不同支链氨基酸的比例对瘤胃动态发酵参数和微生物数量的影响

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添加支链氨基酸或支链脂肪酸对玉米秸秆体外瘤胃发酵和细菌多样性的影响

远低于直接引进良种母牛的成本，有效地节约了资金。
模式，值得在大范围推广应用。
添加支链氨基酸或支链脂肪酸对玉米秸秆体外瘤胃发酵和饲喂鱼粉代乳对９～１５日龄小尾寒羊羔羊消化代谢的影
细菌多样性的影响／张慧玲（新疆农业大学动物科学学院，响／钟涛（新疆农业大学动物营养实验室，新疆乌鲁木
３．２断脐带
初生重较重，日均增长率高，同期饲喂相同的饲料，安西本三元
在擦净犊牛的体躯后，往往自然地扯断脐带，在未扯断的情杂交犊牛长得较快。
况下，需在距犊牛腹部１０—１２ｃｍ处用消毒剪刀剪断脐带，挤出脐４．４经济效益好
将ｌ２只初生体重为（３．７５±０．７１）ｋｇ的小尾寒羊公羔随机分
氨基酸（ｂｒａｎｃｈｅｄ—ｃｈａｉｎａｍｉｎｏａｃｉｄ，ＢＣＡＡ）或支链脂肪酸为两组，每组６只，喂给牛奶粉代乳或鱼粉代乳（鱼粉５３．６％、棉
（ｂｒａｎｃｈｅｄ—ｃｈａｉｎｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄ，ＢＣＶＦＡ）对玉米秸秆籽油３２．Ｏ％、葡萄糖ｌ６．１％），在９－１５日龄进行消化代谢试验，
７２ｈ体外发酵的影响。结果表明，添￣１２ｍｍｏｌ／ＬＢＣＶＦＡ或ＢＣＡＡ对总并测定不同日龄时的体增重，以研究９～１５日龄羔羊对鱼粉代乳
挥发性脂肪酸（ＴＶＦＡ）、乙酸、丙酸、丁酸、干物质（ＤＭ）和的消化及其对代谢与生长的影响。结果表明，羔羊对牛奶粉代乳

添加支链氨基酸或支链脂肪酸对玉米秸秆体外瘤胃发酵和细菌多样性的影响

．５）ｒｓｅｔｖｌ．ｎｌｐＨｅｒａｅｎｇｒｄｔｏｎｏ０ｅｐｃｉｅｙＦｉａｄｃｅｓｄａｄｄｅａａｉｆ
ＤＭｎＤＦｆｃｒｔａｎｃｅｓｄａｄｔｏｎｅｒｔｏｆＴＶＦＡ．ｃｔｃａｉｐｒａｏｉｃｄａｄｂａｄＮｏｏｎｓｒｗｉｒａｅｎｈｅｃｃｎｔａｉｎｓｏａｅｉｃｄ．ｏｐｎｃａｉｎｕ—
ｔｒｃａｉｅｄｄｔｎｒａｅｂｙｉｃｄｔｎｅＯｉｃｅｓｙ４ｍｍｏ／ＣＡＡｒＢＣＶＦｓｐｌｍｅｔｔｎＡｄｉｉｎｏｓｖｌｒｃａｉｌＬＢｏＡｕｐｅｎａｉ．ｄｔｆｉｏａｅｉｃｄ．ｏｏ
ｃｅｓｄｔｏｅｔａｉｆｉｏｔｒｃａｉｎｔｅｒｍｉａｌｄｂｙ２８ｎ．１ｏｄ（Ｐ００５．ｄｄｒａｅｈｅｃｎｃｎｒｔｏｎｓｏｓｂｕｙｉｃｄｉｈｕｎｌｆｕｉ．５ａｄ３２ｆｌｄ．）Ａｉ
新疆农业大学学报
２１，５４：６～２９０２３（）２５６
ＪｕｎｌｆＸｉｊａｇＡｒｃｌｒｌｎｖｒｉｏｒａｎｉｎｇｉｔａｉｓｔｏｕｕＵｅｙ
文章编号：１０ — ６４２１）４０６ — ５０７８１（０２０ — ２５０
关键词：支链氨基酸；链脂肪酸；外；发酵；Ｃ — Ｇ支体ＰＲＤＧＥ

瘤胃动态降解参数

瘤胃动态降解参数
瘤胃动态降解参数是用来描述饲料原料在瘤胃中养分降解过程的数学模型参数。

这些参数有助于了解饲料在瘤胃内的消化和降解特性，以及为饲养管理提供指导。

具体来说，瘤胃动态降解参数主要包括：
1.快速降解部分（a）：这部分表示饲料原料中迅速被瘤胃微生物降解的养分
比例。

2.慢速降解部分（b）：这部分表示饲料原料中降解速度较慢的养分比例。

3.慢速降解部分的降解速率（c）：这部分描述了b部分养分的降解速度，通
常以每小时的百分比表示。

4.有效降解率（ED）：这是一个综合指标，表示饲料原料在瘤胃中可被微生
物降解的养分比例。

它综合考虑了快速降解部分和慢速降解部分的贡献。

这些参数的计算通常基于数学模型，如Ørskov等提出的模型：
P = a + b (1 - e^(-ct))
ED = a + (bc) / (c + k)
其中，P为饲料原料在瘤胃中滞留时间t后的养分降解率，t为饲料在瘤胃内的滞留时间，k为饲料的瘤胃外流速度。

通过计算这些参数，可以更准确地了解饲料原料在瘤胃内的降解情况，为合理设计饲料配方和饲养管理方案提供理论支持。

这些参数也可以用于评估不同饲料原料的瘤胃降解特性，为饲料选择和饲养管理提供决策依据。

瘤胃微生物多样性与定量

瘤胃微生物多样性与定量马涛;刁其玉【摘要】Ruminants are able to utilize fibrous feed as a source of energy and nutrients due to the ruminal mi-crobes, composed mainly of bacteria, fungi, and ciliate protozoa. Ruminal microbes play different roles in feed digestion and act synergistically to ferment dietary carbohydrates and proteins. This review reported the latest methods for assessment of ruminal microbial diversity, particularly molecular techniques, which allows people to gain new insights into rumen functions.%反刍动物由于瘤胃微生物的存在能够分解并利用饲料中的纤维素来提供能量和蛋白质. 瘤胃微生物主要包括细菌、真菌和原虫,三者在消化饲料过程中分工明确,共同实现碳水化合物和蛋白质的分解. 本文综述了定量瘤胃微生物群落多样性的新方法,尤其是分子生物学的应用,进一步提高人们对于瘤胃功能的认识水平.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2015(027)012【总页数】6页(P3649-3654)【关键词】瘤胃微生物;细菌;古细菌;厌氧真菌;原虫【作者】马涛;刁其玉【作者单位】中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,北京100081;中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】S823;S826瘤胃具有复杂的微生物区系，主要包括细菌、原虫和真菌这3大类，由于微生物的功能使得反刍动物能够利用饲料中的营养成分生成挥发性脂肪酸以及微生物蛋白质[1]，因此瘤胃微生物的研究是反刍动物营养领域一个永恒的课题，直到20世纪80年代16S rRNA基因序列分析技术出现之前，研究人员广泛应用培养基的方法对微生物进行研究，涉及到分离、计数以及功能鉴定等技术步骤，应用该方法目前已经完成了200多种细菌和100多种原虫及真菌的鉴定。

不同氨基酸组成的二肽对羊体外瘤胃发酵特性的影响

1.7
数据统计
试验动物为四川农业大学动物营养研究所试行方差分析，并用 D u nc a n 氏法进行多重比较，结验场的 4 只 24 月龄装有永久性瘤胃瘘管的健康阉 � 果以平均值标准差表示，显著水平为 P < 0.05� 割南江黄羊，平均体重 ( 25.48 1.5 1 ) kg � 试验羊单圈饲养，每日于 08 : 30 和 16 : 30 共饲喂 2 次，常规光照，自由饮水�试验前用基础饲粮饲喂 1 周� 1. 3 试验设计
要: 本试验旨在探讨饲粮中添加不同氨基酸组成的二肽对羊体外瘤胃发酵特性的影响 � 以 4 只装有永久性瘤胃瘘管的健康南江黄羊作为瘤胃液供体，采用单因素试验设计，共 5 个处摘 u理，对照组采用基础培养底物，试验组在基础培养底物中分别添加 2% 的亮氨酸 - 色氨酸 ( L e Tr p) � 缬氨酸 - 蛋氨酸 ( V a l Me t )� 酪氨酸 - 丙氨酸 ( Tyr A l a) 和苯丙氨酸 - 缬氨酸 ( Phe V al )� 培养后 2� 4� 8� 12� 24 h ，测定培养液 pH � 氨态氮 ( N H3 N ) 浓度 � 挥发性脂肪酸 ( V FA ) 含量以及微 Me t组培养液 pH 低于其他各组，生物蛋白质 ( M CP) 产量 �结果表明 : 各时间点 V al 除 24 h 外其他时间点均差异显著 ( P < 0.05) ; 与对照组相比，试验组总挥发性脂肪酸 ( TV FA ) 浓度和 M CP 产量均显著提高 ( P < 0.05) ， N H3N 浓度以及乙酸 / 丙酸均显著降低 ( P < 0.05) ; V al Me t N H3N 浓度在一定程度上 ( P > 组 TV FA 浓度和 M CP 产量显著高于其他试验组 ( P < 0.05) ， 0.05) 或显著 ( P < 0.05) 低于其他试验组， 4 和 12 h 时 V a l Me t组的乙酸 / 另外 2� 丙酸也显著低于其他试验组 ( P < 0.05) � 结果提示，饲粮中添加二肽有利于瘤胃微生物的发酵，提高 V FA 含量和 M CP 产量，降低 N H3 N 浓度以及乙酸 / 丙酸，本试验条件下，以添加 2% V a l Me t效果最好 � : ; ; 关键词瘤胃发酵二肽微生物蛋白质中图分类号 : S8 26 文献标识码 : A 267 X ( 2012) 06 117 308 文章编号 : 1006 现肽可以促进微生物的生长，提高 M CP 产量 � ［4 ］ Wr ight 首次发现肽合成 M CP 的效率高于氨基

连续培养瘤胃模拟发酵的工作参数设置研究进展

连续培养瘤胃模拟发酵的工作参数设置研究进展伍梦楠;沈维军;张佩华;陈东【摘要】体外培养法作为反刍动物营养学研究的重要方法，主要有批次培养法和连续培养法两种。

由于连续培养法能够更好地模拟瘤胃内发酵情况，其应用也更为广泛。

但连续培养瘤胃模拟装置的主要运行参数多，如温度、pH、稀释率、缓冲液与瘤胃液接种比、搅拌速率与方式等，且不同运行参数设置以及参数的组合对试验结果影响较大，因此作者在总结前人研究结果的基础上，就不同工作参数对连续培养瘤胃模拟发酵过程中挥发性脂肪酸、干物质消失率、pH、酶活、原虫数量、微生物蛋白等指标的影响进行了综述。

%In vitro culture method is an important way to research in ruminant dietetics,including batch and continuous culture methods.Because the continuous culture method can better simulate the conditions of fermentation in rumen,it was applied more widely.There are many operation parameters of rumen simulation technique involved in continuous culture,such as temperature, pH,dilution rate,the proportion of buffer to rumen fluid,stirring rate andway,meanwhile,dif-ferent operation parameters and their combinations will have a great influence on the fermentation results.On the basis of summarizing the results of previous studies,the authors review the effects of different parameters on volatile fatty acid,dry matter disappearance rate,pH,enzyme activity,number of protozoa and microbial protein,in dual-flow continuous culture system in this paper.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2017(044)001【总页数】7页(P106-112)【关键词】体外培养;连续培养系统;运行参数【作者】伍梦楠;沈维军;张佩华;陈东【作者单位】湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000;湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000;湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000;湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】Q482反刍动物营养传统研究方法主要有体内法或半体内法，均需要利用活体动物进行试验。

瘤胃发育过程中微生物菌群和microRNA的调控作用

瘤胃发育过程中微生物菌群和microRNA的调控作用王磊【摘要】传统的藏羔羊生产方式因营养因素造成羔羊胃肠道发育迟缓、断奶过渡期长,影响了羔羊生产潜力发挥及断奶后的育肥.成年动物瘤胃已建立了十分成熟稳定的微生物生态系统,其瘤胃宿主与微生物菌群之间存在很强的特异性,外源性干预一旦停止,瘤胃微生物菌群结构和发酵谱又恢复到初始状态或干预前的状态.然而,新生或出生早期反刍动物瘤胃的发育为改变或干预瘤胃微生物生态系统提供了唯一的机会.因此,羔羊瘤胃的发育规律及瘤胃与瘤胃微生物和相关基因之间的关系成为当前反刍动物研究的热点.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】瘤胃发育;微生物菌群;microRNA;调控【作者】王磊【作者单位】青海大学畜牧兽医科学院,西宁810016;青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,西宁810016【正文语种】中文【中图分类】S811.5藏羊养殖是青海高原特色、现代、生态畜牧业的支柱产业之一，对青海地区农业和畜牧业的发展起到至关重要的作用。

目前，藏羊存栏量达1 100多万只，年出栏589万只，年产藏羊肉7.5×104 t、藏羊毛1.72×104 t。

但由于青藏高原缺氧、寒冷、干燥的气候环境，牧草生长期短暂而枯草期漫长，导致牧草产量和营养供给能力下降，再加上牧民养殖知识贫乏和饲养管理粗放，藏羊的生长、生产和繁殖性能受到严重制约[1]。

