Effects of pea extrusion and enzyme and probiotic supplementation on performance,microbiota activity and biofilm formation in the broiler gastrointestinal tract

ABSTRACT

1. The effects of supplementation of broiler chicken diets with pea meal, carbohydrase enzymes and a probiotic were investigated for potential performance improvement.

2. Raw or extruded pea meal (cv Model, grown in Poland) was included in a wheat-soybean meal-based diet at 250 g/kg. The diets were unsupplemented (control) or supplemented with either carbohydrase enzymes (200 U/kg xylanase and 10 U/kg β-glucanase in feed) or a probiotic (Bacillus subtilis), or both. The diets were fed to Ross 308 broilers aged 9–28 days.

3. After two additional days, chick gastrointestinal tracts were excised and analysed for the presence of Bacillus subtilis biofilm; and the ileal and caecal digesta were analysed for bacterial enzyme activities and to determine the concentration of short-chain fatty acids (SCFAs).

4. Feeding the pea-based diet supplemented with the probiotic compromised feed utilisation, due to higher feed intake. The addition of enzymes to the raw, but not the extruded, pea containing diet partially ameliorated this effect (pea form × additives; P < 0.002).

5. In the ileal digesta, interactions between the dietary treatments were observed for the activities of all bacterial glycolytic enzymes and for SCFA concentrations. β-glucosidase, α-galactosidase and β-glucuronidase were highest in birds fed the diet containing extruded pea supplemented with the probiotic and enzymes (pea form x additives; P = 0.018 to P < 0.006). In the caecal digesta, interactions were observed for bacterial enzyme activities, but not for total SCFA concentration. Biofilm formation in the caecum indicated that the probiotic strain was metabolically active in the broiler gut.

6. In conclusion, supplementation of diets containing raw or extruded pea meal with enzymes and a Bacillus subtilis spore-based probiotic modulated microbiota activity but had no clear effects on broiler performance. Probiotic administration did not cause excessive fermentation in the ileum and caecum but enhanced Bacillus subtilis spp. biofilm formation in the caecum, which may be indicative of a beneficial effect on gut health.     

豌豆EST-SSR标记在蚕豆中的通用性与应用

对豌豆表达序列标签-微卫星(EST-SSR)分子标记在蚕豆中的通用性与应用进行研究,以期为蚕豆开发出新的分子标记.结果表明:163对豌豆EST-SSR引物中有99对可在蚕豆中获得有效扩增,其中36对引物呈现明显的多态性,共检测到等位位点148个,平均每个位点的等位基因变异数为4.1个;各多态性引物的多态信息量(PIC)值变化范围为0.035到0.810,平均PIC值为0.483 4;实际观察杂合度(HO)变化范围为0.000 1到0.700 0,平均值为0.210 3;期望杂合度(HE)变化范围为0.035 7到0.845 2,平均值为0.538 8;主成分分析与非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析表明,30份蚕豆种质资源可明显分成2大类群.以上结果表明,本研究所开发的豌豆EST-SSR标记在蚕豆上具有通用性和多态性,可为今后蚕豆遗传多样性、种质资源保存、比较作图和分子标记辅助育种提供新的研究依据.     

豌豆蛋白粉对1~4周龄高邮鸭生长性能、养分表观消化率、消化器官发育及血清生化指标的影响

本试验旨在研究豌豆蛋白粉对1~4周龄高邮鸭生长性能、养分表观消化率、消化器官发育及血清生化指标的影响。试验选用160只1日龄高邮鸭,随机分为4个组,每组4个重复,每个重复10只鸭。对照组(C0组)饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,试验组(C1、C2、C3组)分别饲喂以3%、6%、9%的豌豆蛋白粉替代基础饲粮中豆粕的试验饲粮。试验期28 d。结果表明:1)C1、C2、C3组的平均日增重和平均日采食量均显著低于对照组(P0.05);C1组的料重比显著高于对照组(P0.05),C2、C3组的料重比与对照组差异不显著(P0.05)。2)C1、C2、C3组的粗蛋白质(CP)和总磷(TP)表观消化率与对照组差异不显著(P0.05),C2组的粗纤维(CF)、粗脂肪(EE)和钙(Ca)表观消化率与对照组差异不显著(P0.05),C1、C3组的CF、EE和Ca表观消化率均显著低于对照组(P0.05)。3)豌豆蛋白粉对腺胃、胰腺和十二指肠的相对重量没有显著影响(P0.05)。C1组的肌胃相对重量显著高于对照组(P0.05),C2组的空肠和回肠相对重量均显著高于对照组(P0.05),C2组的十二指肠密度、空肠密度和回肠相对长度均显著高于对照组(P0.05)。4)豌豆蛋白粉对血清白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)含量没有显著影响(P0.05),C3组的血清总蛋白(TP)含量显著高于对照组(P0.05),C2、C3组的血清尿素氮(UN)含量均显著高于对照组(P0.05),C1、C2、C3组的血清甘油三酯(TG)含量均显著高于对照组(P0.05),C1、C3组的血清总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)含量显著低于对照组(P0.05)。综上,饲粮中使用豌豆蛋白粉替代豆粕会降低1~4周龄高邮鸭的平均日增重和平均日采食量,但6%豌豆蛋白粉替代豆粕对养分表观消化率没有显著影响,料重比低于对照组,而且有助于小肠器官发育指数提高,影响体内蛋白质和脂肪代谢的变化。建议6%豌豆蛋白粉作为高邮鸭饲粮的推荐使用量。     

