硝酸鹽對肉牛瘤胃發(fā)酵、微生物多樣性、血液生化及抗氧化性能的影響
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《中國農(nóng)業(yè)大學》 2015年
硝酸鹽對肉牛瘤胃發(fā)酵、微生物多樣性、血液生化及抗氧化性能的影響
趙麗萍
【摘要】:硝酸鹽可以作為非蛋白氮為反芻動物提供氮源,并能抑制瘤胃甲烷產(chǎn)量,降低飼料能量浪費。然而,潛在的亞硝酸鹽中毒限制了硝酸鹽在生產(chǎn)中的應用,因此研究硝酸鹽添加量,避免動物亞硝酸鹽中毒至關(guān)重要。本論文通過4個試驗,研究了硝酸鹽添加水平對肉牛瘤胃發(fā)酵、微生物多樣性、血液生化、非特異性免疫和抗氧化性能的影響,為硝酸鹽在肉牛生產(chǎn)中的合理應用提供理論基礎(chǔ)。 試驗1.研究硝酸鹽添加水平對肉牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)、飼料養(yǎng)分降解率和主要消化酶活性的影響。選擇9頭安裝有永久性瘤胃瘺管的利木贊雜交閹牛(450+20kg)作為試驗動物,隨機飼喂硝酸鹽含量(以干物質(zhì)為基礎(chǔ))分別為0%(對照組,0NR)、1%(1NR)和2%(2NR)的試驗日糧。將動物預飼2周后采集瘤胃液測定瘤胃發(fā)酵參數(shù)和主要消化酶活性。并以羊草、蒸汽壓片玉米和豆粕為瘤胃發(fā)酵底物,進行尼龍袋試驗測定三種飼料的養(yǎng)分降解率。試驗結(jié)果表明,瘤胃總揮發(fā)酸(L;P=0.01)和乙酸(L;P=0.01)濃度隨著硝酸鹽添加水平升高而增加,異戊酸(Q;P=0.04)和丁酸(Q;P=0.01)濃度呈現(xiàn)二次曲線趨勢變化。硝酸鹽線性提高了羊草干物質(zhì)降解率(L;P=0.01)和NDF降解率(L;P0.01)。蒸汽壓片玉米干物質(zhì)快速降解組分(Q;P0.01)和慢速降解組分(Q;P=0.01)隨硝酸鹽添加水平呈二次曲線變化。蒸汽壓片玉米蛋白質(zhì)降解率(P=0.01)、豆粕干物質(zhì)降解率(P0.01)和蛋白質(zhì)降解率(P0.01)隨著硝酸鹽添加水平的提高而線性增加。2NR組顯著降低了豆粕的蛋白質(zhì)慢速降解組分(P0.01),提高了慢速降解組分降解速率(P=0.01)和有效降解率(P0.01)。硝酸鹽處理組中瘤胃木聚糖酶活性(P0.05)顯著高于對照組。與對照組相比,2NR組β-葡聚糖酶的活性顯著增加(P0.01)。飼喂后3小時瘤胃液中羧甲基纖維素酶的活性隨著硝酸鹽添加水平的提高而顯著增加(L;P=0.01)。硝酸鹽顯著降低了6小時瘤胃蛋白酶的活性(P=0.04)。1NR顯著提高了飼喂后6小時淀粉酶的活性(P=0.03)。小結(jié):肉牛日糧中添加硝酸鹽促進了瘤胃發(fā)酵;提高了纖維素酶活性,使得羊草干物質(zhì)降解率和NDF有效降解率顯著提高:硝酸鹽提高了蒸汽壓片玉米干物質(zhì)快速降解組分比例,可能與瘤胃液相淀粉酶活性的改變相關(guān);硝酸鹽降低了瘤胃蛋白酶活性,但提高了蒸汽壓片玉米和豆粕的蛋白質(zhì)有效降解率。 試驗2.本試驗利用宏基因組學技術(shù)和熒光定量PCR方法,評價不同硝酸鹽添加水平對肉牛瘤胃微生物數(shù)量和細菌區(qū)系多樣性的影響。選擇6頭安裝有永久性瘤胃瘺管的利木贊雜交閹牛(450士20kg)作為試驗動物,依次飼喂硝酸鹽含量(以干物質(zhì)為基礎(chǔ))分別為0%(對照組,ONR)、1%(1NR)和2%(2NR)的試驗日糧。預飼2周后采集瘤胃液測定瘤胃微生物數(shù)量和細菌群落多樣性。試驗結(jié)果表明,硝酸鹽不影響瘤胃總細菌數(shù)量(P=0.06),但線性提高了原蟲數(shù)量(L:P=0.01);2%硝酸鹽顯著增加了瘤胃真菌數(shù)量(P0.01)。硝酸鹽處理組顯著增加了Ruminobacter flavefaciens (p0.01)和Fibrobacter succinogenes (P=0.02)比例,降低了Butyrivibrio fibrisolvens匕例(P0.01)。添加硝酸鹽導致Campylobacter fetus (P<0.01)、Selenomonas sruminantium (P=0.02)和Mannheimia succiniciproducens (p=0.04)含量顯著高于對照組。瘤胃液細菌中主要菌門是Firmicrutes I和Bacteroidetes I,占細菌總量88.23%。添加硝酸鹽不影響細菌區(qū)系的a多樣性(P0.05)和β多樣性。INR顯著提高了Ruminobacter屬和Sphaerochaeta屬的豐度。