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文檔簡(jiǎn)介
1、盲腸是反芻動(dòng)物體內(nèi)一個(gè)僅次于瘤胃的重要發(fā)酵器官。日糧、環(huán)境以及動(dòng)物個(gè)體等因素都可導(dǎo)致過(guò)量的可發(fā)酵碳水化合物通過(guò)瘤胃及前腸進(jìn)入后腸,進(jìn)而在后腸中過(guò)度發(fā)酵,誘導(dǎo)產(chǎn)生異常代謝產(chǎn)物。本文首先通過(guò)體外發(fā)酵的形式研究了盲腸微生物對(duì)精料的發(fā)酵能力,同時(shí)比較了盲腸和瘤胃發(fā)酵不同精粗比飼料時(shí)能力上的差異?;隗w外研究結(jié)果對(duì)盲腸微生物發(fā)酵精料能力的肯定,本文進(jìn)而進(jìn)行了在體動(dòng)物試驗(yàn),以研究在體狀態(tài)下高谷物日糧對(duì)山羊盲腸的發(fā)酵參數(shù)、微生物區(qū)系以及黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的
2、影響,試驗(yàn)共分四個(gè)部分。
1.體外比較不同比例精料對(duì)山羊盲腸與瘤胃微生物發(fā)酵的影響
本章研究了梯度比例精料底物條件下,瘤胃和盲腸微生物體外發(fā)酵的發(fā)酵特性,以及它們之間的橫向比較。試驗(yàn)分為空白組Ak,全粗料組A0,20%比例精料組A0.2,40%比例精料組A0.4和60%比例精料組A0.6,每組又分為瘤胃處理和盲腸處理,各組均設(shè)置4個(gè)重復(fù),39℃培養(yǎng)箱恒溫培養(yǎng)48小時(shí)終止發(fā)酵。結(jié)果表明,增加底物中精料的比例,會(huì)顯著增加
3、瘤胃和盲腸微生物發(fā)酵的總產(chǎn)氣量(P<0.001),且在相同底物條件下,瘤胃微生物發(fā)酵的總產(chǎn)氣量均高于盲腸(A0:53.61vs.48.00mL;A0.2:68.34vs.42.65mL;A0.4:82.11vs.55.74mL;A0.6:91.41vs.68.93mL)。當(dāng)增加底物中精料的比例至40%以上時(shí),盲腸組發(fā)酵液中的總揮發(fā)性脂肪酸濃度與瘤胃組無(wú)顯著差異(P>0.10)。在全粗底物條件下,盲腸組中乙酸的濃度顯著低于瘤胃(P<0.0
4、5),但向發(fā)酵底物中添加精料時(shí),該差異逐漸消失。在相同發(fā)酵底物條件下,盲腸組丙酸的濃度均顯著低于瘤胃組(P<0.05),乙丙比均顯著高于瘤胃組(P<0.05)。在低精料條件下,盲腸和瘤胃發(fā)酵液中的丁酸濃度無(wú)顯著差異(P>0.10),當(dāng)增加精料比例至40%以上時(shí),盲腸組丁酸濃度開(kāi)始顯著高于瘤胃(P<0.05)。增加底物中精料的比例未顯著提高瘤胃中乙酸的濃度,但可線性提高其余五種酸和總揮發(fā)性脂肪酸的濃度(P<0.05);可線性增加盲腸中乙酸
5、、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和總VFA的濃度(P<0.05),但對(duì)戊酸的濃度沒(méi)有顯著影響(P>0.10)。結(jié)果說(shuō)明,瘤胃微生物的發(fā)酵活動(dòng)比盲腸劇烈;盲腸微生物可發(fā)酵大量精料產(chǎn)生VFA。
2.高谷物日糧對(duì)山羊盲腸發(fā)酵及LPS、生物胺濃度的影響
本章旨在研究高谷物日糧對(duì)山羊盲腸常規(guī)發(fā)酵參數(shù)的影響。采用隨機(jī)分組試驗(yàn)設(shè)計(jì),將10頭成年公山羊隨機(jī)分為兩組,分別飼喂全粗日糧和高谷物日糧,試驗(yàn)期為7周。結(jié)果表明,高谷物日糧顯著增加
6、了山羊盲腸內(nèi)容物中的VFA濃度(P<0.001),其中乙酸(P<0.001)、丙酸(P<0.001)和丁酸(P=0.002)濃度都顯著增加,異丁酸濃度顯著下降(P=0.01),乙丙比顯著下降(P<0.001)。高谷物組山羊盲腸內(nèi)容物的pH顯著低于對(duì)照組(P<0.001)。兩組山羊盲腸內(nèi)容物中的乳酸含量沒(méi)有差異(P=0.922)。高谷物日糧顯著提高了盲腸內(nèi)容物中LPS濃度(9803vs.14515,P=0.001),但兩組間的生物胺(甲胺