传统天然放牧条件下，由于过长的哺乳期(150 d)，母乳已无法满足羔羊的生长发育需要，造成羔羊胃肠道发育迟缓，进而影响羔羊后期的生长发育和母羊的繁殖性能[2]。

早期断奶技术虽在牧区已开展应用，但其对羔羊瘤胃发育(尤其是瘤胃上皮细胞的分化)的影响机理尚不清楚，同时对羔羊后期的生长发育、生产繁殖性能也缺乏长期的追踪性调查。

因此，通过运用分子手段和基因组测序技术，了解清楚羔羊瘤胃的发育规律及瘤胃与瘤胃微生物和相关基因之间的互作关系，才能为羔羊的断奶和培育提供理论基础。

体外法研究酵母发酵饲料对瘤胃发酵参数及瘤胃细菌数量的影响

与对照组相比，试验组的产气量显著增加（Ｐ＜０．０５）；添加酵母发酵饲料也显著提升了氨态氮（ＮＨ３－Ｎ）的
浓度（ｐ＜０．０５）和菌体蛋白（ＢＣＰ）浓度（Ｐ＜０．０５）；试验组乙酸、丁酸及总挥发性脂肪酸（ＴＶＦＡ）含量显著高于对照组（Ｐ＜０．０５）；添加酵母发酵饲料对ｐＨ无显著性影响（Ｐ＞Ｏ．０５）。
２０１７单第５３卷笫１２期
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・科学技术
体外法研究酵母发酵饲料对瘤胃发酵参数及瘤胃细菌数量的影响
张棋炜ｒ，张政，杨晶晶，高民，胡红莲。，刘大程 ‘
目前，对酵母发酵饲料的研究主要集中在发酵
ｌ材料与方法
Ｉ．１酵母发酵饲料的制备酿酒酵母菌（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ
Ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ，ＳＣ）２株，编号为ＸＲ４和ＢＣ；枯草芽
结果表明：酵母发酵饲料能够显著提高瘤胃细菌总数（Ｐ＜Ｏ．０５），促进溶纤维丁酸弧菌、埃氏巨型球菌、黄
色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和琥珀酸丝状杆菌的生长繁殖（Ｐ＜Ｏ．０５），显著降低牛链球菌数量（Ｐ＜０．０５）：
生物对瘤胃健康和饲料的消化吸收起到了至关重要

不同酵母培养物和添加量对体外瘤胃培养产气量和发酵参数的影响

在实际奶牛和肉牛的生产中,酵母培养物的使用效果得到了广泛认可。

不同来源的酵母培养物由于工艺和产品成份组成的差异,可能对生产性能造成不同的影响。

本试验的目的是比较不同商业来源的酵母培养物在体外模拟高精料培养条件下,对瘤胃产气量和瘤胃发酵参数的影响,以便为生产实践提供依据。

1材料与方法1.1瘤胃液采集选用5头体况相近且装有永久性瘤胃瘘管的平均日产奶量为18kg 左右的荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体动物。

奶牛每日于6:30和16:30共饲喂2次。

每次饲喂2.0kg 苜蓿干草、2.0kg 全株玉米青贮以及3.0kg 精料。

瘤胃液于晨饲前1小时内采集,采集后经4层纱布过滤,然后等体积混匀置于39℃恒温水浴锅中备用。

1.2试验样品和日粮酵母培养物样品为两种,分别为样品A:德国进口。

样品B:美国进口。

试验日粮为40%羊草+60%玉米豆粕精料。

羊草在恒温箱65℃烘干并粉碎通过1mm 筛。

玉米豆粕精料由70%玉米和30%豆粕配合而成。

玉米和豆粕同样在恒温箱65℃烘干粉碎并通过1mm 筛。

1.3试验设计按照精料60%,羊草40%的比例称取1000mg 底物置于每个玻璃瓶中,然后分别按照精料重量的0.5%,1.0%和2.0%,各称取两种酵母培养物样品添加到相应玻璃瓶中。

试验处理共分为7个组,分别为对照组,0.5%A,1.0%A,2.0%A 和0.5%B,1.0%B,2.0%B,每个梯度设5个重复。

1.4试验方法使用100ml 移液器向各瓶中加入50ml pH 6.85的缓冲液(Menke and Steingass,1988),预热至39℃,然后向各瓶内接种25ml 瘤胃液。

自瓶口通入氮气3-5秒钟以驱除空气后,立即盖上胶塞并旋紧瓶盖,将发酵瓶按照预先排列好的接种顺序,逐一与A⁃GRS-III 型微生物发酵微量产气自动记录仪(Yang不同酵母培养物和添加量对体外瘤胃培养产气量和发酵参数的影响周勃博士德国莱薄中国区技术总监《奶牛》2020年08期69摘要:本试验将体外瘤胃发酵试验与动态产气实时记录技术相结合,分析了模拟高精料条件下,不同来源的酵母培养物(德国A 和美国B)和添加水平(0.5%,1.0%和2.0%)对体外瘤胃产气量和发酵特性的影响。

家禽支链氨基酸营养研究进展

家禽支链氨基酸营养研究进展随着家禽养殖规模的不断扩大和肉类消费量的增加，家禽营养需求的研究也越来越受到重视。

作为构成蛋白质的重要成分，氨基酸的供应对鸟类生长发育和产蛋性能有着直接影响。

家禽支链氨基酸的营养研究也逐渐成为当前研究的热点。

支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，其在蛋白质代谢和生理功能中具有重要作用。

亮氨酸是合成鸟类体内主要的支链氨基酸，能够促进肌肉生长和脂肪分解，提高产蛋量和增重速度。

研究表明，亮氨酸的供应水平会直接影响肉禽和蛋禽的生长性能和产蛋性能。

异亮氨酸和缬氨酸是在鸟类体内降解代谢途径中产生的支链氨基酸，能够供能、维持肌肉质量和增加脂肪利用率。

因此，支链氨基酸对家禽的生长和产蛋性能有着重要的影响，了解其营养需求和生理效应具有重要的应用价值。

过去的研究已经证实，支链氨基酸的缺乏会导致家禽的生长发育和产蛋性能下降，而过量的供应又会导致氮代谢的负担加重，从而影响鸟类的营养利用率和健康状况。

因此，了解家禽支链氨基酸的营养需求和合理的供应水平对于提高鸟类的生产性能和营养利用率具有重要的意义。

目前，国内外针对家禽支链氨基酸的营养研究已经开展了许多，主要涉及以下几个方面：研究表明，不同品种和生长阶段的家禽对支链氨基酸的需求量有所不同。

以肉禽为例，生长阶段初期需要较高的亮氨酸水平来促进肌肉生长，而后期需要逐渐增加缬氨酸水平来提高脂肪利用率。

另外，环境因素（如气候、饲料质量）也会对家禽支链氨基酸的需求量产生影响。

因此，根据不同品种和生长阶段的需求量进行调配饲料，可以提高家禽的生产性能和营养利用率。

2. 家禽支链氨基酸的代谢途径研究表明，鸟类体内支链氨基酸的降解代谢中存在复杂的分支途径和代谢关系，其中谷胱甘肽代谢途径是其中最为重要的一条途径。

通过研究支链氨基酸代谢途径的变化和谷胱甘肽代谢酶活性的变化，可以进一步了解家禽支链氨基酸代谢的分子机制。

3. 家禽支链氨基酸的饲料供应水平的优化研究表明，通过调整家禽饲料中支链氨基酸的比例和配比，可以优化其营养价值，提高鸟类的生产性能。

乙酸／丙酸比例对瘤胃微生物体外发酵和蛋白产量的影响

摘要：本文旨在研究体外培养条件下乙／酸丙酸比对瘤胃微生物蛋白产量和发酵的影响。以４头瘤胃管山羊为瘤胃瘘
液供体，试验设置乙酸／丙酸比例５个组：１０Ａ）３７（、Ｏ：０ｃ）７３（、０ＯＥ）结果表明：Ｈ的变化０：０（、０：０Ｂ）５５（、０：０Ｄ）１０：（。ｐ范围分别为６２．，．１．，．２．，．．～７１６～７１６～７５６９—７４６７ —７１；７６６６９３５．，．１．Ｃ组ｐ均值显著高于Ｂ、组（＜．５。氨氮浓度的３５ＨＤｐ０）０变化范围分别为５２—１．、．４～１．、．～１．、．．Ｏ６８５１９８３５４４８５１６０６２—１．、．８４９ｍｇ０ｍＬ，５６５～１．／１０７０９Ｂ组氨氮浓度均值最高（００）．。原虫真蛋白产量除ｃ组高于细茵的外，５其余各组皆低于细菌的；虽然ｃ组原虫或细茵的真蛋白占其生物总量的比例
２１年８０１月物量足且比例适宜的能量和氮源（假定其它营养已供应合理），才能最大限度的发挥瘤胃微生物合成ＭＰ的效率。在实践中以干草为主的缺乏瘤胃微Ｃ生物易利用的碳水化合物（如淀粉和糖，即精料），就不能与瘤胃内氮素达到合理匹配关系，因而导致ＭＰＣ合成困难。在反刍动物的瘤胃发酵中，Ｓ、ＮＣ
物约占日粮的７％一８％，是反刍动物能量和脂００
肪贮备的主要原料。反刍动物对饲料的消化主要通
过瘤胃中微生物的作用来进行，而微生物需要的能量大部分从碳水化合物发酵中获取，这种作用受提供给动物的日粮组成影响很大。过量的非结构性碳水化合物（ｏｓｕｔａｃｒｈｄｔ，Ｓ）ｎｎｔｃｒｂｙｒｅＮＣ被微生ｒｕｌａｏａｓ物急剧发酵，会引起瘤胃内环境的改变，影响营养物质的利用效率，甚至导致代谢疾病。但在高结构性碳水化合物（ｔｃｒｂｈｄａｓＳ）ｓｕｔａｃｏｙｒｅ，Ｃ日粮中，ｒｕｌａｒｔ适量的ＮＣ能增加微生物的活性。Ｓ

