日粮中添加单宁对绵羊和绒山羊瘤胃细菌数量和多样性影响

摘要

本论文运用实时荧光定量 PCR（qPCR）技术研究了饲粮中添加不同水平的单宁和高单宁饲粮条件下添加聚乙二醇(PEG)对绵羊和绒山羊晨饲前（0h）以及晨饲后6h瘤胃全食糜、液相和固相附着的总细菌、厌氧真菌、3种瘤胃优势纤维降解细菌、3种蛋白降解细菌以及产甲烷菌数量的影响；同时运用16S rRNA高通量测序技术分析了晨饲前（0h）绵羊和绒山羊瘤胃全食糜中细菌多样性的变化规律，以期从瘤胃菌群数量和多样性的角度分析单宁对绵羊和绒山羊的抗营养作用机理，从而为开发我国富含单宁的非常规饲料资源提供理论依据。
　　本研究选用1.5～2周岁、体重45kg左右、安装有永久性瘤胃瘘管的绵羊和绒山羊各4只。试验分为四个处理组，分别为试验Ⅰ组（对照组，即基础饲粮组）、试验Ⅱ组（基础饲粮+占基础饲粮2％的单宁），试验Ⅲ组（基础饲粮+占基础饲粮6%的单宁）和试验Ⅳ组（基础饲粮+占基础饲粮6%的单宁+占基础饲粮12%的PEG）。试验分四期进行，每期试验为期30d，其中预饲期12d，正试期18d。在每期试验正试期第1d，分别在晨饲前（0h）晨饲后6h从试验动物瘤胃腹囊中采集瘤胃内容物，分为全食糜、固相和液相三部分，样品于-80℃保存。提取瘤胃全食糜、固相和液相中附着微生物的粗DNA，运用RT-PCR技术测定绵羊和绒山羊瘤胃总细菌、厌氧真菌、白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、产琥珀酸拟杆菌、普雷沃氏菌、丁酸弧菌、牛链球菌和产甲烷菌的数量；根据菌群数量的结果，提取0h绵羊和绒山羊瘤胃全食糜的粗DNA，通过16S rRNA高通量测序技术分析单宁对绵羊和绒山羊瘤胃细菌多样性的影响。
　　试验结果表明：
　　1）添加不同水平单宁在0h主要影响瘤胃全食糜中的菌群数量，与试验I组相比，试验II组和 III组瘤胃总细菌、厌氧真菌、三种纤维降解菌、普雷沃氏菌、丁酸弧菌和产甲烷菌的数量显著降低（P＜0.05）；添加不同水平单宁在6h主要影响瘤胃固相内容物中的菌群数量，其中瘤胃总细菌、黄色瘤胃球菌、产琥珀酸拟杆菌、普雷沃氏菌、丁酸弧菌、产甲烷菌数量试验II组和III组显著低于试验I组（P＜0.05）。
　　2）添加PEG后，绵羊和绒山羊0h瘤胃全食糜总细菌、厌氧真菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、普雷沃氏菌、牛链球菌数量显著高于试验 II组（P＜0.05）；6h瘤胃全食糜总细菌、厌氧真菌、黄色瘤胃球菌数量和瘤胃固相产琥珀酸拟杆菌、普雷沃氏菌、产甲烷菌数量试验IV组显著高于试验II组和III组（P＜0.05）。
　　3）羊种之间比较发现，0h瘤胃全食糜厌氧真菌、黄色瘤胃球菌、牛链球菌、丁酸弧菌数量绵羊显著高于绒山羊（P＜0.05）；6h瘤胃固相黄色瘤胃球菌、产甲烷菌数量山羊显著高于绵羊（P＜0.05）。
　　4）多样性分析结果显示，绵羊和绒山羊不同处理组瘤胃细菌菌群多样性和丰度存在差异。两羊种均以试验 II组菌群多样性最高，I组最低。羊种间比较发现，绵羊各处理组菌群多样性和丰度均高于绒山羊。
　　5）分类学分析结果表明，各处理组绵羊和绒山羊瘤胃细菌菌群均以拟杆菌门和厚壁菌门为主要优势菌。与对照组相比，试验II组拟杆菌门相对丰度减少，厚壁菌门相对丰度增加；试验 III组厚壁菌门相对丰度减少，变形菌门相对丰度增加。在属水平上，普雷沃氏菌属是绵羊和绒山羊的优势菌属（相对丰度为13%～24%）。与对照组相比，绵羊和绒山羊试验II组普雷沃氏菌属和纤维杆菌属相对丰度减少，肠道菌体属相对丰度增加。

目录

1 引言

1.1 我国粗饲料的现状

1.2 我国的灌木饲料资源

1.2.1 灌木饲料资源的饲用价值

1.2.2 开发灌木植物饲料资源存在的问题

1.3.1 植物单宁的营养特性

1.3.2 植物单宁的抗营养作用

1.3.3 单宁对瘤胃微生物区系的影响

1.3.4 国内外对消除单宁毒副作用的研究

1.4 绵羊和山羊营养物质消化率的比较研究

1.4.1 绵羊和山羊对粗饲料的消化比较

1.4.2 绵羊和山羊对瘤胃微生物区系的比较

1.5.1 RT-PCR技术测定瘤胃细菌数量变化

1.5.2 运用分子生物学技术对瘤胃菌群多样性的研究

1.6.1 研究目的和意义

1.6.2 研究内容与思路

2 试验研究

2.1.1 材料与方法

2.1.2 结果

2.1.3 讨论

2.1.4 结论

2.2 运用16S rRNA测序技术分析添加单宁和PEG对绵羊和绒山羊瘤胃细菌多样性的影响

2.2.1 材料与方法

2.2.2 结果

2.2.3 讨论

2.2.3 结论

3 论文总体讨论与结论

3.1 论文总体讨论

3.2 论文总体结论

3.3 本研究的创新之处

致谢

参考文献

附 录

作 者 简 介