)杂交的方法获得互补株系(complementary, COM),并通过PCR与qRT-PCR的方法进行分子和表达验证。平行比较OE、COM、MUT以及WT等不同拟南芥株系在高温胁迫后的种子发芽率和幼苗存活率,在正常情况下,OE、COM、MUT以及WT拟南芥株系种子的发芽率没有显著差异(97.6%~100.0%),高温胁迫后,WT发芽率下降到71.7%,MUT发芽率下降到66.0%,显著低于WT(P<0.05);而COM与3个独立的OE株系的发芽率达79.3%~87.0%,显著高于WT(P<0.05)。在幼苗耐热试验中,OE、COM、MUT以及WT株系的存活率在正常条件下差异不显著,高温胁迫后,WT幼苗存活率下降到16.7%,MUT下降到10.0%,显著低于WT(P<0.05);而COM与3个独立的OE株系存活率下降到40.0%~76.7%,显著高于WT(P<0.05)。利用real-time PCR方法,分析HSFA1a、HSFA2、HSFA3、HSFB1、WRKY25、WRKY18、DREB2a等耐热调节关键基因在OE、MUT和WT拟南芥株系的相对表达情况,在正常条件下,HSFA2、WRKY18与DREB2a在MUT株系中的表达显著低于WT(0.33~0.47)。而在OE株系中,除HSFA1a外,HSFA2、HSFA3、HSFB1、WRKY25、WRKY18、DREB2a的表达相对WT株系都有不同程度上调,幅度为1.74~3.80。高温胁迫后,与WT相比,HSFA2、HSFA3、HSFB1、WRKY18与DREB2a在MUT株系中的表达中被显著下调,在OE株系中,只有WRKY18显著高于WT外,其余基因的表达在OE与WT株系中差异不显著。综合分析,MsMBF1c是一个功能比较保守的耐热调节基因,过量表达MsMBF1c能够互补拟南芥mbf1c突变体耐热缺失表型,并能够增强拟南芥在种子萌发与幼苗生长阶段的耐热性。MsMBF1c可能与AtMBF1c一样,与其他耐热调节关键基因互作调节植物耐热性。