饲料蛋白质组分对反刍动物瘤胃发酵的影响

饲料蛋白质组分对反刍动物瘤胃发酵的影响蓝响,等:饲料蛋白质组分对反刍动物瘤胃发酵的影响一35一饲料蛋白质组分对反刍动物瘤胃发酵的影晌蓝响栾和龙周正江(烟台开发区古现兽医卫生监督检验站,264006)瘤胃发酵产物的数量和质量依赖于瘤胃微生物的种类和性能,但由于瘤胃微生物系统是一个多变的,复杂的动态系统,各种微生物之间错综复杂的相互关系导致许多营养学家长期以来无法对其发酵过程进行定量的理解和描述.Reichel和Raldwin(1976)提出了一个线性规划模型并用于对8个组群的瘤胃微生物的性能进行估测,在使用该模型的几个解决方案过程中,他们发现该模型用于对复杂的瘤胃微生物区系进行估测过于简单,这就是说,该模型中阐述的数据,概念以及对微生物相对生长速度的假说,并不能完全适用于多种微生物种类之间相互竞争的情况,进一步对瘤胃微生物之间相互作用的描述还需要更多的数据和概念.1饲料在瘤胃中降解的速度和流通速率传统上,反刍动物日粮是根据饲料中特定的成分(粗纤维,粗脂肪,无氮浸出物和粗蛋白质)来配合的.然而,现代研究表明,饲料在瘤胃中的降解速度对瘤胃发酵和动物的生产性能有很大的影响(Nocek和Russel,1988):1)如果蛋白质降解的速度超过碳水化合物发酵的速度,那么大量的氮就会以氨的形式损失掉;2)如果碳水化合物发酵的速度超过蛋白质降解的速度,则微生物蛋白质的产量会降低;3)如果饲料降解的速度太慢,则瘤胃因充盈而减少采食量;4)如果饲料降解的速度缓慢,那么一些饲料会逃过瘤胃发酵而直接进人后段消化道.Goering和Van Soest(1970)提供了一些可利用纤维素的数据, 后又通过一些体外和半体内法研究获得了纤维素在瘤胃内消化速度的数据.蛋白质的降解速度可以通过酶解法进行估测(Krishnamoorthy 等,1982),而淀粉的降解速度却难于估测,因为淀粉的发酵变异很大,并且其发酵速度受到饲料加工,保存方法和饲喂的谷物类型的影响.但目前,通过体内尼龙袋法已经能够对淀粉的降解速度进行准确的估测.Sniffen等(1992)已经对各种饲料的成分及其降解速度进行了较为详尽的阐述,这为进一步更加精确地配合反刍动物日粮奠定了墓础.许多进入瘤胃的饲料被发酵降解,但也有一些饲料能够逃过瘤胃的降解.一种饲料在瘤胃内是否被降解或降解的程度如何,最终是由其被发酵和通过的相对速度决定的.发酵速度是饲料所固有的一种性质,在CNCPS中发酵速度被描述为一级反应模型.饲料通过瘤胃的速度则受到采食量,加工过程和饲料类型的影响,并且可以进行人为调控.未降解的饲料从瘤胃流出会影响营养物质的吸收利用.如果流出瘤胃的饲料在小肠中能够被消化(如蛋白质和淀粉),也许会减少发酵的损失(氨和甲烷)而增加营养物质的沉积.然而,如果流出瘤胃的饲料在小肠中很少被消化,那么饲料的消化率则降低,但消化率的降低并不总是坏事,如果采食量的增加抵消了消化率的降低,那么营养物质被吸收的速度可能会增加.理想的饲喂方法和流通速度取决于所消耗饲料的价值和畜产品的价值.流通速度对瘤胃发酵产物的平衡也有很大的影响.如果碳水化合物在瘤胃内不被消化,那么将会影响微生物的生长和氮的利用.尽管从氮的积聚角度来看,蛋白质通过瘤胃也许是有利的,但是,瘤胃可降解蛋白质的减少会导致微生一36一中国饲料添加剂2007年第lO期(总第64期) 物蛋白质合成效率的降低.很明显,瘤胃微生物只能利用瘤胃可降解的饲料,因此用总可消化养分(TDN)或总消化率来估测瘤胃微生物的产量在许多情况下将会导致错误的结果(Russell等, 1992).2影响瘤胃微生物生长的营养因素瘤胃微生物从碳水化合物(CHO)发酵过程中获得了所需要的绝大部分能量,而且瘤胃细菌通常可以根据他们所发酵的碳水化合物的类型而进行分类(Russell1984).在CNCPS中,瘤胃微生物就被分为发酵非结构性碳水化合物(NSC)的微生物和发酵结构性碳水化合物(sc)的微生物两类.发酵SC(纤维素和半纤维素)的微生物生长缓慢,而且仅利用氨作为氮源进行微生物蛋白质的合成;发酵NSC(淀粉,果胶和糖) 的微生物生长则较为迅速,并且能够利用氨,也能够利用肽和氨基酸作为氮源.CNGPS认为, 只要有足够的可利用氮源,这两类微生物的生长速度与它们所发酵的碳水化合物的消化速度直接成比例(Hungate,1966;Bryant,1973;Hespell和Bryant,1979;Russell和Baldwin,1981).瘤胃微生物生长的经验模型通常假设瘤胃微生物的产量是干物质采食量(DMI)或可消化有机物(OM)的固定函数(Nocek和Russell, 1988),而且NRC(1985,1989)就曾使用了一个静态的产量一26.12g微生物氮/kgTDN来描述. 用TDN来确定微生物的产量忽视了一个事实, 就是绝大多数细菌不能利用蛋白质,脂肪,油脂或灰分作为能量来源,而碳水化合物才是其生长的主要能量来源(Nocek和Ruasell,1988).一个新的独立的可产生氨的菌群能够利用肽和氨基酸作为能量来源(Russell等,1988;Chen和Russell,1989),这些细菌虽然对氨的产生有很大的影响,但由于它们在体内存在的数量很少,故而在微生物蛋白质产量中只占很小的比例.另外,用静态的产量来描述还忽视了一个事实一瘤胃微生物还有维持能量需求.当细菌生长较慢时,一大部分能量用于维持需求,这种维持能量可以看作一种类似商业上的固定日常开支,只有满足了一般管理费用开支(维持能量)之后,才能获得收益(生长).如果现金流转量大(能量利用速度较快),那么一般管理费用开支(维持能量)就变成了整个预算中的一小部分.因为瘤胃中微生物的生长速度有时非常缓慢,那么这时候,维持能量就会对微生物的生长效率产生巨大的影响(Russell和Wallace,1988).Pirt(1965)将细菌的维持需要定义为一个由时间决定的直接与细胞质量成比例的函数(m =gCHO/g细菌h.】),而且理论最大产量(YC=g细]~/gCHO)被定义为没有维持需要时获得的产量.CNCPS用Pirt(1965)的定义作为生长速度的函数来调整微生物的产量,但缺乏有关瘤胃微生物的维持能量和理论产量方面的数据. Isaacson等(1975)报道,混合瘤胃微生物有一个理论最大产量,即0.5g细胞干重g/CliO.然而这些体外试验的数据,是在没有原虫的情况下获得的O原虫的捕食作用导致了瘤胃内细菌的代谢回转(Coleman,1980).CNCP$则考虑到原虫捕食作用的影响,而将理论最大产量从50% 减少到40%.纯培养试验表明,瘤胃细菌的维持能量不是一个固定的常数,其变化范围为0.022—0.187gCHO/g细菌h(Russell和Baldwin,1981).根据这些研究,发酵NSC和发酵Sc的细菌其维持能量需要被分别确定为0.150和0.05gCHO/g细菌h.体外试验研究表明,瘤胃细菌的生长对肽和氨基酸的供应呈正向反应(Russell和Sniffen, 1984),但也应该认识到,发酵sC的细菌不能利用氨基酸氮(Bryant,1973).在CNClX3中,当瘤胃液NSC和肽总量中肽的含量从0增加到14%时.发酵NSC细菌的产量可以增加18.7%, 而超过14%肽的含量,则细菌的产量不再增加.瘤胃纤维素消化菌在生长过程中需要支链VFA(Bryant,1973).现行的瘤胃发酵子模型中有对支链VFA供应量的估测,但CNCPS进行了修正,以适应瘤胃发酵的这个问题.因为支链VFA来自支链氨基酸的发酵(Russell和Sniffer,1984),从肽和氨基酸的发酵来估测支链VFA应该是可行的,由于子模型分别从粗蛋白质和NPN计算总氨的产生,因此这个参数应该容易去估测.而且支链VFA的需要量,可以从发酵sc的微生物蛋白质的支链氨基酸含量来估测(Parsec和Buechler,1966).但如果高祖科日粮再加上粗蛋白质和NPN较低的蛋白质补充料蓝响,等:饲料蛋白质组分对反刍动物瘤胃发酵的影响一37一时,则会遇到支链VFA缺乏的情况.瘤胃微生物对氮(氨与氨基酸)的利用取决于可利用肽和主要影响微生物生长的碳水化合物的类型.体外试验研究(Russell等,1983)表明.发酵NSC的微生物所需要的氮有66%从肽或氨基酸中获取,34%来自于氨,而且这个比例不受微生物生长速度的影响.但是,当没有可利用肽或氨基酸时,那么其所需要的氮都必须从氨中获取.由于发酵SC的微生物不能利用肽或氨基酸,因而所需要的氮都必须来自氨(Bryant,1973).反刍动物分泌的唾液是瘤胃很好的缓冲液,但如果El粮纤维素的含量受到限制并且碳水化合物的发酵速度过快,那么瘤胃的pH值将下降.瘤胃pH值的下降将严重影响微生物蛋白质的产量,Strobel和Russell(1986)进行的混合瘤胃微生物体外发酵试验表明,在pH=5.7时微生物蛋白质的产量比pH=6.7时的产量低50%.CNCPS的模型就利用这个关系来调整微生物的产量,并且瘤胃pH值通过日粮中性洗涤纤维(NDF)的含量来预测.当粗饲料中的NDF 低于干物质含量的20%时,NDF的含量每下降1%,微生物的产量则减少2.5%,这种调整非常适合于未经过切细加工的粗饲料和使用统一的干物质进行饲喂管理的情况.如果日粮中的NDF经过切细加工(比如长度平均小于3mm 时),则相应的日粮中NDF的需要量应增加几个百分点(一般为3%)(Russell等,1992).但瘤胃pH值的变化与日粮中NSC的含量,碳水化合物的发酵速度以及唾液和纤维素的缓冲能力间的确切关系还需要进一步的试验研究.3日粮碳水化合物类型对瘤胃发酵的影晌日粮碳水化合物的类型可影响与调节微生物蛋白质的合成强度,因而也能够调节瘤胃内氨的浓度,这是由于它们在瘤胃内发酵分解和释放能量的速度不同所致.同时,许多研究者的试验也证实,饲料蛋白质的特性也是影响瘤胃中氮产生量的重要因素.Lewis(1951)用自饲喂干草绵羊抽取的瘤胃内容物,测定了一系列蛋白质的发酵速度.结果表明,发酵最快的是玉米醉溶蛋白,但它的氨峰值低;发酵快且瘤胃氨峰值高的是酪蛋白,酪蛋白水解物和花生蛋白质;发酵较快,瘤胃氨峰值也比较高的有明胶,人工干燥牧草,大豆,a一蛋白;小麦谷蛋白,血纤维蛋白发酵比较慢,氨峰值也不高;发酵最慢的有角蛋白,血液白蛋白和丙氨酸,其中仅丙氨酸的氨峰值较高.另一些资料表明,在新鲜牧草,尤其是施氮肥时,非蛋白氮有可能占到粗蛋白质总量的40%一50%,且真蛋白质的大部分是以蛋白质组分B1的形式存在,可在瘤胃内迅速降解.饲喂青绿牧草,尤其是豆科草时,蛋白质在瘤胃内降解迅速,产生氨的速度常常超过微生物利用氨的能力,瘤胃内氨水平即提高.青贮的牧草也是如此.在不外加酸的青贮料中,蛋白质强烈地被分解,氨氮的含量可达到总氮的15%一20%.绝大多数瘤胃微生物能够利用氨作为氮源进行微生物蛋白质的合成,但通常情况下,瘤胃蛋白质发酵产生氨的速度都超过微生物利用氨的速度.在多数情况下,超过25%的蛋白质以氨的形式被损失掉(Nolan,1975).因为蛋白质在日粮组成中属于最昂贵的成分,所以如何减少瘤胃蛋白质发酵的损失是非常值得研究的课题O'蛋白质在瘤胃中通过胞外酶降解,这些蛋白酶必须与蛋白质直接接触并在水中相互作用. 如果蛋白质能够迅速溶解,那么它被胞外酶降解的速度通常会增加(Tamminga.1979).许多粗饲料和大豆中的蛋白质都易于溶解,因而会被瘤胃微生物迅速降解.热处理可以使蛋白质变性, 从而降低其溶解性和降解速度.有些饲料中则含有天然不溶性蛋白质,如啤酒糟,酒精蒸馏副产品和鱼粉等.Krishnamoorthy等(1982)的子模型就使用酵解数据来预测饲料蛋白质在瘤胃中降解的速率.碳水化合物对蛋白质被胞外蛋白酶降解的速度影响较小,但对氨基酸代谢的终产物有较大的影响(Russell等,1983).在CNCPS中,发酵NSC的微生物以0.07g/g微生物h的速度吸收小肽,所吸收的肽氮用于微生物蛋白质的合成和氮的产生(Russell和Meran,1984;Hino和Russell,1985).肽转化为微生物蛋白质或氨是由可利用碳水化合物决定的.当有充分的可利用碳水化合物时,发酵NSC的微生物蛋白氮有66%来源于肽,34%来源于氨(Russell等,一38一中国饲料添加剂2OO7年第l0期(总第64期) 1983).在没有碳水化合物的情况下,肽氮则转化为氨.Bladen等(1961)测定了各种瘤胃细菌发酵蛋白质水解产物和产生氨的能力,他们得出结论,居瘤胃拟杆菌(Bacteroidearuminicola)是牛瘤胃中最重要的氨基酸发酵菌,但随后的试验表明,该种细菌并没有被证明在体内能够产生氨.居瘤胃拟杆菌B14(B.rumlnicolaB14),一个活性最强的菌株,其产生氨的速度为13.5nmol/mg蛋白质/miII(Russell1983),但混合瘤胃细菌产生氨的速度为31nmol/mg蛋白y/~/min(Hino和Russell,1985).这个对照表明,上述结论显然是不正确的.用混合瘤胃微生物,加入过量的酪蛋白和不足以维持其最大生长速度的碳水化合物,然后进行体外培养,结果氨的产生量随发酵速度(生长速度)的增加呈线性下降.但¨N加标记研究表明,有34%的氨的产生不受可利用碳水化合物的影响.因为即使有充分的可利用碳水化合物时,居瘤胃拟杆菌(B.ruminicola)产生氨的量也很少(Russell,1983),这种碳水化合物对氨产生的不敏感性还没有得到更好的解释. Russell等(1988),Chen和Russell(1989)报道了三种瘤胃细菌,碳水化合物不能促使它们利用肽和氨基酸生长,而且他们产生氨的速度比其它瘤胃细菌快20倍.由于它们合成蛋白质的速度比产生氨的速度慢l0—25倍,并且它们在体内的数量不多,因而它们对微生物蛋白质的产量贡献很小,而且在绝大多数情况下是有害的.体内(Dinius等,1976)和体外(VanNevel和Demeyer,1977;Russell和Martin,1984)试验表明,离子载体能够减少氨的产生,但对蛋白质的酶解影响很小.Whetstone等(1981)指出,在体外莫能霉素可引起非氨,非蛋白质氮的增加.以前报道的单独产氨菌能够抵抗莫能霉素(Chen 和Wolin,1979;Deanis等1981),但最近报道的新的单独产氨菌对离子载体敏感(Russell等, 1988;Chen和Russell,1989).这些新的单独产氨菌尽管不能利用碳水化合物,但他们被包括在发酵NSC的细菌中.它们的作用体现在肽的转运和氨的产生之间的关系中.如果只有66%的肽被吸收并用于合成微生物蛋白质,那么剩余的肽必将被分解产生氨.离子载体对瘤胃氮产生的影响就是通过使肽被吸收的速度降低34%来实现的.参考文献[1]马美蓉.提高奶牛乳蛋白率的措施[J】.饲料研究, 2004.(8):35—37.[2]张延利,黄应祥.奶牛日粮因素对乳蛋白浓度和产量的影响[J].中国奶牛,1"998.(1):56—59.[3]Chen,M.,andJ.B.Russel1.Moremonensin—sensi—tire,ammoniaproducingbacteriafromtheFunlen.Appl EnviIonMicrobiol,1989,55:1052.?小常识?添力口引配伍布恳1.胆碱不能和某些维生素,钙,磷同时使用.胆碱易溶于水,碱性很强,对于水溶性维生素,如维生素c,维生素B,维生素K.,维生索l(2和泛酸等能起破坏作用.此外,磷和钙在酸性环境中易被吸收,而在碱性环境中则吸收很少.所以,胆碱也不能与钙粉,磷酸氢钙等一起添加.2.维生素B.不能与青霉素同时使用.因维生素B.的水溶液呈弱酸性,会破坏青霉素的功效.3.硫酸亚铁,氯化亚铁,硫化亚铁不能与维生素A,维生素D,维生素E和维生素B.,B:同时使用.若同时使用.前者会加速后者的氧化破坏过程.4.碳酸钙不能与维生素B.,维生素B:,维生素C,维生素K.,维生素l(2和泛酸,链霉素,土霉素同时应用.因碳酸钙属强碱性,在碱性环境中,上述维生素等添加剂易被破坏.5.土霉素不能与青霉素,链霉素同时使用.因土霉素酸性甚强,能破坏青霉素,链霉素的防病促长效果.。

