日粮添加豆油和胡麻油对奶牛瘤胃细菌及发酵参数的影响

摘要

通过对奶牛常用20种精粗饲料常规营养成分及脂肪酸组成的测定,以亚油酸和亚麻酸的含量为基础,研究奶牛日粮(精粗比为40:60)不添加油脂(CK)、添加4﹪豆油(LOC1)、4﹪胡麻油(LOC2)以及2﹪豆油加2﹪胡麻油(LOC3)对瘤胃发酵参数和微生物酶活性的影响,同时运用传统的培养方法和荧光实时定量PCR技术研究对奶牛瘤胃细菌数量的影响,探讨不同比例植物油来源亚油酸(豆油)和亚麻酸(胡麻油)影响瘤胃发酵的微生物(细菌)机制,并进行了试验研究分析。 1.奶牛常用20种精粗饲料脂肪酸都由饱和脂肪酸(SFA)和不饱和脂肪酸(UFA)构成,且都以C16和C18脂肪酸为主;但不同的脂肪源其脂肪酸组成特点不同,饲料中C18:0含量人都在10﹪以下,能量和蛋白饲料中富含C18:1(油酸)和C18:2(亚油酸),而C18:3(亚麻酸)在饲草脂质中含量较高. 2.与CK组相比,添加油脂对瘤胃内pH值、瘤胃乙酸和丙酸浓度没有显著影响(P>0.05),但显著降低了戊酸、丁酸、总挥发性酸浓度(P<0.05)、瘤胃纤维素酶活性(7.58 vs.5.58 U/mL:P<0.05)和脂肪酶活性(204.26 vs.151.71 U/L;P<0.05)以及显著增加了瘤胃NH<,3>-N浓度(17.39 vs.13.65 mg/dL;P<0.05);LOC1和LOC2组对瘤胃各发酵参数以及微生物酶活性的影响无显著差异(P>0.05). 3.与CK组相比,添加油脂对总活细菌和淀粉分解菌数量无显著影响(P>0.05),但显著降低了纤维分解菌(3.25×10<'8>vs.4.66×10<'8>;P<0.05)和原虫数(0.90×10<'5>vs.1.29×10<'5>;P<0.05)以及显著增加了瘤胃蛋白分解菌(7.01×10<'8>vs.6.08×10<'8>;P<0.05);LOC2组除显著降低了瘤胃淀粉分解菌数量外,它与LOC1组对瘤胃其它细菌和原虫数量的影响差异不显著.LOC2组较LOC1和LOC3组对纤维分解菌和原虫有更强烈的抑制作用.瘤胃细菌中各菌群数及原虫数量在不同时间点上呈现一定的变化规律. 4.改进并完善了瘤胃微生物总DNA提取方法和瘤胃微生物荧光实时定量PCR技术,并运用此技术研究了奶牛日粮(精粗比为40:60)中添加4﹪的豆油和胡麻油对脂肪降解菌(A.lipolytica)、氢化菌(B.fibrisolvens和R.albus)以及纤维菌(F.succinogenes和R.flavefacien)数量的影响.研究表明,与CK组相比,添加植物油后的.B.fibrisolvens、R.albus、F.succmogenes的数量显著降低(P<0.05),平均值分别降低了18﹪,42﹪和67﹪;而A.lipolytica和R.flavefacien数量与CK组相比差异不显著(P>0.05);胡麻油(LOC2组)对B.fibrisolvens和R.flavefacien的抑制作用显著大于豆油(LOCl组)的抑制作用(P>0.05),而二者的混合油(LOC3组)有效改善了对B.fibrisolvens、Fsuccinogenes和R.flavefacien 的抑制效应. 本文的研究结果表明: 1.饲料中高级脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,且不同来源的饲料其营养特性和脂肪酸组成和含量不一样. 2.奶牛日粮中添加4﹪的豆油和胡麻油对瘤胃发酵参数、微生物酶活性、瘤胃纤维分解菌和原虫数存在负效应，而对瘤胃总活细菌和淀粉分解菌数无显著影响. 3.奶牛日粮中添加4﹪的豆油和胡麻油显著降低了瘤胃B.fibrisolven、R.albus和F.succinogenes数量,胡麻油对氢化菌和纤维菌的抑制作用大于豆油,而二者组合(混合油组)能有效改善对细菌的抑制效应. 4.豆油和胡麻油对瘤胃发酵参数、微生物酶活性和微生物群落的抑制作用无显著差异,但胡麻油的抑制作用更强. 5.豆油和胡麻油对瘤胃发酵参数和微生物的抑制作用主要是通过亚油酸和亚麻酸发挥作用的,且这种抑制作用有效地解释了瘤胃发酵参数变化的原因.

目录

文摘

英文文摘

论文说明：表目录、图目录及英文缩略表

独创性声明及关于论文使用授权的声明

第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究进展

1.2.1日粮添加脂肪对瘤胃内环境的影响

1.2.2日粮组成对瘤胃微生物区系的影响

1.2.3瘤胃中参与脂肪降解与氢化的微生物

1.2.4瘤胃微生物培养和分子生物学研究技术

1.3存在的问题与对策

1.4研究内容和技术路线

1.4.1研究内容

1.4.2技术路线

第二章奶牛常用饲料营养特性及脂肪酸组成特点的研究

2.1摘要

2.2目的意义

2.3材料与方法

2.3.1样品采集、制备及检测指标

2.3.2测定方法

2.3.3数据分析

2.4结果与分析

2.4.1饲料常规成分及营养价值

2.4.2饲料脂肪酸组成特点

2.5讨论

2.5.1饲料脂肪酸组成特点

2.5.2饲料脂肪酸与牛乳脂肪酸组成间的关系

第三章日粮添加豆油和胡麻油对奶牛瘤胃发酵及微生物酶活性的影响

3.1摘要

3.2目的意义

3.3材料与方法

3.3.1试验动物、日粮及饲养管理

3.3.2样品的采集

3.3.3分析方法

3.4结果与分析

3.4.1不同日粮对奶牛瘤胃发酵参数的影响

3.4.2不同日粮对瘤胃微生物酶活性的影响

3.5讨论

3.6小结

第四章日粮添加豆油和胡麻油对奶牛瘤胃微生物区系的影响

4.1摘要

4.2目的意义

4.3材料与方法

4.3.1试验动物、日粮及饲养管理

4.3.2样品的采集

4.3.3微生物计数

4.3.4统计分析

4.4结果与分析

4.4.1不同日粮处理对瘤胃微生物数量的影响

4.4.2不同时间点对瘤胃微生物数量的影响

4.5讨论

4.6小结

第五章日粮添加豆油和胡麻油对瘤胃脂肪降解与氢化菌及纤维菌的影响

5.1摘要

5.2目的意义

5.3材料与方法

5.3.1材料

5.3.2方法

5.4结果与分析

5.4.1提取奶牛瘤胃微生物总DNA电泳图

5.4.2细菌普通PCR电泳图

5.4.3蓝白斑筛选及阳性克隆PCR鉴定

5.4.4阳性克隆的测序与比对

5.4.5样品中五种细菌定量结果

5.5 讨论

5.5.1有关瘤胃微生物Real-time PCR定量方法的探讨

5.5.2不同日粮处理对瘤胃微生物数量的影响

5.6小结

第六章总体讨论与结论

6.1论文总体讨论

6.2论文总体结论

6.3本研究创新点

6.4有待进一步研究的问题

附录：瘤胃微生物学研究技术

参考文献

致谢

作者简历