N标记法测定山羊瘤胃细菌与原虫之间含氮物质周转规律的研究

摘要

本研究以4头安装永久瘤胃瘘管的徐淮山羊为试验动物，采用体外发酵试验研究不同精粗比培养底物对瘤胃细菌与原虫之间含氮物质微循环的影响规律。试验设置精(玉米-豆粕)：粗(羊草)分别为A(1∶9)；B(3∶7)；C(5∶5)；D(7∶3)的四种比例日粮，研究不同精粗比日粮条件下，瘤胃发酵特性、原虫种群变化以及瘤胃原虫对细菌的吞噬率和吞噬量的影响。研究表明：
　　 ⑴随着底物中精料比例的增加，细菌产量有增高趋势，B组细菌产量为四组中最低，D组显著高于A组，极显著高于B组，D组与C组差异不显著；细菌含氮量以C组最高，为5.25％，随培养时间的延长，各组变化趋势较为接近；细菌15N丰度在6.65～7.73 atom％之间，B、C两组与A、D组间差异均不显著(p＞0.05)，C组细菌15N富集量最高，达到367.13μg/30ml，而B组富集量最小，仅为257.13μg/30ml，且各组均在标记到4.5h时出现峰值；随底物中精料比例的增加瘤胃细菌对(NH4)2SO4的利用率也有所提高，C组利用率达16.79％，为四组中最高；细菌标记率在1.5h时达到一个较大值，均在64％～73％之间，之后随标记时间的延长有下降的趋势，所以最佳标记时间为1.5h。
　　 ⑵不同精粗比底物显著影响瘤胃内原虫的吞噬量及MCP的微循环，A、B、C、D四组吞噬量分别为：18.11×105 pgN/(ml h)、21.16×105pgN/(ml h)、20.95×105 pgN/(ml h)、30.34×105 pgN/(ml h)，分析后得出原虫对细菌N的吞噬速率分别为：25.27 pgN/(cell h)、29.69 pgN/(cell h)、23.17 pgN/(cell h)、35.11pgN/(cell h)。每天每头山羊由于原虫的吞噬造成的细菌N的循环量分别估算为：173.88 mgN/(d头)、203.11 mgN/(d头)、201.14 mgN/(d头)、291.25mgN/(d头)，折算成菌体蛋白循环量分别为：1.09gPr/(d头)、1.27 gPr/(d头)、1.26gPr/(d头)、1.82gPr/(d头)，其中以C组循环率最大(2.79％)，D组蛋白循环量最高，而B组循环率最低(1.94％)，且蛋白周转量仅为D组的69.78％，可有效减少菌体蛋白循环量。
　　 ⑶不同精粗比底物引起了瘤胃微生态环境的改变。pH值的范围在6.01～6.73之间，呈现出随精料比例的升高而降低的趋势；各组氨氮浓度均在培养后2h达到峰值，之后又有所下降，D组氨氮浓度显著低于A组，其他组间差异均不显著；乙酸浓度和乙酸/丙酸的比值均随精料比例的升高而降低，而丙酸和丁酸的浓度则随精料比例的升高而上升，且A、B、C、D四组TVFA摩尔浓度均随培养时间的延长而增高；日粮精粗比显著影响徐淮山羊瘤胃微生物的细胞密度，原虫密度以C组(5∶5)最高，为7.33×104cell/ml；各组中内毛虫、双毛虫、等毛虫和头毛虫的总数均占到原虫总数的90％以上，且内毛虫与等毛虫的数量有随精料比例的提高而升高的趋势，双毛虫和头毛虫则恰恰相反，随精料比例的上升，其数量呈下降趋势。

目录

文摘

英文文摘

声明

文献综述

1碳水化合物对瘤胃微生物的重要作用

1.1碳水化合物的分类

1.2碳水化合物结构对瘤胃微生物的重要作用

1.3日粮结构对瘤胃原虫的影响

1.4日粮结构与瘤胃代谢

1.5瘤胃微生物对挥发性脂肪酸的利用

2反刍动物氮代谢及其特点

3同位素示踪技术的发展及在动物机体蛋白质代谢规律研究中的应用

4研究目的

5技术路线

试验一 15N标记法研究不同精粗比底物对瘤胃细菌标记率的影响

1材料与方法

1.1试验动物

1.2体外发酵装置

1.3人工唾液

1.4试验设计

1.5 15N标记细菌试验

1.6计算方法和统计分析

2结果与分析

2.1不同精粗比底物对细菌产量的影响

2.2不同精粗比底物对细菌含氮量的影响

2.3不同精粗比底物对细菌15N丰度的影响

2.4不同精粗比底物对细菌15N富集量的影响

2.5不同精粗比底物对细菌对(NH4)2SO4利用率的影响

2.6不同精粗比底物对细菌标记率的影响

3讨论

3.1对细菌产量及细菌含氮量的影响

3.2对细菌15N丰度及15N富集量的影响

3.3对硫酸铵利用率的影响

3.4对细菌15N标记率的影响

4小结

试验二 15N标记法研究不同精粗比底物对山羊瘤胃内原虫与细菌间蛋白质微循环的影响

1材料与方法

1.1试验动物

1.2体外发酵装置

1.3人工唾液

1.4试验设计

1.5吞噬试验

1.6瘤胃微生物的计数

1.7计算方法和统计分析

2结果与分析

2.1不同精粗比底物条件对瘤胃细菌15N标记率的影响

2.2不同精粗比底物对瘤胃原虫吞噬细菌吞噬量与吞噬N速率的影响

2.3不同精粗比底物对瘤胃微生态的影响

2.4不同精粗比底物对瘤胃内MCP微循环的影响

3讨论

3.1不同精粗比底物对15N标记瘤胃细菌的影响

3.2不同精粗比底物对瘤胃微生物细胞密度的影响

3.3不同精粗比底物对瘤胃原虫吞噬速率的影响

3.4不同精粗比底物对瘤胃微生态和微生物蛋白微循环的影响

4小结

试验三不同精粗比底物对山羊瘤胃发酵及原虫种群结构的影响

1材料与方法

1.1试验动物同试验一

1.2体外发酵装置

1.3人工唾液

1.4试验设计

1.5试验方法

1.6数据处理

2结果与分析

2.1体外培养不同精粗比底物对培养液pH值的影响

2.2体外培养不同精粗比底物对培养液NH3-N浓度的影响

2.3体外培养不同精粗比底物对培养液VFA浓度的影响

2.4体外培养不同精粗比底物对微生物蛋白及主要种属原虫结构的影响

3讨论

3.1体外培养不同精粗比底物对培养液pH值的影响

3.2体外培养不同精粗比底物对培养液NH3-N浓度的影响

3.3体外培养不同精粗比底物对培养液、VFA浓度的影响

3.4体外培养不同精粗比底物对微生物蛋白产量的影响

3.5体外培养不同精粗比底物对原虫种群结构的影响

4小结

总体讨论和研究展望

1总体讨论

2本研究的创新点

3研究展望

全文结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文