日粮中添加牛至对泌乳奶牛瘤胃发酵、生产参数及乳脂肪酸组成的影响

日粮中添加牛至对泌乳奶牛瘤胃发酵、生产参数及乳脂肪酸组成的影响石宁【摘要】试验旨在研究牛至对荷斯坦奶牛瘤胃发酵、产奶量和乳脂肪酸组成的影响.试验选取4头瘤胃瘘管奶牛,采用4×4拉丁方设计,预饲期14 d,每期20 d,共4期.对照组:无牛至(OR)添加;牛至组:分为低、中、高3个添加组,每头牛日添加牛至量分别为250、500和750 g.结果表明:牛至组的瘤胃pH值、挥发性脂肪酸(VFA)浓度和微生物蛋白质合成量与对照组间均无显著性差异(P>0.05),每单位干物质采食量(DMI)的CH4产量随着牛至添加量的增加而有所降低;瘤胃细菌、产甲烷菌和真菌群体的比例不受OR添加的影响;牛至的添加对饲粮中营养素的表观消化率没有影响,但牛至组的中性洗涤纤维消化率较对照组明显降低;与对照组相比,牛至组的尿素氮占总排泄尿氮的比例有降低趋势,尿素氮损失和粪便气味组间并没有明显差别;对照组与牛至组间的产奶量也无明显差异;饲料效率随着牛至添加量增加而线性增加;牛至添加对牛奶组成未见明显的影响.说明饲粮中添加牛至减少了DMI摄入量,提高了饲料效率.%In order to investigate the effects of oregano on rumen fermentation,production parameters and milk fat composition in lactating Holstein,four cows with rumen fistulae were selected and a 4×4 Latin square design was used. The pre-feeding period was 14 d,20 d for each feeding period of total four. The four groups were control group,oregano group Ⅰ (250 g/d),oregano group Ⅱ(500 g/d),oregano group Ⅲ(750g/d).Compared with the control group,the rumen pH,VFA concentration and the microbial protein yield in the oregano groups had no significant difference(P > 0.05),so did the proportion of rumen bacteria,methanogensand fungal population,but the NH3 concentration decreased,the CH4 yield decreased linearly; compared with the control group, the apparent digestibilities of nutrients in the oregano groups had no significant difference(P>0.05),but the digestibilities of NDF in the oregano groups decreased obviously; besides,compared with the control group,the total excretion of urea nitrogen in the oregano groups were reduced,but no significant affect on the loss of urea nitrogen and fecal odor were found. The milk yield and the milk composition were not affected by the treatments,but the feed efficiency increased linearly with the increase of oregano. It could be concluded that supplementary oregano in the lactating cow diet might reduce the DMI and increase feed ef-ficiency,but had no significant affects on milk yield and milk composition.【期刊名称】《中国草食动物科学》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】6页(P28-33)【关键词】牛至;荷斯坦奶牛;瘤胃发酵;生产参数;甲烷【作者】石宁【作者单位】北京农学院,北京 102206;河北省行唐奶牛养殖合作社,石家庄050600【正文语种】中文【中图分类】S823.5温室气体排放和全球气候变暖是当前人类面临的重要问题。

