四种植物提取物对肉羊甲烷排放、物质代谢及瘤胃微生物区系的影响

摘要

本文在肉用绵羊日粮中分别添加植物提取物桑叶黄酮（Mulberry leaf Flavonoids，MLF）、白藜芦醇(Resveratrol，Res)、大蒜素(Allicin，AL)和茶皂素(Tea Saponin，TS)，研究其对肉羊甲烷排放、营养物质代谢、瘤胃发酵及微生物菌群的影响。具体研究内容分为以下3个试验。
　　试验一:桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素抑制肉羊甲烷排放适宜添加量的筛选试验
　　本试验旨在研究肉羊饲粮中添加植物提取物MLF、Res、AL和TS对肉羊气体代谢及甲烷排放的影响，并筛选出它们最适宜添加水平。选取15只体重为60.0±1.73kg，年龄相近、体况良好的杜泊绵羊(♂)×小尾寒羊（♀）杂交F1代肉用成年母羊，添加MLF、Res、AL和TS，其中MLF添加水平分别0.25、0.5、1.0、2.0和4.0 g/d; Res添加水平分别0.125、0.25、0.5、1.0和2.0 g/d; AL添加水平分别0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g/d，TS添加水平分别1.6、2.0、2.4 g/d。试验分为1个对照期和4个试验期进行，采用自身对照试验设计，在饲喂基础饲粮的同时分别添加不同的植物提取物，采用Sable开路式循环气体代谢系统进行气体代谢试验。结果表明，MLF添加2.0 g/d、Res添加0.25g/d、AL添加2.0 g/d和TS添加2.0 g/d时，明显降低单位代谢体重在每千克干物质采食量下的甲烷排放量(CH4L/kgW075kg-1·DMI)，其中MLF和AL与对照期相比差异不显著(P＞0.05)，Res和TS差异显著(P＜0.05)，它们分别降低甲烷6.38％，10.11％，6.38％和9.57％。天然植物提取物MLF、Res、AL和TS可以在一定程度上影响肉羊的气体代谢并降低肉羊的甲烷排放量。MLF、Res、AL和TS抑制甲烷效果最佳的添加水平分别为2.0 g/d、0.25g/d、2.0 g/d、2.0 g/d。
　　试验二:桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊甲烷排放及消化代谢的影响
　　本试验旨在添加植物提取物MLF、Res、AL和TS，探讨其对肉羊甲烷排放量和对营养物质消化代谢的影响，为MLF、Res、AL和TS减少甲烷排放，提高能量利用率提供科学的参考依据。试验采用自身对照试验设计，选取10只体重为60.0±1.73kg，年龄相近、体况良好的杜泊绵羊(♂)×小尾寒羊（♀）杂交F1代肉用成年母羊，试验分为1个对照期和4个试验期，试验期在基础饲粮的同时添加相应的植物提取物。结果表明，饲粮中添加MLF、Res、AL或TS，可以降低肉羊的单位代谢体重在每千克干物质采食量的CH4排放量（L/kgW075kg-1·DMI）及CO2排出量，且添加Res和TS差异显著(P＜0.05)。添加MLF降低干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)表观消化率，提高有机物(OM)和氮表观消化率，但差异均不显著(P＞0.05);添加Res、AL或TS显著提高DM、OM、NDF、ADF、氮表观消化率(P＜0.05);添加MLF或Res均降低了氮沉积率，但差异不显著（P＞0.05），添加AL或TS显著提高氮沉积率(P＜0.05)。添加MLF、Res、AL或TS均显著提高肉羊消化能及代谢能(P＜0.05)，降低甲烷能（P＞0.05）。MLF、Res、AL和TS可以在一定程度上减少肉羊甲烷排放，总体可以提高营养物质的表观消化率，改善肉羊对营养物质的利用，同时提高能量利用率。
　　试验三:桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊瘤胃发酵及微生物区系的影响
　　本试验旨在研究添加植物提取物MLF、Res、AL和TS对瘤胃发酵及微生物区系的影响。采用单因素试验设计，选取15只体重为70kg左右，安装永久性瘤胃瘘管的成年羯羊，分为1个对照组和4个试验组，试验组在饲喂基础饲粮的同时添加相应的植物提取物，并在正试期分为5个时间点采集瘤胃液进行分析。结果表明，饲粮中添加MLF、Res、AL或TS使瘤胃pH值在5.74～6.24之间波动(P＞0.05);添加MLF和Res升高瘤胃NH3-N浓度(P＞0.05)，添加AL和TS降低瘤胃NH3-N浓度，其中TS组差异显著(P＜0.05);添加MLF、Res、AL或TS对瘤胃TVFA有升高的作用(P＞0.05)，降低了乙酸摩尔百分比，升高了丙酸摩尔百分比，同时降低了乙酸/丙酸值(P＞0.05)，对丁酸、异丁酸、戊酸及异戊酸有升高的作用(P＞0.05);添加MLF、Res、AL或TS使每mL瘤胃液总菌拷贝数略增加(P＞0.05)，MLF、Res、AL和TS降低了每mL瘤胃液中甲烷菌拷贝数(P＞0.05)和原虫拷贝数的百分比(P＞0.05)，它们对瘤胃主要纤维分解菌如产琥珀酸丝状杆菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌的拷贝数有升高的作用(P＞0.05)。MLF、Res、AL和TS可以在一定程度上影响瘤胃发酵参数，减少甲烷菌与原虫的数量，而对主要的纤维分解菌有升高的作用，说明有利于瘤胃发酵。

目录

声明

论文说明

摘要

缩略语表(Abbreviations)

第1章 绪论

1．1 反刍动物瘤胃甲烷的产生机制

1．2 瘤胃甲烷生成的生物学意义

1．3 瘤胃甲烷菌与其他微生物关系

1．4 瘤胃甲烷产量的测定

1．5 瘤胃甲烷生成的调控

1．6 植物提取物在动物生产中的应用

1．7 分子生物学在瘤胃微生态分析中的应用

1．8 研究目的意义

1．9 研究的主要内容和技术路线

第2章 桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素抑制肉羊甲烷排放适宜添加量的筛选试验

2．1 材料与方法

2．2 结果与分析

2．3 讨论

2．4 小结

第3章 桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊甲烷排放及消化代谢的影响

3．1 材料与方法

3．2 结果与分析

3．3 讨论

3．4 小结

第4章 桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊瘤胃发酵及微生物区系的影响

4．1 材料与方法

4．2 结果与分析

4．3 讨论

4．4 小结

第5章 全文结论

5．1 本文总体结论

5．2 本文的创新点

5．3 有待进一步研究的问题

参考文献

附录

致谢

作者简历