本文關鍵詞：植物蛻皮甾酮（PEDS）對反芻動物瘤胃發(fā)酵、微生物合成及胃腸道細菌豐度的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本研究利用體外產(chǎn)氣法、雙外流連續(xù)培養(yǎng)及動物試驗等方法,探討了植物蛻皮甾酮(PEDS)對瘤胃發(fā)酵、微生物合成效率以及胃腸道細菌豐度的影響,為反芻動物生產(chǎn)中合理應用PEDS,控制溫室氣體排放和提高瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成量提供科學依據(jù)。 試驗一：本試驗采用體外產(chǎn)氣法,探討PEDS添加水平對反芻動物體外瘤胃發(fā)酵及產(chǎn)氣量的影響。試驗設置5個處理組,在發(fā)酵底物中添加0%(對照組)、1%、2%、3%和4%的PEDS,體外培養(yǎng)24h、48h和96h,測定發(fā)酵產(chǎn)氣量、氣體成分、瘤胃發(fā)酵參數(shù)和干物質(zhì)降解率等指標。結果表明,1)PEDS添加水平對96h產(chǎn)氣量及瘤胃動態(tài)發(fā)酵參數(shù)無顯著影響(P0.05),96h產(chǎn)氣量隨PEDS添加量升高呈直線下降規(guī)律(L；P0.05)。2)24h時間點的CH4氣體比例隨PEDS添加水平升高呈顯著的二次曲線變化規(guī)律(Q；P0.01)。1%劑量組CH4產(chǎn)氣比例顯著高于其他組(P0.01),CO2比例顯著低于其他組(P0.01),2%及更高劑量組的CO2比例高于對照組。3)發(fā)酵24h,乙酸(L；P0.01)、丁酸(L；P0.01)和戊酸比例(L；P0.05)隨PEDS添加水平提高呈顯著的直線變化規(guī)律。4%劑量組的乙酸比例顯著低于其他組(P0.05),丁酸和戊酸比例顯著高于其他組(P0.05)。發(fā)酵96h,3%和4%劑量組的總揮發(fā)酸濃度低于其他組,異丁酸比例最高且顯著高于1%和2%組(P0.01)。氨態(tài)氮濃度隨PEDS添加量升高呈顯著的直線下降規(guī)律(L；P0.01),且PEDS添加組的氨態(tài)氮濃度顯著低于對照組(P0.01)。4)各處理組24h和48h的干物質(zhì)降解率無顯著性差異。以上結果表明,PEDS可以降低瘤胃發(fā)酵的產(chǎn)氣量,提高甲烷氣體比例,降低氨態(tài)氮濃度,且高劑量PEDS顯著影響了瘤胃發(fā)酵參數(shù)。 試驗二：本試驗通過雙外流連續(xù)培養(yǎng)技術研究PEDS添加水平對瘤胃發(fā)酵、氮同化酶活性和微生物合成效率的影響。以4頭裝有永久性瘤胃瘺管的利木贊雜交閹牛為瘤胃液供體動物,雙外流連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)體外發(fā)酵6天,適應期和采樣期各3天,向基礎日糧分別添加0%(對照組)、0.5%、1%利1.5%PEDS制成4種發(fā)酵底物,每個處理包含三個發(fā)酵罐。每日分4次投喂飼料,每6h投喂12g發(fā)酵底物,于采樣期每天第一次投料后的3h時間點采集瘤胃液樣品并測定相關指標。結果表明,DM和OM消化率與PEDS添加量呈二次曲線關系(Q；P0.01),0.5%和1%劑量PEDS可以顯著提高DM和OM消化率(P0.05)。各處理組的NDF、ADF和CP消化率無顯著性差異(P0.05),但1%劑量PEDS具有提高NDF消化率的作用趨勢(P=0.06)；PEDS對總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量無顯著影響(P0.05),但具有降低乙酸比例、乙酸丙酸比,提高丁酸、異戊酸和戊酸比例的作用(P0.05),異戊酸利戊酸分別與PEDS添加量呈二次曲線關系(Q；P0.05),乙酸、丁酸和乙酸丙酸比分別隨PEDS添加量升高呈線性規(guī)律變化(L;P0.05)；瘤胃液酶活性測定結果,PEDS顯著提高了羧甲基纖維素酶(CMCase)、丙氨酸脫氫酶(ADH)、谷氨酸脫氫酶(GDH)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性(P0.05),四種酶分別與PEDS添加水平呈顯著的二次曲線關系(Q；P0.05)；氮代謝結果顯示,PEDS能夠顯著降低發(fā)酵液氨態(tài)氮濃度,提高微生物合成效率及蛋白合成量(P0.05),氨態(tài)氮、微生物氮和微生物合成效率均與PEDS添加水平呈線性關系(L；P0.01)。