7、,P=0.704;色胺,P=0.104;腐胺,P=0.111;尸胺,P=0.322;酪胺,P=0.164)濃度無(wú)顯著差異。相關(guān)性分析顯示,盲腸內(nèi)容物中的LPS濃度與盲腸內(nèi)容物的pH值呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.81,P=0.005),除了酪胺濃度與丙酸濃度呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.65,P=0.042),盲腸內(nèi)容物中的生物胺與VFA、pH和乳酸之間無(wú)顯著相關(guān)(P=0.069~0.997)。結(jié)果說(shuō)明,高谷物日糧增加了山羊盲腸中可發(fā)酵碳水化合物的含
8、量,引發(fā)了盲腸的過(guò)度發(fā)酵。
3.高谷物日糧對(duì)山羊盲腸內(nèi)容物及黏膜細(xì)菌區(qū)系與結(jié)構(gòu)的影響
本試驗(yàn)旨在探討高谷物日糧對(duì)后腸細(xì)菌區(qū)系結(jié)構(gòu)的影響。試驗(yàn)采用試驗(yàn)2中所用山羊,應(yīng)用基于16S rDNA的焦磷酸測(cè)序技術(shù)研究了高谷物飼喂對(duì)盲腸內(nèi)容物和黏膜微生物區(qū)系與結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,盲腸內(nèi)容物序列涵蓋的門是17個(gè),盲腸黏膜涵蓋的是22個(gè),盲腸內(nèi)容物中發(fā)現(xiàn)的屬的個(gè)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于黏膜中屬的個(gè)數(shù)(133vs.340)。屬厚壁菌門的序列數(shù)在盲
9、腸內(nèi)容物測(cè)序總數(shù)中占到了75%左右;而盲腸黏膜中,螺旋體是數(shù)量相對(duì)豐富的門,均占對(duì)照組和處理組黏膜測(cè)序總序列的40%以上。日糧處理對(duì)盲腸內(nèi)容物中3個(gè)門(放線菌門、螺旋體門、綠彎菌門)的豐度造成了顯著影響(P<0.01),而在黏膜中,受日糧影響的門達(dá)到了12個(gè)(浮霉菌門、纖維桿菌門、Nitrospirae、疣微菌門、Armatimonadetes、Elusimicrobia、厚壁菌門、擬桿菌門、綠彎菌門、 Cidobacteria、Dei
10、nococcus-Thermus、脫鐵桿菌門)(P<0.05)。高谷物日糧顯著增加了盲腸內(nèi)容物中Turicibacter和梭菌屬的相對(duì)豐度(P<0.05),降低了unclassifiedRuminococcaceae的相對(duì)豐度(P<0.05);顯著增加了盲腸黏膜中Turicibacter,梭菌屬,Gammaproteobacteria族和Rikenellaceae族中一些未知微生的的豐度(P<0.05),降低了Mucispirillum
11、的豐度(P<0.05)。結(jié)果說(shuō)明,高谷物日糧顯著影響了盲腸微生物區(qū)系,導(dǎo)致盲腸黏膜上一些固有菌群的相對(duì)豐度下降。
4.高谷物日糧對(duì)山羊盲腸黏膜形態(tài)及組織炎癥因子表達(dá)的影響
本試驗(yàn)旨在研究高谷物日糧對(duì)山羊盲腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)造成的損傷。試驗(yàn)采用試驗(yàn)2中的盲腸組織。石蠟切片顯示,高谷物組山羊盲腸上皮發(fā)生了不同程度的破損或脫落,掃描電鏡圖片也印證了該結(jié)果。透射電鏡的圖片顯示,高谷物組山羊上皮頂端的緊密連接結(jié)構(gòu)開(kāi)始變疏松,細(xì)胞之
12、間的間隙增大。Real-time PCR結(jié)果表明,緊密連接蛋白的mRNA表達(dá)水平在兩組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。高谷物日糧不同程度的上調(diào)了7種炎癥因子的表達(dá)水平。其中,IL-1β(P<0.001)、IL-6(P<0.01)、IL-10(P<0.01)、IL-12(P<0.001)和IFN-γ(P<0.05)的基因表達(dá)水平顯著上調(diào),TNF-α和IL-2的基因表達(dá)水平未發(fā)生顯著改變(P>0.10)。相關(guān)性分析的結(jié)果顯示,IL-6和IL
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