菜籽粕和FMO3基因型对产蛋鸡蛋黄三甲胺和盲肠微生物的影响

摘要

本研究测定了饲粮菜籽粕对不同含黄素单氧化酶3（flavin-containing monooxygenases3，FMO3）基因型产蛋鸡生产性能、蛋黄三甲胺含量和盲肠微生物的影响。旨在获得适合的菜籽粕剂量、鉴定与三甲胺产生相关的菌，为菜籽粕的合理利用和鱼腥味鸡蛋的研究提供科学依据。包括3个试验，具体内容如下：
　　试验一产蛋鸡FMO3基因型的测定筛选
　　本试验检测了某褐壳产蛋鸡FMO3 T329S突变位点的分布情况，分离出鱼腥味综合征易感基因型的产蛋鸡，用于进一步试验。结果表明：所选蛋鸡（n=1508）中，AA（野生型）、AT（杂合型）和TT（突变型）基因型频率分别为1.59％、84.68%和13.73%，T等位基因频率高于A等位基因。利用Hardy-Weinberg定律检验基因平衡状态，发现该位点在该蛋鸡群体中极显著地偏离了平衡（P<0.0001）。
　　试验二菜籽粕和FMO3基因型对产蛋鸡生产性能，蛋品质和蛋黄三甲胺的影响
　　本试验研究了饲粮菜籽粕水平对含黄素单氧化酶3（FMO3）基因型产蛋鸡生产性能、蛋品质和蛋黄三甲胺（TMA）含量的影响。选用已知FMO3基因型褐壳产蛋鸡336只，其中杂合型（AT）、突变型（TT）基因型各144只，每个基因型随机分为4组，每组6个重复，每个重复6只鸡；野生型（AA）基因型48只，随机分为4组，每组6个重复，每个重复2只鸡。各组分别饲喂菜籽粕添加水平为0（对照）、7%、14%和21%的试验饲粮，试验期6周。结果表明：1）饲粮菜籽粕水平、FMO3基因型及其交互作用显著影响产蛋鸡的平均日采食量（P<0.05），但对平均蛋重、料蛋比无显著影响（P>0.05）；14%和21%菜籽粕水平组平均日采食量显著低于对照组（P<0.05）；AA基因型组平均日采食量和产蛋率显著低于其他组（P<0.05）。2）饲粮菜籽粕水平、FMO3基因型及其交互作用对产蛋鸡的蛋形指数、蛋壳强度、蛋白高度和哈氏单位均无显著影响（P>0.05）；但菜籽粕水平显著影响了蛋黄颜色值，21%菜籽粕水平组蛋黄颜色值显著小于对照组和7%菜籽粕水平组（P<0.05）。3）饲粮菜籽粕水平、FMO3基因型及其交互作用显著影响蛋黄TMA含量（P＜0.05）；蛋黄TMA含量随饲粮中菜籽粕添加水平的增加而增加，菜籽粕水平组蛋黄TMA含量显著高于对照组（P<0.05）；TT基因型组蛋黄TMA含量显著高于AA和AT基因型组（P＜0.05）。
　　根据蛋黄TMA含量（Y）和饲粮菜籽粕水平（X）关系得出回归方程：Y=25.457X+2.852（R2=0.9765）（TT基因型）；Y=7.6857X+1.943（R2=0.9525）（AA基因型），若使蛋黄TMA含量低于嗅觉阈值，对TT基因型而言，饲粮菜籽粕水平应低于4.62%，对AA基因型而言，饲粮菜籽粕水平应低于26.76%。结果提示，当饲喂产蛋鸡菜籽粕时，如TT基因型产蛋鸡不产鱼腥味鸡蛋，AA和AT基因型产蛋鸡即不会产鱼腥味鸡蛋，即产蛋鸡饲粮菜籽粕水平低于4.62%时，不会产生鱼腥味鸡蛋，并且对生产性能和蛋品质无不良影响。
　　试验三菜籽粕和FMO3基因型对产蛋鸡盲肠微生物的影响
　　本文研究了菜籽粕和FMO3基因型对产蛋鸡盲肠微生物的影响。采用3（基因型）×2（饲粮）因子重复设计，选用已知FMO3基因型产蛋鸡156只，其中AT、TT基因型各72只，分别随机分成3个处理组，每重复6只；AA基因型12只，每重复2只。各个组分别饲喂基础饲料中添加0%（对照，豆粕）和14%菜籽粕的试验饲粮，试验期6周。菜籽粕显著升高了蛋黄和盲肠食糜三甲胺含量（TT基因型）。所有样品中共分类出1617个OTUs。菜籽粕组显著升高了微生物丰度和多样性（P<0.05）。Weighted UniFrac和NMDS显示，FMO3基因型样品无序分布，而豆粕组与菜粕组样品显著分开并各自聚类在一起。所有盲肠样品中共分类出24个微生物门和229个微生物属；Bacteroides, Firmicutes和Proteobacteria为所有样品中丰度最大的门。菜粕组的Firmicutes, Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroides和一些低丰度的门的比例显著高于豆粕组，而Bacteroides的丰度显著低于豆粕组（P<0.05）。42个微生物属的丰度显著受饲粮影响。7个门和36个属与盲肠食糜TMA含量显著正相关（P<0.05）。研究表明，饲粮添加菜粕显著升高了微生物多样性，改变了盲肠微生物组成。

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英文缩略表

第一章 绪 论

1.1 前言

1.2 鱼腥味综合征与FMO3基因型

1.3 鸡蛋特征风味及形成物质

1.4 影响鸡蛋风味的饲料因素

1.5 改善鸡蛋风味的措施

1.6 研究问题的提出及研究内容

第二章 产蛋鸡FMO3基因型的测定筛选

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3结果

2.4 讨论

2.5 结论

第三章 不同菜籽粕水平和FMO3基因型对产蛋鸡生产性能，蛋品质和蛋黄三甲胺的影响

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.4 统计分析

3.5 结果

3.6 讨论

3.7 结论

第四章 菜籽粕和FMO3基因型对产蛋鸡盲肠微生物的影响

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果

4.4 讨论

4.5 小结

第五章 全文结论

5.1 论文总体结论

5.2 创新点

5.3 有待进一步研究的问题

参考文献

附录一 基因分型方法及步骤

附录二 盲肠中微生物多样性分析

致谢

作者简历