豌豆鲜食高产高效栽培技术研究

鲜食豌豆营养丰富、风味独特、色泽诱人,倍受人们青睐,市场需求不断增加,栽培面积逐年扩大,但是鲜食豌豆生产产量低,效益较差,针对此问题进行了豌豆鲜食高产高效栽培技术研究,总结提出“避免重茬,选用优种,增施农肥,化控除草,适期分批采收”等综合技术,提高了鲜食豌豆的产量和经济效益。     

半干旱区不同覆盖方式对豌豆耗水和产量的影响

为探讨半干旱区旱地不同覆盖方式对豌豆耗水特征、产量以及土壤含水量的影响,连续2年测定并研究了全膜覆土穴播(PMS)、全膜覆盖穴播(PM)和露地穴播(CK)3种不同处理的豌豆发育动态、0~200 cm土壤水分季节变化、豌豆地上生物量动态、产量和耗水量。结果表明:PMS处理使豌豆营养生长期缩短,生殖生长期延长,并延长全生育期天数,PMS处理的豌豆生育期在2011、2012年分别较CK延长了12 d和7 d,较PM分别延长了17d和13 d;地膜覆盖使豌豆全生育期0~200 cm土层的土壤含水量增加,但3种处理全生育期的耗水量无显著差异;在开花前,PM的地上生物量最大,其次为PMS,CK最小,在收获期,PMS的生物量和籽粒产量均显著高于PM;PM和PMS的产量较CK分别在2011、2012年提高了50.8%和27.2%、70.3%和30.3%,与PM处理相比,PMS的豌豆产量在2011、2012年提高了12.9%、5.6%,但2个处理的土壤耗水量在2年均无显著差异。尤其重要的是,地膜覆盖种植2年豌豆后,PM和PMS的土壤贮水量较CK提高了89.3 mm和95.7 mm。因此,通过覆盖降低棵间蒸发是提高旱地豌豆产量和水分利用效率(WUE)的主要途径。     

不同施肥水平对青稞豌豆混作根际土壤真菌群落结构及多样性的影响

采用真菌ITS区的Illumina MiSeq高通量测序技术，并结合NMDS、RDA和Mantel test分析，探讨青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3种模式在不施肥(0NP)、低氮磷(LNP)、高氮磷(HNP)3种施肥水平下根际土壤真菌群落结构组成及多样性的差异，同时测定其土壤理化性质，并与根际土壤真菌群落结构进行了相关性分析。结果表明：青稞、豌豆在3种种植模式下土壤均呈碱性，且在不同施肥水平下土壤理化性质差异显著。不同试验处理下共检测到18个真菌类群，子囊菌门(Ascomycota，63.5%~78.5%)、被孢霉门(Mortierellomycota，3.6%~14%)、担子菌门(Basidiomycota，1.1%~6.9%)为共有优势类群，在属水平上，Penicillium、Mortierella在青稞豌豆混作根际土壤中相对丰度最高，可能是驱动土壤有机氮、磷转化为无机氮、磷的主要真菌群落。Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium为土壤真菌群落丰度最高的4种潜在致病菌属，在青稞豌豆混作根际土壤中的相对丰度低于青稞单作和豌豆单作，混作模式在不同施肥水平下4种具有潜在致病性的真菌间相对丰度存在显著差异；在LNP、HNP水平下混作模式根际土壤中的真菌丰富度(ACE、Chao1)和多样性(Shannon、Simpson)指数均低于青稞单作，混作模式在LNP水平下丰富度(ACE、Chao1)指数显著低于0NP水平，但多样性(Shannon、Simpson)指数高于0NP水平；从不同试验处理属水平下真菌群落相对丰度来看，混作模式可显著增加根际土壤中有益菌群的相对丰度，通过根际土壤微生物优势种群及α多样性分析，青稞豌豆混作模式较青稞单作、豌豆单作可增加根际土壤中属水平下Penicillium、Mortierella等具有溶磷、氨化作用菌群的相对丰度，降低Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium等潜在致病菌群的相对丰度；相关分析表明，速效氮、速效磷、有机质是影响混作模式根际土壤真菌群落结构差异的主要驱动因子。