日糧是調控反芻動物胃腸道微生物菌群結構的最直接有效的措施,而消化道菌群是影響飼料效率和動物生產性能的最重要因素。由此,探明日糧-微生物菌群-宿主生產性能三者的互作關系,對提高飼料資源利用和動物生產性能具有重要的意義。本試驗通過對育肥羊飼喂顆粒型全混日糧(pelleted total mixture ratio,PTMR)日糧和混合型TMR日糧(whole-plant corn silage-based diet,WPCD),研究不同料型對育肥羔羊生產性能、屠宰性能、肉品質、瘤胃和盲腸微生物組及代謝組的影響,并探索胃腸道微生物、代謝產物與生長性能之間的作用機制,為肉羊集約化養(yǎng)殖提供技術支持。試驗采用單因素分組對照設計,選取品種相同、年齡一致,體況良好,55日齡斷奶羔羊100只,隨機分成2個處理,每處理設5個重復,每個重復10只羊。試驗日糧以全株青貯玉米(whole-plant corn silage)作為青粗飼料來源,兩個處理組分別為顆粒型TMR(PTMR組,全株青貯玉米經二次粉碎用于制粒)和混合型TMR組(whole-plant corn silage-based diet,WPCD組)。試驗期共72天,預飼期10天,正式期62天。分別在第65日齡,78日齡,97日齡,113日齡和126日齡進行稱重,并在126日齡時每欄隨機選取1只羊(即每個處理5只羊)進行屠宰。測定育肥羔羊的生長性能(包括體重、采食量、平均日增重、飼料轉化率)、屠宰性能,并取瘤胃液和瘤胃、盲腸的內容物來進行揮發(fā)性脂肪酸、胃腸道微生物組和代謝組的測定,取背腰最長肌進行肉品質的測定。試驗結果表明:1.從整個試驗期來看,PTMR組和WPCD組的日增重分別為292.88 g/d和267.88g/d,飼料轉化率分別為4.03和4.21,差異均顯著(P0.05)。兩組的凈肉率分別為32.41%和29.09%,差異顯著(P0.05),屠宰率為49.79%和47.46%,差異極顯著(P0.01)。PTMR組的滴水損失率低于WPCD組,烹飪損失率和嫩度剪切力均高于WPCD組(P0.05),所以WPCD組的肉品質較好。PTMR組的揮發(fā)性脂肪酸含量也高于WPCD組(P0.05)。從生產性能的結果可知,PTMR組的生長性能、屠宰性能、肉品質和瘤胃發(fā)酵指標均優(yōu)于WPCD組。2.瘤胃和盲腸的微生物組結果。在genes水平上,瘤胃中豐度在0.5%以上在PTMR組上調的差異性微生物(P0.1)分別為纖維桿菌(Fibrobacteres)、理研菌科(Rikenellaceae)、韋榮氏球菌(Veillonellaceae),這些差異性微生物對營養(yǎng)物質的消化降解率較強對生產性能的提高有重要作用。盲腸中螺旋體(Spirochaetes)、普雷沃氏菌(Prevotellaceae)、考拉桿菌屬(Phascolarctobacterium)在PTMR組下調,并且與生產性能負相關。3.本試驗中的差異性代謝物在KEGG中所富集到的差異顯著的代謝通路主要為氨基酸代謝,瘤胃中在PTMR組顯著上調的為色氨酸代謝、組氨酸代謝、半胱氨酸和蛋氨酸代謝、類固醇類激素的生物合成、酪氨酸代謝。盲腸中在PTMR組上調的差異性代謝通路為煙酸和煙酰胺代謝、半胱氨酸和蛋氨酸代謝、酪氨酸代謝。綜上所述,與WPCD組相比,PTMR日糧能夠促進纖維桿菌(Fibrobacteres)、韋榮氏球菌(Veillonellaceae)和理研菌科(Rikenellaceae)等微生物在瘤胃內定殖,上調了必需氨基酸等重要代謝物質的合成通路,并提高了瘤胃液中VFA含量。PTMR日糧飼喂的育肥羔羊,有益微生物菌群的豐度增加,和氨基酸合成路徑的上調可能是引起育肥羔羊采食量,飼料效率,和生產性能提高的內在機制。
【學位單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：S826.5
【部分圖文】：