以上結果證明,PEDS能夠調(diào)控瘤胃發(fā)酵參數(shù),提高纖維素酶和氨同化酶活性,提高微生物合成效率,增加微生物蛋白合成量。 試驗三：本試驗旨在研究肉牛日糧中添加PEDS對十二指腸食糜蛋白流量以及活體內(nèi)瘤胃動態(tài)發(fā)酵的影響。試驗選擇3頭安裝永久性瘤胃和十二指腸瘺管的西門塔爾閹牛為實驗動物,采用3x3拉丁方設計,在基礎日糧中分別添加0%(對照組)、1%和2%的PEDS為不同處理日糧。預飼11天,于第12天晨飼后的Oh、1h、2h、3h、4h、6h和8h采集瘤胃液,測定瘤胃液pH值、揮發(fā)性脂肪酸和氨態(tài)氮濃度。第13至15天投喂Cr203指示劑,試驗第16天開始連續(xù)三天每6h采集十二指腸食糜,測定食糜中的鉻利粗蛋白含量。結果表明,動物進食后,PEDS添加組瘤胃液的pH值高于對照組,總VFA利氨態(tài)氮濃度低于對照組。各短鏈揮發(fā)性脂肪酸組分隨飼喂時間的推移發(fā)生變化,其中乙酸、異丁酸、異戊酸比例和乙酸丙酸比呈先下降后上升趨勢,丙酸、丁酸、戊酸比例呈先上升后下降趨勢。其中對照組的丙酸比例一直低于PEDS組,除0h外,乙酸丙酸比均高于PEDS組；1%劑量組提高了食糜干物質(zhì)流量和食糜蛋白流量,降低了蛋白質(zhì)瘤胃表觀消化率。上述試驗結果表明,PEDS提高了十二指腸食糜蛋白質(zhì)流量,對動物飼喂后瘤胃液pH值的下降具有抑制作用,并能夠降低瘤胃液氨態(tài)氮濃度、總VFA濃度和乙酸丙酸比,提高丙酸比例。 試驗四：本試驗旨在利用熒光定量PCR技術測定瘤胃主要功能細菌的數(shù)量,探究日糧中添加PEDS影響瘤胃發(fā)酵的作用機理。試驗選擇3頭安裝有永久性瘤胃瘺管的西門塔爾閹牛為試驗動物,采用3x3拉丁方設計,在基礎日糧中分別添加0%(對照組)、1%和2%的PEDS作為試驗日糧。試驗共3期,每期試驗結束后通過瘤胃瘺管采集瘤胃液樣品,利用real-time PCR技術測定瘤胃主要功能細菌的數(shù)量。結果表明,PEDS顯著降低了黃色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)比例(P0.01), R. flavefaciens數(shù)量與PEDS添加水平呈直線關系(L;P0.01)。1%劑量PEDS促進了溶纖維丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)的繁殖(P=-0.06),顯著提高了白色瘤胃球菌(Ruminobacter ablus)和產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌(Fibrobacter succinogenes)比例(P0.05),三種纖維素分解菌均與PEDS添加量呈二次曲線關系(Q；P0.05)；1%劑量的PEDS顯著提高了產(chǎn)甲烷菌(Methanogens)比例(P0.05), Methanogens比例隨PEDS添加水平升高呈二次曲線變化規(guī)律(Q；P0.05)。PEDS對瘤胃中分解蛋白質(zhì)以及淀粉的主要細菌無顯著影響(P0.05)。以上研究結果表明：PEDS改變了瘤胃纖維素分解菌的微生物群落結構,提高了瘤胃對纖維素的降解能力,增加了產(chǎn)甲烷菌數(shù)量,瘤胃中分解蛋白質(zhì)以及淀粉的其他主要細菌對PEDS不敏感。 試驗五：本試驗旨在利用熒光定量PCR技術測定腸道中功能細菌的數(shù)量。