简述瘤胃发酵产生的vfa种类及影响因素

简述瘤胃发酵产生的vfa种类及影响因素
瘤胃发酵是一种微生物发酵过程，主要发生在反刍动物的瘤胃中。

这个发酵过程主要产生挥发性脂肪酸（VFA），包括乙酸、丙酸和丁酸。

VFA对反刍动物的消化和能量利用至关重要。

它们是反刍动物能
量来源的重要组成部分，可以被动物的体内细胞所吸收。

VFA在瘤胃内生成的过程中，受到以下几个因素的影响：
1. 饲料成分：不同的饲料成分会影响瘤胃中微生物的活性和种
群结构，从而影响VFA的产生和种类组成。

2. 瘤胃微生物种群：瘤胃微生物群落的结构和数量会影响VFA
的种类和比例。

不同种类的微生物具有不同的代谢途径和产酸能力。

3. 瘤胃环境：瘤胃的PH值、温度和氧气含量等环境因素会影响
瘤胃微生物的生长和活性，并进而影响VFA的产生。

瘤胃发酵产生的VFA的种类和比例主要受到饲料成分、瘤胃微生
物群落和瘤胃环境等因素的影响。

理解这些影响因素可以有助于优化
反刍动物的饲料组配和瘤胃发酵过程，提高动物的生长和生产性能。

饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系、甲烷排

动物营养学报２０１９，３１（６）：２７０１⁃２７１５ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ㊀ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２６７ｘ．２０１９．０６．０３１饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及肝脏碳代谢相关基因表达的影响王勇胜１㊀李㊀妍２㊀曹玉凤１∗㊀李秋凤１∗㊀薄文喜３㊀高艳霞１㊀李建国１（１．河北农业大学动物科技学院，保定０７１００１；２．河北农业大学动物医学院，保定０７１００１；３．福成五丰食品有限公司，三河０６５２００）摘㊀要：本试验旨在研究饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及肝脏碳代谢相关基因表达的影响㊂选取４４头体重相近㊁健康的育肥荷斯坦公牛，随机分为４组，每组１１头，各组平均体重差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂Ⅰ（对照）㊁Ⅱ㊁Ⅲ和Ⅳ组公牛分别饲喂含有０㊁５％㊁１０％和１５％全棉籽的饲粮㊂各组饲粮能量和粗蛋白质水平基本相同㊂试验期为９０ｄ㊂结果表明：１）在瘤胃发酵参数中，与Ⅰ组相比，Ⅳ组的氨态氮㊁微生物蛋白浓度以及乙酸和丙酸比例分别提高了３１．３４％㊁４０．００％㊁２．２６％和１５．２０％（Ｐ＜０．０５），丁酸比例降低了４．４６％（Ｐ＜０．０５），乙酸／丙酸和ｐＨ无显著变化（Ｐ＞０．０５）㊂２）从瘤胃细菌属水平的相对丰度分析，Ⅳ组中普雷沃氏菌属－１㊁密螺旋体属－２的相对丰度极显著高于Ⅰ㊁Ⅱ㊁Ⅲ组（Ｐ＜０．０１）；Ⅳ组的琥珀酸弧菌科ＵＣＧ⁃００２的相对丰度显著高于Ⅰ组（Ｐ＜０．０５）；理研菌科ＲＣ９肠道群㊁普雷沃氏菌科ＵＣＧ００３㊁瘤胃杆菌属㊁疣微菌科ＮＫ４Ａ２１４群㊁纤维杆菌属㊁未识别的叶绿体和拟杆菌属的相对丰度各组间的差异均不显著（Ｐ＞０．０５）㊂３）从瘤胃产甲烷古菌属水平的相对丰度分析，Ⅳ组甲烷短杆菌属㊁甲烷丝状菌属的相对丰度均为４组中最低，并显著低于Ⅰ组（Ｐ＜０．０５）；Ⅲ组Ａｂ⁃ｓｃｏｎｄｉｔａｂａｃｔｅｒｉａ＿ｕｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ＿ＳＲ１的相对丰度最高，显著高于Ⅰ组（Ｐ＜０．０５）；甲烷球形菌属㊁甲烷微球菌属㊁甲烷螺菌属的相对丰度各组间均未表现出显著差异（Ｐ＞０．０５）㊂４）饲粮中添加不同比例的全棉籽均降低了育肥荷斯坦公牛的甲烷排放量，其中Ⅳ组的甲烷排放量比Ⅰ组降低了２２．６８％（Ｐ＜０．０５）㊂５）相关分析发现，育肥荷斯坦公牛的平均日增重与甲烷排放量呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），甲烷短杆菌㊁甲烷丝状菌和琥珀酸弧菌科菌群的相对丰度与甲烷排放量呈显著或极显著正相关（Ｐ＜０．０５或Ｐ＜０．０１）㊂６）饲粮中添加１５％的全棉籽后，育肥荷斯坦公牛肝脏中甲基丙二酸单酰辅酶Ａ变位酶（ＭＵＴ）㊁磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（ＰＥＰＣＫ）和葡萄糖－６－磷酸酶（Ｇ６Ｐ）的ｍＲＮＡ表达量均呈上调趋势，其中ＭＵＴ的ｍＲＮＡ表达量极显著高于Ⅰ组（Ｐ＜０．０１），ＰＥＰＣＫ的ｍＲＮＡ表达量显著高于Ⅰ组（Ｐ＜０．０５）㊂综上所述，在本试验条件下，饲粮中添加１５％的全棉籽可有效调控荷斯坦公牛瘤胃发酵及微生物区系，显著降低甲烷排放量以及上调肝脏中碳代谢相关基因的表达㊂关键词：瘤胃发酵；微生物区系；甲烷排放；碳代谢相关基因；全棉籽；荷斯坦公牛中图分类号：Ｓ８２３．９㊀㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号：１００６⁃２６７Ｘ（２０１９）０６⁃２７０１⁃１５收稿日期：２０１８－１１－０１基金项目：国家肉牛牦牛产业技术体系建设项目（ＣＡＲＳ⁃３７）；公益性行业（农业）科研专项（２０１５０３１３４）；河北省现代产业技术体系肉牛创新团队（ＨＢＣＴ２０１８１３０２０２）作者简介：王勇胜（１９９２），男，河北冀州人，硕士研究生，研究方向为反刍动物营养㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：１７６１０３６９１７＠ｑｑ．ｃｏｍ∗通信作者：曹玉凤，教授，硕士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｙｆ２７８＠１２６．ｃｏｍ；李秋凤，教授，硕士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｑｆ５８２＠１２６．ｃｏｍ㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３１卷㊀㊀随着社会经济的快速发展和国民收入水平的提高，牛肉的需求量呈快速增长态势［１－３］㊂在牛肉市场的带动下肉牛养殖规模化比例不断增长，由此带来的环境问题日趋显现，不仅包括粪污处理问题，还有如二氧化碳㊁甲烷等温室气体浓度的增加所导致的温室效应［４－５］㊂２００９年丹麦哥本哈根世界气候大会明确提出了温室效应引起的气候恶化已成为２１世纪全球面临的最严重挑战之一，如何减少温室气体的排放，共同保护我们赖以生存的家园是当今全世界的共同课题［６］㊂甲烷是大气中温室气体的重要组成部分，所占比例仅次于水蒸气和二氧化碳，其全球变暖的潜力是二氧化碳的２５倍，严重破坏了大气臭氧层［７］㊂牛㊁羊等反刍动物产生的甲烷约占大气中甲烷排放总量的１５％，其中肉牛甲烷排放量占到所有牛总排放量的６４％［８－１０］㊂除了环境问题，甲烷的产生也会伴随着饲料能量的浪费（２％１５％）㊂因此，减少反刍动物的甲烷排放对保护环境和提高饲料能量利用率具有双重意义［１１－１２］㊂㊀㊀影响反刍动物甲烷排放的因素很多，包括饲粮精粗比㊁油类㊁脂肪酸㊁卤族化合物等［１３］㊂在实际生产中，除了离子载体外并没有其他有效的甲烷抑制剂可供利用，然而出于食品安全方面的考虑，抗生素在动物营养中的应用日益受到限制，利用饲喂策略和生物措施抑制甲烷生成引起了人们的广泛关注［１２］㊂研究表明，饲粮中添加脂类物质可以有效抑制甲烷的产生［１４－１６］㊂我国作为棉花种植大国之一，２０１６年棉花产量为５３４．３万ｔ，全棉籽产量约为３４７．３万ｔ㊂由于全棉籽中含有１６．４％的脂肪，其中不饱和脂肪酸占７０％㊂因此全棉籽具有降低甲烷排放的潜力㊂Ｇｒａｉｎｇｅｒ等［１７］研究发现，用含全棉籽饲粮饲喂奶牛１２周以后，减少了奶牛甲烷气体的排放㊂而王平［１８］㊁荆元强［１９］和刘建雷等［２０］只研究了含全棉籽饲粮对肉牛和绵羊瘤胃发酵相关指标的影响，没有探讨对甲烷排放的影响，且研究结果不尽一致㊂国内外关于全棉籽对肉牛甲烷排放㊁瘤胃微生物区系及碳代谢相关基因表达方面的研究还未见报道，有待进一步研究㊂本课题组前期研究了全棉籽饲粮对荷斯坦公牛育肥性能㊁血液生化指标和养分消化率的影响［２１］，本试验将进一步研究饲粮中添加不同比例全棉籽对荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及肝脏碳代谢相关基因表达的影响，探讨全棉籽影响荷斯坦公牛生长和甲烷生成的机理㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验时间与地点㊀㊀试验于２０１６年１２月至２０１７年３月在保定市满城县宏达牧业有限公司进行㊂１．２㊀试验材料㊀㊀试验用全棉籽购于新疆喀什，其粗蛋白质含量为２３．３９％，粗脂肪含量为１６．４０％，中性洗涤纤维含量为５４．８９％，酸性洗涤纤维含量为３９．８４％，钙含量为０．２６％，磷含量为０．６３％，游离棉酚含量为０．０４％０．０５％㊂１．３㊀试验动物与试验设计㊀㊀试验采用单因素完全随机区组设计，将４４头健康㊁膘情正常㊁体重［（２８６ʃ５２）ｋｇ］相近的荷斯坦公牛，随机分为４组，每组１１头，采用散栏饲养㊂Ⅰ（对照组）㊁Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ组公牛分别饲喂含有０㊁５％㊁１０％和１５％全棉籽的饲粮，各组饲粮能量和粗蛋白质水平基本相同，其组成及营养水平见表１㊂预试期７ｄ，预试期结束后再进行１次空腹称重，适当调整试验牛，做到各组牛的平均体重差异不显著（Ｐ＞０．０５），并以此作为正式试验的初始体重，正试期９０ｄ㊂１．４㊀饲养管理㊀㊀试验牛采用全混合日粮（ＴＭＲ）饲喂，按组散栏饲养，牛只自由活动㊂试验期内每日饲喂２次（０７：００和１８：００），自由饮水㊂牛舍每天清扫㊁清粪，每半月消毒１次，保持牛舍内外的干燥和卫生㊂１．５㊀六氟化硫（ＳＦ６）渗透管及牛轭的制备［２２］１．５．１㊀ＳＦ６渗透管的制作㊀㊀１）制备材料包括液氮罐㊁扳子㊁冰袋㊁ＳＦ６气体㊁渗透管体㊁管帽㊁钢网㊁黑色密封垫㊁聚四氟乙烯膜等㊂在饲养试验前３个月开始，制备完成６６个渗透管，渗透管由管体㊁螺帽㊁圆形钢网㊁Ｏ型密封垫㊁聚四氟乙烯膜构成㊂㊀㊀２）将组装好的６６个渗透管放入液氮中，待管体温度与液氮温度一样时，取出并向渗透管中迅速充入ＳＦ６气体，当管壁结晶不再增多时，迅速将管帽封闭严实㊂并且将充入气体的渗透管放置室温后称重，气体重量大于１ｇ，即为合格的ＳＦ６渗透管㊂㊀㊀３）将合格的ＳＦ６渗透管投放到已准备好的恒２０７２６期王勇胜等：饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及温水浴槽中，温度设定值为３９ħ，并通入４０ｍＬ／ｍｉｎ流量的氮气㊂㊀㊀４）按时称量并仔细记录好渗透管的重量，一般隔３ｄ称量１次㊂㊀㊀５）将最终选定的１２个渗透管（Ｐ１Ｐ１２）数据做线性回归分析（图１）㊂表１㊀饲粮组成及营养水平（干物质基础）Ｔａｂｌｅ１㊀Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓｏｆｄｉｅｔｓ（ＤＭｂａｓｉｓ）％项目Ｉｔｅｍｓ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣ原料Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ玉米Ｃｏｒｎ１７．１５１７．２５１４．５５１５．６０蒸汽压片玉米Ｓｔｅａｍ⁃ｆｌａｋｅｄｃｏｒｎ１９．３０１６．７０１６．５０１３．７５棉籽粕Ｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｍｅａｌ１０．７０８．６０６．７０５．６０全棉籽Ｗｈｏｌｅｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄ５．００１０．００１５．００豆粕Ｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ１．４７１．４７１．４７１．５７玉米干酒糟及其可溶物ＣｏｒｎＤＤＧＳ２．００２．００２．００小苏打ＮａＨＣＯ３０．８３０．８３０．８３０．８３预混料Ｐｒｅｍｉｘ１）３．１５３．１５３．１５３．１５全株玉米青贮Ｗｈｏｌｅｃｏｒｎｓｉｌａｇｅ３５．００３５．００３５．００３５．００谷草Ｍｉｌｌｅｔｓｔｒａｗ１０．４０１０．００９．８０９．５０合计Ｔｏｔａｌ１００．００１００．００１００．００１００．００营养水平Ｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓ２）综合净能ＮＥｍｆ／（ＭＪ／ｋｇ）６．３２６．３２６．３２６．３２粗蛋白质ＣＰ１２．５４１２．５３１２．５７１２．５６中性洗涤纤维ＮＤＦ３３．１６３４．６１３６．０５３７．３３酸性洗涤纤维ＡＤＦ１７．９５１９．３０２０．７０２２．０７钙Ｃａ０．７４０．７４０．７４０．７５磷Ｐ０．４１０．４２０．４２０．４２㊀㊀１）预混料为每千克饲粮干物质提供Ｔｈｅｐｒｅｍｉｘｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐｅｒｋｇｄｒｙｍａｔｔｅｒｏｆｄｉｅｔｓ：ＶＡ３４００ＩＵ，ＶＤ３１２７０ＩＵ，ＶＥ４０ＩＵ，Ｄ－生物素Ｄ⁃ｂｉｏｔｉｎ３ｍｇ，烟酰胺ｎｉｃｏｔｉｎａｍｉｄｅ６００ｍｇ，β－胡萝卜素β⁃ｃａｒｏｔｅｎｅ３０ｍｇ，Ｍｇ１１００ｍｇ，Ｃｕ１０ｍｇ，Ｍｎ４０ｍｇ，Ｚｎ３０ｍｇ，Ｃｏ０．２ｍｇ，Ｉ０．５ｍｇ，Ｓｅ０．３ｍｇ㊂㊀㊀２）综合净能根据我国‘肉牛饲养标准“（ＮＹ／Ｔ８１５２００４）计算得出，其余为实测值㊂ＮＥｍｆｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＦｅｅｄｉｎｇＳｔａｎｄａｒｄｏｆＢｅｅｆＣａｔｔｌｅ（ＮＹ／Ｔ８１５２００４），ｗｈｉｌｅｔｈｅｏｔｈｅｒｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅｓ．图１㊀ＳＦ６渗透管重量与ＳＦ６渗透管制成天数的关系Ｆｉｇ．１㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｗｅｉｇｈｔａｎｄｍａｄｅｄａｙｓｏｆＳＦ６ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｔｕｂｅ３０７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３１卷１．５．２㊀ＳＦ６渗透管的选择㊀㊀选择充入ＳＦ６较多的以及释放速率稳定的ＳＦ６渗透管，一般来说，当渗透管中ＳＦ６气体的剩余量低于１７０ｍｇ时，释放速率将不再稳定㊂试验结束时管中剩余气体的量的计算方法如下：试验结束时剩余的ＳＦ６重量（ｍｇ）＝渗透管投放时剩余的ＳＦ６重量（ｍｇ）－ＳＦ６的渗透速率（ｍｇ／ｄ）ˑ渗透管投放天数（ｄ）㊂㊀㊀根据对ＳＦ６渗透管的选择规定，选出１２个合格的ＳＦ６渗透管备用，每个ＳＦ６渗透管的渗透速率均大于３．０ｍｇ／ｄ，表２为最终选出的１２个ＳＦ６渗透管的数据㊂线性模型见表３㊂表２㊀所选择的ＳＦ６渗透管的相关数据Ｔａｂｌｅ２㊀ＲｅｌａｔｅｄｄａｔａｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄＳＦ６ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｔｕｂｅｓｇ渗透管号Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｔｕｂｅｎｕｍｂｅｒ空渗透管重量Ｅｍｐｔｙｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｔｕｂｅｗｅｉｇｈｔ装入ＳＦ６后管重量ＴｕｂｅｗｅｉｇｈｔａｆｔｅｒｌｏａｄｉｎｇＳＦ６装入的ＳＦ６重量ＬｏａｄｅｄＳＦ６ｗｅｉｇｈｔ投放时剩余的ＳＦ６重量ＳＦ６ｗｅｉｇｈｔｒｅｍａｉｎｉｎｇａｔｔｈｅｔｉｍｅｏｆｄｅｌｉｖｅｒｙＰ１４６．５６４０４７．９７２１１．４０７２１．１８９３Ｐ２４６．８２３９４８．０５８８１．２３４９０．９３１４Ｐ３４７．２３３４４８．５１４７１．２８１３１．０４３０Ｐ４４７．００９６４８．１４６２１．１３６６０．８４４１Ｐ５４６．８０４９４７．９０５５１．１００６０．８３５１Ｐ６４７．０６１４４８．２０３６１．１４２２０．８７０７Ｐ７４７．１８１５４８．３８４２１．２０２７０．９１６３Ｐ８４７．５６０９４８．８０８２１．２４７３０．９７５３Ｐ９４６．８６４５４７．９６４５１．１００００．８４６３Ｐ１０４６．８４６０４８．０５１５１．２０５５０．９２８８Ｐ１１４７．０２２６４８．１１０１１．０８７５０．８５０３Ｐ１２４５．４５３５４６．４８４９１．０３１４０．