硝酸鹽處理組中Campylobacter屬(P0.01)和Cyanobacteria門(P=0.01)的豐度顯著高于對照組,說明在這兩個菌群中可能存在潛在的瘤胃硝酸鹽還原菌。小結(jié):硝酸鹽顯著提高了瘤胃原蟲和真菌數(shù)量;影響了瘤胃菌群的結(jié)構(gòu):提高了瘤胃中主要纖維分解菌(R. flavefaciens, F. succinogenes)比例;低濃度硝酸鹽提高了非纖維降解菌屬Ruminobacetr和Sphaerochaeta屬的豐度;肉牛瘤胃內(nèi)主要硝酸鹽還原菌為C. fetus、S. ruminantitum和M. succiniciproducens。| 試驗3.本試驗目的是研究不同硝酸鹽添加水平對肉牛瘤胃甲烷產(chǎn)量的影響,并通過評估瘤胃產(chǎn)甲烷菌數(shù)量和群落結(jié)構(gòu),分析硝酸鹽影響瘤胃甲烷產(chǎn)量的機理。試驗設計同試驗2。研究結(jié)果表明,硝酸鹽降低了體外發(fā)酵6小時、12小時和24小時的瘤胃甲烷產(chǎn)量(L;P0.01)。與對照組相比,1NR組和2NR組中產(chǎn)甲烷菌數(shù)量分別降低了4.47%和25.82%。硝酸鹽線性降低了Methanomicrobiales目(L;P=0.05)和Methanoplanus屬菌群的豐度(L;P0.01),但提高了Methanosarcinales目菌群比例(L;P0.01)。2%硝酸鹽導致了Methanosphaera屬和Methanimicrococcus屬的豐度顯著提高。小結(jié):硝酸鹽顯著降低了瘤胃甲烷產(chǎn)量,與產(chǎn)甲烷菌數(shù)量的降低和產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)。 試驗4.本試驗研究了不同硝酸鹽添加水平對肉牛血液生化指標、非特異性免疫和抗氧化性能的影響。試驗設計同試驗1,預飼2周后采集頸靜脈血,測定高鐵血紅蛋白、血清生化指標、抗氧化和非特異性免疫指標。試驗結(jié)果表明,硝酸鹽不影響肉牛非特異性免疫和抗氧化性能。2NR組顯著提高了血液紅細胞數(shù)量(P=0.01)、紅細胞比容(P0.01)、血紅蛋白(P0.01)和高鐵血紅蛋白(P0.01)的濃度,但高鐵血紅蛋白比例與對照組無顯著差異(P=0.28)。各處理組間血糖(P=0.33)、甘油三酯(P=0.19)和膽固醇(P=0.96)含量無顯著差異。2NR組中血清總蛋白含量(P=0.03)和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(P=0.02)活性顯著高于對照組。小結(jié):在經(jīng)硝酸鹽適應的反芻動物日糧中添加不超過2%的硝酸鹽,動物未出現(xiàn)亞硝酸鹽中毒現(xiàn)象;低于2%/DM的硝酸鹽添加量不會對動物非特異性免疫和抗氧化性能產(chǎn)生消極影響。
【關(guān)鍵詞】:
【學位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S823.5
【目錄】:
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6 劉薇;海南霉素對瘤胃發(fā)酵模式、甲烷生成和微生物區(qū)系的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2011年
7 張婷婷;茶皂甙對瘤胃發(fā)酵、甲烷產(chǎn)量及毒性機理研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2011年
8 丁學智;單寧酸對瘤胃發(fā)酵特性及甲烷產(chǎn)量的影響[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2006年
9 余群蓮;不同來源淀粉對肉牛瘤胃發(fā)酵及營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2011年
10 楊瓊;瘤胃纖維分解菌KB對奶牛瘤胃發(fā)酵及生產(chǎn)性能的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2013年
本文關(guān)鍵詞:硝酸鹽對肉牛瘤胃發(fā)酵、微生物多樣性、血液生化及抗氧化性能的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:192974
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