試驗選擇3頭安裝有永久性瘤胃瘺管的西門塔爾閹牛為試驗動物,采用3x3拉丁方設計,在基礎日糧中分別添加0%(對照組)、1%和2%的PEDS作為試驗日糧。試驗共3期,每期試驗結束后采集直腸糞便,利用real-time PCR測定腸道中兒種常見細菌的數(shù)量。結果表明,腸道中球形梭菌(Clostridium coccoides)數(shù)量在1%劑量組最高,2%劑量組最低,與PEDS添加量呈二次曲線關系(Q；P0.05)。2%劑量組的腸桿菌科(Enterobacteriaceae)顯著高于其他組(P0.01), Enterobacteriaceae比例隨PEDS添加水平提高呈線性規(guī)律變化(L；P0.01)。PEDS對腸道中的脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)、雙歧桿菌(Bifidobacterium)、產(chǎn)氣莢膜菌(Clostridium perfringens)、糞腸球菌(Entero coccus)、大腸桿菌(Escherichia coli)和乳酸桿菌(Lactobacilli)均無顯著影響(P0.05)。以上研究結果表明：PEDS能夠影響腸道中C. coccoides數(shù)量,提高Enterobacteriaceae比例,其他腸道細菌對PEDS不敏感。1%劑量有利于宿主動物健康。
【關鍵詞】：植物蛻皮甾酮 瘤胃發(fā)酵 微生物合成效率 胃腸道細菌 肉牛
【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】：S816
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 縮寫詞表（Abbreviations)9-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景、目的與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進展13-17
• 1.3 反芻動物營養(yǎng)與瘤胃微生物研究的常用技術17-20
• 1.4 研究內(nèi)容與研究方法20-22
• 第二章 PEDS添加水平對體外瘤胃發(fā)酵及產(chǎn)氣量的影響22-30
• 2.1 引言22
• 2.2 材料與方法22-24
• 2.3 試驗結果24-27
• 2.4 討論27-29
• 2.5 小結29-30
• 第三章 PEDS添加水平對瘤胃發(fā)酵、氮同化酶活性和微生物合成的影響30-38
• 3.1 引言30-31
• 3.2 材料與方法31-33
• 3.3 試驗結果33-36
• 3.4 討論36-37
• 3.5 小結37-38
• 第四章 PEDS添加水平對肉牛十二指腸食糜蛋白流量和瘤胃動態(tài)發(fā)酵的影響38-48
• 4.1 引言38-39
• 4.2 材料與方法39-40
• 4.3 試驗結果40-46
• 4.4 討論46-47
• 4.5 小結47-48
• 第五章 PEDS添加水平對肉牛瘤胃細菌豐度的影響48-59
• 5.1 引言48-49
• 5.2 材料與方法49-51
• 5.3 試驗結果51-56
• 5.4 討論56-58
• 5.5 小結58-59
• 第六章 PEDS添加水平對肉牛腸道細菌豐度的影響59-66
• 6.1 引言59
• 6.2 材料與方法59-60
• 6.3 試驗結果60-64
• 6.4 討論64-65
• 6.5 小結65-66
• 第七章 主要結論與創(chuàng)新點66-67
• 7.1 本研究的主要結論66
• 7.2 本研究的主要創(chuàng)新點66
• 7.3 需要進一步研究的問題66-67
• 參考文獻67-78
• 附錄78-88
• 致謝88-89
• 作者簡介89-90

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：305304