７８２４表３㊀ＳＦ６渗透管渗透速率模型Ｔａｂｌｅ３㊀ＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｒａｔｅｍｏｄｅｌｏｆＳＦ６ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｔｕｂｅｓ渗透管号Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｔｕｂｅｎｕｍｂｅｒ回归方程Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ决定系数Ｒ２渗透速率Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｒａｔｅ／（ｍｇ／ｄ）Ｐ１ｙ＝－０．００３４ｘ＋４７．９９８０．９９９９３．５Ｐ２ｙ＝－０．００４２ｘ＋４８．０５３０．９９９８４．１Ｐ３ｙ＝－０．００３３ｘ＋４８．５１２０．９９９９３．３Ｐ４ｙ＝－０．００４０ｘ＋４８．１４００．９９９８４．０Ｐ５ｙ＝－０．００３７ｘ＋４７．９０１０．９９９９３．７Ｐ６ｙ＝－０．００３８ｘ＋４８．２０００．９９９７３．７Ｐ７ｙ＝－０．００４０ｘ＋４８．３８２０．９９９９４．０Ｐ８ｙ＝－０．００３８ｘ＋４８．８０２０．９９９９３．７Ｐ９ｙ＝－０．００３６ｘ＋４７．９６３０．９９９８３．５Ｐ１０ｙ＝－０．００３８ｘ＋４８．０４６０．９９９９３．８Ｐ１１ｙ＝－０．００３３ｘ＋４８．１０８０．９９９９３．３Ｐ１２ｙ＝－０．００３５ｘ＋４６．４８３０．９９９９３．５４０７２６期王勇胜等：饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及１．５．３㊀牛轭及采气装置制作㊀㊀牛轭主要是由三型聚丙烯管（ＰＰＲ）管根据牛的大小，经过截取㊁热熔机链接等程序制作而成㊂牛轭制作好后将提前准备好的二通阀（Ｂ－１４ＤＫＭ４－Ｓ４－Ａ）拧到牛轭上，最后检测其是否合格㊂采气装置主要由聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）粗管（ＰＦＲ－Ｔ４－０４７－１００）㊁快插插套（ＳＳ－ＱＣ４－Ｂ－４００）㊁快插插头（ＳＳ－ＱＣ４－Ｓ－２００）㊁四氟乙烯（ＰＴＦＥ）细管（ＰＦＲ－Ｔ２－０３０－１００）㊁接头（Ｂ－２００－６－１）㊁毛细不锈钢管［美国Ｖｉｃｉ公司，外径１／１６ｉｎ（１ｉｎ＝２．５４ｃｍ），内径１／２００ｉｎ］以及过滤器（Ｂ－２Ｆ－１５）顺次连接制成，制成后再将采气装置固定到公牛的笼头（笼头是指套在牛头上的用来系缰绳挂嚼子的用具，用绳子做成）上㊂以上部件中牛轭和笼头为本实验室制作，其他部件购于美国Ｓｗａｇｅｌｏｋ公司㊂１．６㊀样品的采集与处理１．６．１㊀瘤胃液的采集与处理㊀㊀在试验结束前１周，每组选取５头牛，在晨饲２．０ｈ后，将瘤胃管的一端伸入到牛的瘤胃中进行瘤胃液的采集，每头牛约抽取１５０．０ｍＬ，并马上用４层无菌粗纱布过滤后收集滤液，分装于１０ｍＬ的离心管中，用于测定瘤胃液中各项指标，包括ｐＨ，氨态氮（ＮＨ３⁃Ｎ）㊁微生物蛋白（ＭＣＰ）㊁挥发性脂肪酸（ＶＦＡ）浓度及微生物区系㊂瘤胃液ｐＨ现场立即用酸度计测定，测定瘤胃微生物区系的瘤胃液－８０ħ保存，其他瘤胃液置于－２０ħ保存（在用于测定ＮＨ３⁃Ｎ浓度的瘤胃液中加入０．１ｍＬ６ｍｏｌ／Ｌ的盐酸进行固氮）㊂１．６．２㊀气体的采集与处理㊀㊀试验采用ＳＦ６示踪气体色谱法测定反刍动物甲烷排放量［２３］㊂于试验结束前２０天，每组选出３头生长发育正常㊁食欲良好㊁健康的荷斯坦公牛，将已知渗透速率的ＳＦ６渗透管投放进牛的瘤胃中，在试验结束前３天进行气体采样，记录好每天采样的开始时间和结束时间，要经常检查设备是否完好无损，确保气体的纯度，收集２４ｈ以后及时更换牛轭㊂同时，每天收集１管牛舍周围的气体，用于校正甲烷和ＳＦ６的浓度㊂１．６．３㊀肝脏的采集与处理㊀㊀在试验结束时，每组选取４头牛，采用活体肝脏取样器（武汉市科立博器材有限公司产品）采集肝脏样品㊂在荷斯坦公牛的右侧倒数第２３肋间，肩关节至骼结节中间位置连线的交叉点上，用活体肝脏取样器采取肝组织数次，共采集４ｇ左右，取出后用生理盐水冲洗干净，将其用无菌剪刀分成２份，一部分置于０．５ｍＬ离心管中加入ＲＮＡ保存液，另一部分用锡箔纸包好后分装于已标记好的纱布袋中，并立刻放入液氮冻存，随后在－８０ħ超低温冰箱中保存㊂１．７㊀测定的指标及方法１．７．１㊀营养成分含量的测定㊀㊀全棉籽和饲粮中粗脂肪㊁钙和磷含量分别按照国家标准ＧＢ／Ｔ６４３３２００６［２４］㊁ＧＢ／Ｔ６４３６２００２［２５］㊁ＧＢ／Ｔ６４３７２００２［２６］中方法进行测定；中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别按照国家标准ＧＢ／Ｔ２０８０６２００６［２７］和农业行业标准ＮＹ／Ｔ１４５９２００７［２８］中方法，使用全自动纤维仪（ＡＮＫ⁃ＯＭ⁃Ａ２０００ｉ，美国）进行测定；粗蛋白质含量按照国家标准ＧＢ／Ｔ６４３２１９９４［２９］中方法，使用全自动凯氏定氮仪（ＦＯＳＳ－８４００，丹麦）进行测定㊂１．７．２㊀瘤胃发酵参数的测定㊀㊀瘤胃液ｐＨ用ＵＢ－７型精密仪测定；采用靛酚蓝比色技术［３０］测定瘤胃液ＮＨ３⁃Ｎ浓度；采用差速离心法和凯氏定氮法［３１］测定瘤胃液ＭＣＰ浓度；利用Ａｇｉｌｅｎｔ７８９０Ａ气相色谱检测仪，采用外标分析法［３２］测定瘤胃液ＶＦＡ浓度㊂１．７．３㊀瘤胃微生物区系的测定㊀㊀分别对细菌１６ＳＶ４区和古菌的１８ＳＶ４区进行高通量测序，由北京诺禾致源科技有限公司完成㊂对测序得到的原始数据进行拼接㊁过滤后即为有效数据（ｃｌｅａｎｄａｔａ），然后对有效数据进行操作分类单元（ＯＴＵ）聚类和物种分类分析［３３］㊂对ＯＴＵ进行丰度和α多样性等分析，得到样品内物种丰富度和均匀度信息㊁不同样品或分组间的共同和特有ＯＴＵ信息等㊂㊀㊀１）ＯＴＵ分析：利用Ｕｐａｒｓｅ软件（Ｕｐａｒｓｅｖ７．０．１００１）对所有样品的全部ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＴａｇｓ进行聚类［３４］㊂㊀㊀２）样品复杂度分析（α多样性）：使用Ｑｉｉｍｅ软件（Ｖｅｒｓｉｏｎ１．７．０）计算α多样性指数㊂㊀㊀３）多样品比较分析（β多样性）：用Ｑｉｉｍｅ软件（Ｖｅｒｓｉｏｎ１．７．０）计算Ｕｎｉｆｒａｃ距离㊂使用Ｒ软件（Ｖｅｒｓｉｏｎ２．１５．３）绘制主坐标分析（ＰＣｏＡ）图㊂１．７．４㊀气体样品的分析㊀㊀ＣＨ４浓度使用美国安捷伦７８９０Ａ气相色谱仪５０７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３１卷采用单点校样法进行测定㊂所需材料：密封气体进样针（美国安捷伦）㊁１Ｌ气袋（大连化工设计院）㊁高纯氢气（９９．９９％）㊁高纯氮气（９９．９９９％）㊁甲烷标准气（３６．９ｍｇ／Ｌ）㊂分析条件：检测器为氢火焰离子化检测器（ＦＩＤ），色谱柱为安捷伦ＧＳ⁃ＧａｓＰｒｏ柱，气化室温度２００ħ，柱温６０ħ，检测器温度２２０ħ，高纯氮气压力６８．９５ｋＰａ，氢气流速３０ｍＬ／ｍｉｎ，空气流速４００ｍＬ／ｍｉｎ，尾吹２５ｍＬ／ｍｉｎ，分流比为２０ʒ１，保留时间１．３３ｍｉｎ，手动进样１ｍＬ㊂㊀㊀ＳＦ６浓度使用美国安捷伦７８９０Ａ气相色谱仪采用单点校样法进行测定㊂所需材料：密封气体进样针㊁１Ｌ气袋㊁高纯氢气（９９．９９％）㊁高纯氮气（９９．９９９％）㊁ＳＦ６标准气（１００ｍｇ／Ｌ）㊂分析条件：检测器为电子捕获检测器（ＥＣＤ），色谱柱为安捷伦ＧＳ⁃ＧａｓＰｒｏ柱，气化室温度２００ħ，柱温２５ħ，检测器温度２５０ħ，高纯氮气压力３４．４７５ｋＰａ，分流比为２０ʒ１，尾吹２５ｍＬ／ｍｉｎ，保留时间２．７７ｍｉｎ，手动进样１ｍＬ㊂１．７．５㊀肝脏中碳代谢相关基因表达的测定㊀㊀１）样品总ＲＮＡ的提取与完整性检测㊂取５０１００ｍｇ肝脏样品，按照ＴＲＩｚｏｌ试剂盒（Ａｍｂｉ⁃ｏｎ，美国）说明书提取肝脏组织中的总ＲＮＡ，取少量总ＲＮＡ与染色剂溴化乙锭（ＥＢ）（Ｔｈｅｒｍｏ，美国）混合，用１．２％琼脂糖凝胶进行电泳，电泳结束后将其放入凝胶成像系统（ＳＩＭ，美国）内，观察条带是否完整清晰㊂㊀㊀２）反转录㊂本利用ＱｕａｎｔｉＴｅｃｔ反转录试剂盒（Ｑｉａｇｅｎ，德国）对总ＲＮＡ进行反转录㊂将合成的ｃＤＮＡ放入－２０ħ冰箱中储存待测㊂㊀㊀３）荧光定量ＰＣＲ㊂本试验所用引物均根据ＮＣＢＩ中已报道的牛基因序列［３５］进行设计，由上海生工生物技术有限公司代为合成，详见表４，以β－肌动蛋白（β⁃ａｃｔｉｎ）作为内参基因㊂荧光定量ＰＣＲ反应体系（２０μＬ）如下：ｉＱＴＭＳＹＢＲＧｒｅｅｎＳｕｐｅｒｍｉｘ１０μＬ，上游引物２μＬ，下游引物２μＬ，ｃＤＮＡ５μＬ，无核酸酶水１μＬ㊂反应程序为：９５ħ预变性３ｍｉｎ；９５ħ变性１５ｓ；６０ħ，１５ｓ退火；７２ħ，２０ｓ延伸，４０个循环㊂表４㊀引物序列Ｔａｂｌｅ４㊀Ｐｒｉｍｅｒｓｅｑｕｅｎｃｅｓ基因Ｇｅｎｅｓ登录号ＡｃｃｅｓｓｉｏｎＮｏ．引物序列Ｐｒｉｍｅｒｓｅｑｕｅｎｃｅｓ（５ᶄ ３ᶄ）扩增产物大小Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｉｚｅ／ｂｐ葡萄糖－６－磷酸酶Ｇ６ＰＮＭ＿００１０７６１２４Ｆ：ＧＣＣＡＡＣＣＴＡＣＡＧＡＴＴＴＣＧＧＴＧＲ：ＣＡＡＴＧＣＣＴＧＡＣＡＡＧＡＣＴＣＣＡＧ１４０磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶ＰＥＰＣＫＮＭ＿１７４７３７Ｆ：ＡＴＧＡＣＡＡＣＴＧＣＴＧＧＴＴＧＧＣＴＲ：ＧＣＴＧＡＣＴＧＡＧＧＣＣＧＴＴＴＴＴＧ１２３甲基丙二酸单酰辅酶Ａ变位酶ＭＵＴＮＭ＿１７３９３９２Ｆ：ＧＧＧＡＴＴＣＣＣＡＡＡＧＴＧＧＣＴＧＡＲ：ＴＣＴＴＣＧＧＧＣＡＧＣＡＣＡＴＴＣＴＴ１７７１．８㊀数据统计分析㊀㊀应用ＳＰＳＳ１９．０统计软件的ＡＮＯＶＡ程序进行方差分析，差异显著时用Ｄｕｎｃａｎ氏法进行组间的多重比较，试验数据用平均值ʃ标准差表示㊂２㊀结果与分析２．１㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵参数的影响㊀㊀由表５可以看出，各组瘤胃液ｐＨ没有显著差异（Ｐ＞０．０５），均在正常范围；Ⅳ组的瘤胃液ＮＨ３⁃Ｎ浓度比Ⅰ组提高了３１．３４％（Ｐ＜０．０５）；Ⅲ和Ⅳ组的ＭＣＰ浓度分别比Ⅰ组提高了４５．４５％（Ｐ＜０．０５）和４０．００％（Ｐ＜０．０５）㊂随着饲粮中全棉籽比例的增加，ＶＦＡ中乙酸和丙酸的比例均有上升趋势，且Ⅳ组的乙酸和丙酸比例分别比Ⅰ组提高了２．２６％（Ｐ＜０．０５）和１５．２０％（Ｐ＜０．０５）；Ⅳ组丁酸比例比Ⅰ组降低了４．４６％（Ｐ＜０．０５）；乙酸／丙酸随饲粮中全棉籽比例的增加而呈下降趋势，但各组间差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂６０７２６期王勇胜等：饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及表５㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵参数的影响Ｔａｂｌｅ５㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｅｔａｒｙｗｈｏｌｅｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｒａｔｉｏｏｎｒｕｍｅｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｆａｔｔｅｎｉｎｇＨｏｌｓｔｅｉｎｂｕｌｌｓ项目Ｉｔｅｍｓ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅｐＨ６．７３６．８３６．６７６．８００．１９０．４２８氨态氮ＮＨ３⁃Ｎ／（ｍｇ／ｄＬ）９．３５ｂ１０．４９ａｂ１０．５０ａｂ１２．２８ａ１．２６０．０２３微生物蛋白ＭＣＰ／（ｍｇ／ｍＬ）０．５５ｂ０．６２ａｂ０．８０ａ０．７７ａ０．０８０．０２４总挥发性脂肪酸ＴｏｔａｌＶＦＡ／（ｍｍｏｌ／Ｌ）９６．６５ｂ９７．８８ｂ１０４．０３ａｂ１０６．６０ａ２．５５０．０１６挥发性脂肪酸中各组分比例ＰｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｉｎｄｉｖｉｄｕａｌＶＦＡ／％乙酸Ａｃｅｔａｔｅ（Ａ）６５．５４ｂ６７．３８ａｂ６６．４９ａｂ６７．８０ａ３．８９０．０２９丙酸Ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ（Ｐ）２０．４６ｂ２０．７９ｂ２１．９１ｂ３５．６６ａ１．６４０．０１２丁酸Ｂｕｔｙｒａｔｅ１１．９８ｂ１０．０３ａｂ９．７９ａｂ７．５２ａ１．０２０．０１４乙酸／丙酸Ａ／Ｐ３．３２３．２６３．０８２．９８０．２３０．４２９㊀㊀同行数据肩标不同大写字母表示差异极显著（Ｐ＜０．０１），不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５），无字母或相同字母表示差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂下表同㊂㊀㊀Ｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗ，ｖａｌｕｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｐｉｔａｌｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０１），ａｎｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５），ｗｈｉｌｅｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｏｒｎｏｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｎｏｓｉｇ⁃ｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＞０．０５）．Ｔｈｅｓａｍｅａｓｂｅｌｏｗ．２．２㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃细菌相对丰度和群落多样性的影响２．２．１㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃细菌相对丰度的影响㊀㊀由表６可知，从属水平的相对丰度分析，普雷沃氏菌属在瘤胃中占据绝对优势㊂Ⅳ组的普雷沃氏菌属－１㊁密螺旋体属－２的相对丰度极显著高于其他组（Ｐ＜０．０１）；Ⅳ组的琥珀酸弧菌科ＵＣＧ⁃００２的相对丰度较Ⅰ和Ⅱ组显著升高（Ｐ＜０．０５）；理研菌科ＲＣ９肠道群㊁普雷沃氏菌科ＵＣＧ００３㊁瘤胃杆菌属㊁疣微菌科ＮＫ４Ａ２１４群㊁纤维杆菌属㊁未识别的叶绿体和拟杆菌属的相对丰度各组间的差异均不显著（Ｐ＞０．０５）㊂表６㊀瘤胃细菌在属水平上的相对丰度Ｔａｂｌｅ６㊀Ｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｓｏｆｒｕｍｅｎｂａｃｔｅｒｉａａｔｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ％项目Ｉｔｅｍｓ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ普雷沃氏菌属－１Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ＿１３８．４８ʃ４．２０Ｂｂ３８．７９ʃ１．８９Ｂｂ４３．２６ʃ３．７７Ｂｂ５０．４４ʃ２．５４Ａａ２．６４０．００６琥珀酸弧菌科ＵＣＧ⁃００２Ｓｕｃｃｉｎｉｖｉｂｒｉｏｎａｃｅａｅ＿ＵＣＧ⁃００２７．４８ʃ０．９８ａ８．２５ʃ１．２０ａ９．３８ʃ０．３５ａｂ１０．６２ʃ１．４７ｂ０．８８０．０３４理研菌科ＲＣ９肠道群Ｒｉｋｅｎｅｌｌａｃｅａｅ＿ＲＣ９＿ｇｕｔ＿ｇｒｏｕｐ２．１０ʃ０．１７２．５５ʃ０．２２３．０６ʃ０．９２２．０２ʃ０．８００．５１０．１３１普雷沃氏菌科ＵＣＧ⁃００３Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａｃｅａｅ＿ＵＣＧ⁃００３１．９６ʃ０．１２２．１４ʃ０．０４２．２５ʃ０．３１２．３８ʃ０．４１０．２１０．１４２瘤胃杆菌属Ｒｕｍｉｎｏｂａｃｔｅｒ１．８８ʃ０．０３１．９６ʃ０．１２２．０４ʃ０．１６２．０４ʃ０．２７０．１４０．０５４疣微菌科ＮＫ４Ａ２１４群Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃａｃｅａｅ＿ＮＫ４Ａ２１４＿ｇｒｏｕｐ１．８３ʃ０．０７２．０２ʃ０．２３２．０７ʃ０．２９１．７８ʃ０．１３０．１６０．０７０纤维杆菌属Ｆｉｂｒｏｂａｃｔｅｒ１．４２ʃ０．５５１．５３ʃ０．２８１．５０ʃ０．２９１．４９ʃ０．１３０．２８０．