不同料型日糧對育肥羊生產性能、胃腸道微生物組和代謝組的影響研究10圖1不同TMR飼料飼喂育肥羊的試驗設計。Fig.1ExperimentaldesignoffatteninglambsfedwithdifferentTMRfeed.2.3測定指標試驗前對飼料的營養(yǎng)水平進行測定，樣品中的水分(GB/T6435-2014)、蛋白質(GB/T6432-2018)、粗脂肪(GB/T6433-2006)、粗纖維(GB/T6434-2006)、粗灰分(GB/T6438—2007)、中性洗滌纖維(GB/T20806-2006)、酸性洗滌纖維(NY/T1459-2007)的測定均按國家標準方法測定。試驗進行期間對育肥羊進行生產性能的測定，飼養(yǎng)試驗結束后每個重復隨機選取一只羊進行屠宰，記錄其屠宰指標，測定肉品質和瘤胃發(fā)酵參數(shù)，用16SrDNA測定瘤胃和盲腸中的微生物，用LC-MS/MS測定代謝組，測定胃腸道微生物的種類及豐度，并與胃腸道中的代謝產物進行相關性分析，微生物組和代謝組均委托北京諾禾致源科技股份有限公司進行測定。2.3.1生長性能的測定在試驗正式期開始后，在每日晨飼前稱量記錄每欄的喂料量，次日晨飼前記錄剩料量，以此來記錄每日的采食量。試驗期間每15天左右以欄為單位對育肥羊稱重，稱重前應空腹。平均日采食量(ADFI)=（每日喂料量-每日剩料量）/每欄羊數(shù)。平均日增重(ADG)=（試驗結束時體重-試驗開始時體重）/試驗天數(shù)。飼料轉化率(FCR)=平均日采食量/平均日增重。

山東農業(yè)大學碩士專業(yè)學位論文1724.28、12.03mmol/L。兩組之間乙酸和丙酸的比例差異不顯著(P>0.05)，分別為2.22和2.31。兩組之間PH差異不顯著(P>0.05)，分別為6.05和6.16。3.5不同料型日糧對瘤胃和盲腸微生物的影響3.5.1瘤胃和盲腸的微生物區(qū)系概況OUT數(shù)、Alpha多樣性指數(shù)和微生物的主坐標分析(PCoA)可以反映微生物菌群的種類和結構的多樣性。根據(jù)聚類得到的OTUs分析結果和研究需求，分析不同組之間共有、特有的OTUs，繪制成韋恩圖；將Alpha多樣性指數(shù)中的shannon指數(shù)做成箱圖。韋恩圖、shannon指數(shù)的箱圖和PCoA圖見圖2。由圖2的韋恩圖可知，從飼喂PTMR和WPCD日糧的羔羊的瘤胃和盲腸樣品（分別表示為R.PTMR，R.WPCD，C.PTMR和C.WPCD）中分別檢測出了894、1124、995和1012個OTU，在瘤胃中兩組共有的有1038個OTU，在盲腸中兩組共有的OTU數(shù)為1048個,其中R.WPCD組特有的有382種，R.PTMR組特有的為119種；C.WPCD組特有的有107種，C.PTMR組特有的有131種。另外，從圖2的箱圖可以看出，PTMR組和WPCD組之間瘤胃的shannon指數(shù)差異顯著(P<0.05)，分別為5.57和7.12，盲腸的差異不顯著(P>0.05),分別為6.86和6.92。從PCoA圖能很明顯的看出在瘤胃和盲腸中不同的處理之間微生物群落差異很大。圖2不同處理的微生物豐富度和多樣性。Fig.2Microbialrichnessanddiversityindifferenttreatments.

山東農業(yè)大學碩士專業(yè)學位論文19圖3微生物豐度。Fig.3Microbialabundance.注：圖3從上到下微生物的水平分別為門水平、科水平、屬水平。Thelevelsofmicroorganismsfromtoptobottomwerephylum,familyandgenuslevel.3.5.3瘤胃和盲腸中的差異性微生物在門，科，屬水平上分別對瘤胃和盲腸在豐度為0.5%以上的微生物進行T檢驗比較分析，選取P<0.1的微生物作為差異性微生物,找出的差異性微生物見圖4。由圖4可知，在門水平上，瘤胃中的差異性微生物為軟壁菌門(Tenericutes)(P=0.015)和纖維桿菌門(Fibrobacteres)(P=0.079)。軟壁菌門(Tenericutes)在PTMR組和WPCD組的相對豐度分別為0.43%，2.11%；；纖維桿菌門(Fibrobacteres)的相對豐度分別為1.05%，0.22%。盲腸中的差異性微生物為螺旋體門(Spirochaetes)(P=0.033)，在兩組間的相對豐度分別為0.52%，1.61%。在科水平上，瘤胃中的差異性微生物為瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)(P<0.001)，氨基酸球菌科(Acidaminococcaceae)(P=0.002)，克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)
【參考文獻】

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本文編號：2881692