０６１密螺旋体属－２Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ＿２１．１１ʃ０．２９Ｂｂ１．１６ʃ０．２０Ｂｂ１．１６ʃ０．１５Ｂｂ２．２７ʃ０．６８Ａａ０．３２０．００１未识别的叶绿体Ｕｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ＿Ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ０．６３ʃ０．１４０．５４ʃ０．１８０．４８ʃ０．０２０．４４ʃ０．１３０．１１０．０６１拟杆菌属Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ０．０４ʃ０．０１０．０３ʃ０．０００．０３ʃ０．０１０．０２ʃ０．０１０．０１０．４０３７０７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３１卷２．２．２㊀饲粮中全棉籽比例对对育肥荷斯坦公牛瘤胃细菌群落多样性的影响２．２．２．１㊀瘤胃细菌１６ＳｒＲＮＡ基因α多样性㊀㊀瘤胃细菌１６ＳｒＲＮＡ基因α多样性指数见表７㊂反映物种丰富度的ＡＣＥ指数和Ｃｈａｏ１指数以及反映物种多样性的Ｓｈａｎｎｏｎ指数各组间差异均未达到显著水平（Ｐ＞０．０５）㊂４个组的覆盖率（Ｇｏｏｄｓ＿ｃｏｖｅｒａｇｅ）均大于９８％，表明瘤胃液的测序量是合理的，可以较好地反映瘤胃液中细菌群落种类和结构多样性㊂物种观测数的范围是１８２７．４０２０１１．４０，表现为Ⅰ组＞Ⅱ组＞Ⅲ组＞Ⅳ组，Ⅳ组显著少于Ⅰ㊁Ⅱ和Ⅲ组（Ｐ＜０．０５）㊂表７㊀瘤胃细菌群落α多样性指数Ｔａｂｌｅ７㊀Ａｌｐｈａｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｅｘｅｓｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｒｕｍｅｎ项目Ｉｔｅｍｓ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅＡＣＥ指数ＡＣＥｉｎｄｅｘ２４４６．５３ʃ１７４．８７２４４３．７３ʃ１８２．５３２３１２．８３ʃ１４１．４７２２３５．０４ʃ１６３．２３１０５．１５０．１６２Ｃｈａｏ１指数Ｃｈａｏ１ｉｎｄｅｘ２４２２．５７ʃ１３３．０１２４０８．６５ʃ１４２．０６２３３２．０２ʃ２１０．９１２１９９．７７ʃ１６８．５８１０５．２５０．１７３Ｓｈａｎｎｏｎ指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ７．９１ʃ０．２０７．９３ʃ０．１６８．１４ʃ０．２９８．２０ʃ０．１８０．１４０．５７５覆盖率Ｇｏｏｄｓ＿ｃｏｖｅｒａｇｅ／％９８．９９ʃ０．１６９８．８９ʃ０．５４９９．０７ʃ０．１５９９．０９ʃ０．１４０．０１０．７１９物种观测数Ｏｂｓｅｒｖｅｄ＿ｓｐｅｃｉｅｓ２０１１．４０ʃ１３６．２９ａ１９７６．２０ʃ１０４．０１ａ１９３４．８０ʃ８６．７７ａ１８２７．４０ʃ１１５．９５ｂ７０．９７０．０２０２．２．２．２㊀瘤胃细菌１６ＳｒＲＮＡ基因β多样性㊀㊀由图２可以看出，基于ＷｅｉｇｈｔｅｄＵｎｉｆｒａｃ距离来进行ＰＣｏＡ的第一主成分（ＰＣ１）的贡献率为６１．６５％，第二主成分（ＰＣ２）的贡献率为１４．９２％㊂样品间距离反映了物种组成结构的相似度，样品间距离越近，说明物种群落的相似度越高，反之，则样品间群落差异越大㊂由图２可知，同一组中的样品间的物种群落结构相似度很高，各组瘤胃细菌构成总体上可以分开㊂２．３㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃中产甲烷古菌相对丰度和群落多样性的影响２．３．１㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃中产甲烷古菌相对丰度的影响㊀㊀由表８可知，从属水平的相对丰度分析，Ⅳ组甲烷短杆菌属㊁甲烷丝状菌属的相对丰度均为最低，分别为７８．９９％和０．０３％，显著低于Ⅰ和Ⅱ组（Ｐ＜０．０５）；Ａｂｓｃｏｎｄｉｔａｂａｃｔｅｒｉａ＿ｕｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ＿ＳＲ１的相对丰度以Ⅲ组最高，为０．０５％，显著高于Ⅰ组（Ｐ＜０．０５）；甲烷球形菌属㊁甲烷微球菌属㊁甲烷螺菌属的相对丰度各组间均未表现出显著差异（Ｐ＞０．０５）㊂图２㊀基于ＷｅｉｇｈｔｅｄＵｎｉｆｒａｃ距离的ＰＣｏＡＦｉｇ．２㊀ＰＣｏＡｂａｓｅｄｏｎＷｅｉｇｈｔＵｎｉｆｒａｃｄｉｓｔａｎｃｅ２．３．２㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃中产甲烷古菌群落多样性的影响㊀㊀由表９可知，ＡＣＥ指数㊁物种观测数㊁Ｓｈａｎｎｏｎ指数４组之间均没有显著差异（Ｐ＞０．０５），但随着饲粮中全棉籽比例的增加均有下降的趋势㊂Ⅲ㊁Ⅳ组的Ｃｈａｏ１指数比Ⅰ组降低了７．３４％和８．７６％，差异显著（Ｐ＜０．０５），说明随着饲粮中全棉籽比例８０７２６期王勇胜等：饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵与微生物区系㊁甲烷排放及的增加，瘤胃中产甲烷古菌群落的丰富度逐渐下降㊂各组的覆盖率均大于９９％，表明测序深度较高，足够反映群落多样性和丰度㊂表８㊀瘤胃中产甲烷古菌在属水平上的相对丰度Ｔａｂｌｅ８㊀Ｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｓｉｎｒｕｍｅｎａｔｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ％项目Ｉｔｅｍｓ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ甲烷短杆菌属Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ９３．３２ʃ０．５８ａ８９．９８ʃ３．００ａ８３．６１ʃ９．８０ａｂ７８．９９ʃ２．１１ｂ４．２９０．０４２甲烷球形菌属Ｍｅｔｈａｎｏｓｐｈａｅｒａ０．１０ʃ０．０２０．０９ʃ０．０２０．０７ʃ０．０１０．０７ʃ０．０１０．０１０．２１７甲烷微球菌属Ｍｅｔｈａｎｉｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ０．０８ʃ０．０１０．０７ʃ０．０１０．０６ʃ０．０１０．０７ʃ０．０００．０１０．３５８甲烷丝状菌属Ｍｅｔｈａｎｏｓａｅｔａ０．０５ʃ０．０１ａ０．０５ʃ０．０１ａ０．０４ʃ０．００ａｂ０．０３ʃ０．００ｂ０．０１０．０３８Ａｂｓｃｏｎｄｉｔａｂａｃｔｅｒｉａ＿ｕｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ＿ＳＲ１０．０４ʃ０．０１ｂ０．０４ʃ０．０１ａｂ０．０５ʃ０．００ａ０．０４ʃ０．０１ａｂ０．０００．０３０甲烷螺菌属Ｍｅｔｈａｎｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ０．０３ʃ０．０１０．０３ʃ０．０００．０３ʃ０．０００．０３ʃ０．０１０．０００．７２１表９㊀瘤胃中产甲烷古菌群落α多样性指数Ｔａｂｌｅ９㊀Ａｌｐｈａｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｅｘｅｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｓｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｒｕｍｅｎ项目Ｉｔｅｍｓ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅＡＣＥ指数ＡＣＥｉｎｄｅｘ４６１．８１ʃ１２３．９０３８３．７４ʃ６１．３５３８２．３９ʃ５７．５４３１５．７９ʃ２４．７７６１．９７０．１８９物种观测数Ｏｂｓｅｒｖｅｄ＿ｓｐｅｃｉｅｓ４９６．３３ʃ１１．３７４９４．３３ʃ１８．０１４７５．６７ʃ１７．５０４６１．３３ʃ２３．０１１４．６６０．１２８Ｓｈａｎｎｏｎ指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ４．０９ʃ０．２６４．０１ʃ０．２９３．８８ʃ０．１２３．７０ʃ０．１００．１７０．３８３Ｃｈａｏ１指数Ｃｈａｏ１ｉｎｄｅｘ５０７．０８ʃ１７．２３ａ４８８．０５ʃ６．４３ａｂ４６９．８６ʃ１９．２４ｂ４６２．６７ʃ１７．６７ｂ１３．０４０．０３７覆盖率Ｇｏｏｄｓ＿ｃｏｖｅｒａｇｅ／％９９．８０ʃ０．１０９９．９０ʃ０．００９９．８７ʃ０．０６９９．９０ʃ０．０００．０５０．０６５２．４㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛甲烷排放量的影响㊀㊀由表１０可以看出，随着全棉籽比例的增加，甲烷排放量逐渐降低，Ⅱ㊁Ⅲ和Ⅳ组较Ⅰ组分别降低了８．７６％（Ｐ＞０．０５）㊁１９．４８％（Ｐ＜０．０５）和２２．６８％（Ｐ＜０．０５）㊂表１０㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛甲烷排放量的影响Ｔａｂｌｅ１０㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｅｔａｒｙｗｈｏｌｅｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｒａｔｉｏｏｎｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｆａｔｔｅｎｉｎｇＨｏｌｓｔｅｉｎｂｕｌｌｓＬ／ｄ项目Ｉｔｅｍ组别ＧｒｏｕｐｓⅠⅡⅢⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ甲烷排放量Ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎ２３７．５６ʃ１１．７９ａ２１６．７４ʃ７．８１ａ１９１．２８ʃ１４．７７ｂ１８３．６９ʃ１６．１８ｂ１０．６５０．０３６２．５㊀甲烷排放量与育肥荷斯坦公牛平均日增重和瘤胃主要甲烷生成菌相对丰度的相关性分析㊀㊀由表１１可以看出，育肥荷斯坦公牛的日增重与甲烷排放量是呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），甲烷短杆菌属㊁甲烷丝状菌属的相对丰度与甲烷排放量呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），而琥珀酸弧菌科ＵＣＧ⁃００２的相对丰度与甲烷排放量呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１）㊂２．６㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛肝脏中碳代谢相关基因表达的影响㊀㊀由表１２可知，与Ⅰ组相比，饲粮中添加１５％的全棉籽后甲基丙二酸单酰辅酶Ａ变位酶（ＭＵＴ）㊁葡萄糖－６－磷酸酶（Ｇ６Ｐ）和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（ＰＥＰＣＫ）的ｍＲＮＡ表达量均呈上调趋势，其中ＭＵＴ的ｍＲＮＡ表达量极显著提高（Ｐ＜０．０１），ＰＥＰＣＫ的ｍＲＮＡ表达量显著提高（Ｐ＜０．０５）㊂９０７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３１卷表１１㊀甲烷排放量与育肥荷斯坦公牛平均日增重和瘤胃主要甲烷生成菌相对丰度的相关性Ｔａｂｌｅ１１㊀ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＡＤＧ，ｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｍａｊｏｒｒｕｍｅｎｍｅｔｈａｎｅ⁃ｐｒｏｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｏｆｆａｔｔｅｎｉｎｇＨｏｌｓｔｅｉｎｂｕｌｌｓ项目Ｉｔｅｍ平均日增重ＡＤＧ相对丰度Ｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅ甲烷短杆菌属Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ甲烷丝状菌属Ｍｅｔｈａｎｏｓａｅｔａ琥珀酸弧菌科ＵＣＧ⁃００２Ｓｕｃｃｉｎｉｖｉｂｒｉｏｎａｃｅａｅ＿ＵＣＧ⁃００２甲烷排放量Ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎ－０．５９２∗０．５９２∗０．６２２∗０．７５１∗∗㊀㊀∗表示显著相关（Ｐ＜０．０５）；∗∗表示极显著相关（Ｐ＜０．０１）㊂㊀㊀∗ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（Ｐ＜０．０５）；∗∗ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（Ｐ＜０．０１）．表１２㊀育肥荷斯坦公牛肝脏中碳代谢相关基因的ｍＲＮＡ表达量Ｔａｂｌｅ１２㊀ｍＲＮＡｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆｇｅｎｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｃａｒｂｏｎｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｉｎｌｉｖｅｒｏｆｆａｔｔｅｎｉｎｇＨｏｌｓｔｅｉｎｂｕｌｌｓ项目ＩｔｅｍｓⅠ组ＧｒｏｕｐⅠⅣ组ＧｒｏｕｐⅣＳＥＭＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ甲基丙二酸单酰辅酶Ａ变位酶ＭＵＴ１．００Ａ１．４７ʃ０．１１Ｂ０．０７４０．００１葡萄糖－６－磷酸酶Ｇ６Ｐ１．００１．１２ʃ０．１１０．０８７０．２４４磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶ＰＥＰＣＫ１．００ａ１．２７ʃ０．１３ｂ０．０９５０．０３４３㊀讨㊀论３．１㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃发酵的影响㊀㊀ｐＨ对瘤胃内环境的变化最敏感，其过高或过低都会影响瘤胃微生物的正常生长㊂当ｐＨ在６７时，瘤胃发酵均可正常进行，而本试验的各组公牛瘤胃液ｐＨ在此范围之中，因此，添加全棉籽不会影响荷斯坦公牛瘤胃的正常发酵［３６］㊂王平［１８］在肉牛饲粮中添加１３％和２５％的全棉籽，结果显示对瘤胃液ｐＨ无显著影响，与本试验结果一致㊂瘤胃微生物需要的氮源中有１８％１００％是由ＮＨ３⁃Ｎ供给的［３７］，而且蛋白质在瘤胃消化程度对ＮＨ３⁃Ｎ的浓度影响很大㊂当ＮＨ３⁃Ｎ浓度在５３０ｍｇ／ｄＬ时，瘤胃微生物可以很好地生长，过高或者过低都不利于其正常生长［３８］㊂本试验中各组公牛瘤胃液ＮＨ３⁃Ｎ浓度在９．３５１２．２８ｍｇ／ｄＬ，属于正常范围，并随着饲粮中全棉籽比例的增加而增加，其可能是由于高比例的棉籽经过浸润逆呕，再到口腔充分咀嚼，使反刍时间增加，在瘤胃内滞留的时间延长，一部分氮源分解程度较高，产生的ＮＨ３⁃Ｎ也较多，导致ＮＨ３⁃Ｎ浓度升高，这与刘建雷等［２０］的研究结果一致㊂ＭＣＰ是反刍动物最主要的氮源供应者，其浓度的大小可以反映微生物利用ＮＨ３⁃Ｎ的能力［３９］㊂本试验中添加１０％和１５％全棉籽组的瘤胃液ＭＣＰ浓度显著高于对照组，说明添加全棉籽更有利于ＭＣＰ的生成㊂㊀㊀ＶＦＡ作为饲粮中碳水化合物发酵最终的产物，为反刍动物提供所需的能量［２８］㊂瘤胃中乙酸㊁丙酸和丁酸这３种酸占总ＶＦＡ的９５％［４０］㊂本试验中，添加１５％全棉籽组的荷斯坦公牛瘤胃液中乙酸和丙酸比例显著高于对照组㊂由于全棉籽含有较多的纤维，纤维分解菌的数量也随之增多，从而提高了乙酸比例；而丙酸比例之所以提高可能是由于添加全棉籽后增加了荷斯坦公牛的咀嚼时间，促进了淀粉的释放［４１］㊂而丙酸增多了会减少瘤胃内氢气的量，从而降低瘤胃中甲烷的合成量［３６］㊂一般乙酸／丙酸的适宜范围是２．０３．６［１９］，本试验的乙酸／丙酸变化范围是２．９８３．３２，在适宜范围内，并且，随着饲粮中全棉籽比例的增加，乙酸／丙酸有下降的趋势㊂３．２㊀饲粮中全棉籽比例对育肥荷斯坦公牛瘤胃细菌群落结构的影响㊀㊀α多样性用于分析微生物群落内多样性［４２］，通过单样本的α多样性分析，可以了解样本内的微生物群落的丰富度和多样性㊂菌群的丰度反映了其适应特定环境并竞争其中可用营养物质的能力，表明其对整个微生物组整体功能的重要性［４３］㊂ＡＣＥ指数㊁Ｃｈａｏ１指数的高低可反映样品群落内菌群的丰富度，Ｓｈａｎｎｏｎ指数的高低则可反映样品０１７２。

瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围

瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围瘤胃微生物是能够生产纤维素酶的微生物，它们生存在瘤胃中，并为反刍动物提供能量和蛋白质来源。

瘤胃微生物蛋白合成是通过将非蛋白质氮转化为氨态氮来完成的。

而瘤胃微生物蛋白合成的最佳范围是指能够满足瘤胃微生物生长和功能发挥的氨态氮浓度范围。

下面将分别从瘤胃微生物的作用、蛋白合成的机制和影响因素三个方面，来阐述瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围。

瘤胃微生物的作用瘤胃微生物在反刍动物的消化系统中起到至关重要的作用。

它们可以分解和利用植物细胞壁中的纤维素、半纤维素和其他难以消化的多糖类物质，将其转化为有机酸、挥发性脂肪酸和二氧化碳等物质。

这些产物可以为反刍动物提供能量来源。

除了提供能量外，瘤胃微生物还能够合成蛋白质，并通过将非蛋白质氮转化为氨态氮来实现。

蛋白合成的机制瘤胃微生物蛋白合成的机制主要是通过氨态氮的利用来完成的。

瘤胃中的非蛋白质氮来自于植物的蛋白质和其他氮化合物。

这些非蛋白质氮首先需要通过微生物的分解作用转化为氨态氮。

瘤胃内的可利用氨态氮浓度较低，因此瘤胃微生物需要将其转化为合成蛋白质所需的氨态氮。

合成蛋白质所需的氨态氮通过氨基酸的脱羧反应产生。

这一反应由具有脱羧酶活性的微生物进行，氨基酸经过脱羧反应产生氨态氮，并与其他氮化合物结合形成蛋白质。

影响因素瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围受到多种因素的影响。

其中最主要的因素是瘤胃微生物的种类和数量。

不同种类的微生物具有不同的蛋白合成能力和氨基酸利用能力。

而微生物的数量则影响其在瘤胃中的活性和功能发挥。

此外，瘤胃微生物的生长环境条件也会对蛋白合成氨态氮的最佳范围产生影响。

例如，温度、pH值、氧气浓度等环境因素都会对瘤胃微生物的生长和代谢活性产生影响，从而影响蛋白合成氨态氮的最佳范围。

总结瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围是指能够满足瘤胃微生物生长和功能发挥的氨态氮浓度范围。

瘤胃微生物通过将非蛋白质氮转化为氨态氮，并利用氨态氮进行蛋白合成。

反刍动物小肠氨基酸酸平衡与调控

反刍动物小肠氨基酸酸平衡与调控近年来反刍动物蛋白质新体系的研究向数量化、模型化发展，重点转向小肠吸收氨基酸的配比及其平衡关系的研究。

反刍动物小肠氨基酸供应量及其模式是影响氨基酸在动物体内吸收和利用效率的重要因素，也是氨基酸平衡调控的主要目标(王洪荣，1998)。

小肠内氨基酸充足的供应和平衡的模式，可降低粗蛋白质进食水平，提高氮利用率，减少向环境中排放的氮量。

反刍动物小肠可吸收氨基酸主要来源于3个部分：瘤胃微生物蛋白质、饲料非降解蛋白质(包括小肽)和内源分泌的调控也主要集中在这几方面，但要在氨基酸需要模式建立后才能进行有目标的调控。

1 氨基酸平衡模式近年来理想氨基酸平衡模式已在猪和家禽日粮配合中得到广泛的应用，降低了日粮中蛋白质的用量，提高了饲料的利用效率(Wang 和Fuller,1989;Baker等，1993)。

但由于反刍动物瘤胃微生物对日粮蛋白质的作用和很难把微生物合成蛋白从日粮蛋白质中分离开来，所以我们很难准确评定动物的营养需要量。

另外，我们不能用纯蛋白质或氨基酸日粮来做平衡饲养试验，加之反刍动物日粮的组成变化极大，很难评估其生物学价值。

致使饲养者无法在日粮原料中应用氨基酸模式直接进行反刍动物日粮配合。

随着瘘管技术、灌注技术、血插管技术和同位素示踪技术等反刍动物营养研究手段的发展，为反刍动物氨基平衡模式的研究，提供了有利的工具(D，Mell,1994)。

另外在把反刍动物理想氨基酸模式研究中也取得了相当的进展，为反刍动物氨基酸需要量确立提供了理论基础。

尤其是卢德勋(1997)提出了总代谢氨基酸的新概念，结合前胃和肠道吸收进入肝济门静脉血液的肽和氨基酸的总量，第一次将瘤胃和肠道吸收联系起来，能够更精确地反映整个机体的代谢蛋白质，可作为蛋白质和氨基酸营养整体比较理想的指标。

加之计算机技术和预测模型的发展，配方师通过日粮配合来控制小肠氨基酸供应以满足动物氨基酸需求将成为可能。

2 微生物蛋白的调控:微生物蛋白是通过胃区流入小肠的蛋白质主要来源。

氨基酸比例

氨基酸比例氨基酸比例是指在蛋白质中各种氨基酸的相对含量。

氨基酸是构成蛋白质的基本单位，不同的氨基酸组合在一起可以形成不同的蛋白质结构和功能。

氨基酸比例的不同可以影响蛋白质的生物活性和营养价值。

本文将从不同角度探讨氨基酸比例的重要性和相关的研究进展。

蛋白质的结构决定了其功能。

氨基酸比例的不同可以导致蛋白质结构的差异。

例如，含有大量亮氨酸和异亮氨酸的蛋白质更容易形成β-折叠结构，而含有大量脯氨酸和蛋氨酸的蛋白质则更容易形成α-螺旋结构。

这些不同的结构对蛋白质的功能和稳定性都具有重要影响。

2. 氨基酸比例与蛋白质功能氨基酸比例的变化可以影响蛋白质的功能。

不同的氨基酸在蛋白质中扮演着不同的角色。

例如，赖氨酸和色氨酸是生物合成中的重要原料，若这两种氨基酸的比例不足，可能会影响蛋白质的合成和功能。

另外，一些特定的氨基酸如精氨酸和组氨酸在体内具有重要的生理功能，它们的比例变化可能会影响相关的生理过程。

3. 氨基酸比例与营养价值不同食物中的氨基酸比例各不相同，这直接影响了食物的营养价值。

人体无法自行合成某些必需氨基酸，只能通过膳食摄入。

如果某种食物中的必需氨基酸比例不合理，可能会导致蛋白质质量不高，营养价值不足。

因此，合理搭配膳食中的氨基酸比例对于维持人体正常生理功能和健康非常重要。

4. 氨基酸比例与运动营养运动员的膳食摄入对于其运动表现和康复非常重要。

氨基酸比例的合理调控可以提高运动表现和促进康复。

例如，含有较高支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）比例的蛋白质可以促进肌肉合成和肌肉生长。

此外，精确控制氨基酸比例还可以在运动过程中减少肌肉蛋白质的降解，从而提高运动能力和延缓疲劳。

在研究氨基酸比例时，科学家们利用各种分析方法来测定不同食物和蛋白质中的氨基酸含量，并进行比较和分析。

通过这些研究，我们可以更好地了解氨基酸比例对蛋白质结构和功能的影响，为设计更合理的膳食和开发营养补充剂提供科学依据。

氨基酸比例对于蛋白质的结构、功能和营养价值都具有重要影响。

大麦中支链淀粉对奶牛瘤胃发酵及氮利用的影响

大麦中支链淀粉对奶牛瘤胃发酵及氮利用的影响A．E．Foley;王吉峰（摘译张乃峰（校）【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2007(34)3【摘要】本试验研究了不同谷物类型(玉米或大麦)以及大麦(常规或蜡质)中支链淀粉对瘤胃发酵、消化和瘤胃氨氮的利用及乳蛋白合成的影响。

采用6头牛进行3×3重复拉丁方设计,试验处理分别为(以干物质计):CORN组:40%玉米;NBAR组,30%常用Baronesse大麦,10%玉米;WBAR组:含30%高支链淀粉(蜡质)的Baronesse大麦。

谷物经蒸汽碾压制成全混合日粮。

NBAR组和WBAR组较CORN组瘤胃氨提高,分别为8.2、7.4和5.6mM。

其他瘤胃发酵参数包括日粮养分在瘤胃中的消化率和微生物蛋白合成未受影响。

玉米的体外干物质有效降解率(58.2%)较大麦(50.7%)提高62.8%。

蜡质大麦的淀粉结晶性能远远高于常规大麦。

WBAR组与CORN组和NBAR组相比,全肠道干物质和有机物消化率降低;CORN组与其他大麦试组相比,全肠道淀粉消化率提高,牛奶尿素氮水平降低。

本研究中,发现日粮中谷物加工程度是日粮应答的影响因子。

蒸汽碾压玉米(加工指数为58.8%)与大麦最低限度的加工(加工指数为79.2%～87.9%)相比,全肠道淀粉消化率降低,瘤胃氨浓度升高,大麦干物质降解率降低。

大麦日粮与玉米日粮相比,瘤胃氨氮用于合成微生物蛋白的效率降低。

本研究中蜡质Baronesse大麦瘤胃和全肠道降解率低于常规谷物。

究其原因,可能与淀粉结构和化学成分的差异有关,同时两种大麦的不同加工方法可产生不同的效果。

【总页数】1页(P102-102)【关键词】玉米;Baronesse大麦;蜡质大麦;奶牛【作者】A．E．Foley;王吉峰（摘译张乃峰（校）【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】S831.5【相关文献】1.苜蓿和玉米青贮的切割长度对奶牛产奶量和瘤胃发酵的影响/日粮中补充豆蔻酸对奶牛瘤胃甲烷产生量和奶中脂肪酸的影响 [J],2.牧草型日粮对奶牛乳中脂肪酸组成及脂肪分解体系的影响不同形式的蛋氨酸对奶牛泌乳性能的影响大麦及其淀粉含量对泌乳奶牛瘤胃发酵及氮代谢的影响 [J],3.日粮粗蛋白水平及降解率对泌乳奶牛瘤胃发酵和氮利用的影响 [J], 邵凯4.大麦及其淀粉含量对泌乳奶牛瘤胃发酵及氮代谢的影响 [J], 张巧娥;杨库5.含可溶物酒粕部分替代大麦青贮或大麦籽粒对泌乳奶牛瘤胃发酵和产奶量的影响[J], Zhang S Z;Penner G B;Yang W Z;Oba M;张树金因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。