日粮能蛋水平对陕北白绒山羊生产性能、瘤胃微生物区系和代谢组学的影响

发布时间：2020-04-28 18:56

【摘要】：本研究旨在探究提高日粮能蛋水平对陕北白绒山羊生长性能、血清生化指标、屠宰性能、肉品质、瘤胃微生物区系、代谢组学的影响,以及瘤胃微生物与代谢组学的相互关系,为高效利用饲料中的能量和蛋白质奠定基础,同时为研究山羊瘤胃微生物区系与代谢物的关系提供参考。选取76只8~9月龄陕北白绒山羊,随机分为2组,每组38只。试验组代谢能为9.24 MJ/kg,粗蛋白质含量9.37%;对照组代谢能为8.60 MJ/kg,粗蛋白质含量为8.73%。试验期65 d,其中前10 d为预试期。饲养试验结束时从每个组中随机挑选6只羊屠宰,测定屠宰性能指标、肉品质指标等,采集瘤胃液、十二指肠以及回肠内容物。使用高通量测序探究瘤胃微生物群落变化,使用代谢组学探究瘤胃代谢物变化,实时荧光定量PCR分别测定瘤胃液、十二指肠和回肠内容物细菌绝对数量。结果表明:(1)在陕北白绒山羊育肥阶段,日粮中粗蛋白质含量由8.73%提高到9.37%,代谢能由8.60 MJ/kg提高到9.24 MJ/kg能显著(P0.05)提高陕北白绒山羊的平均日增重、屠宰率、眼肌面积、GR值、粗脂肪含量,并且肉品质和切块的优质比例均有升高的趋势。(2)本试验中使用基于16S rRNA的高通量测序共获得陕北白绒山羊瘤胃细菌的32个门分类以及309个属分类。门分类水平下占比最高的为Bacteroidetes、Firmicutes和Proteobacteria,属分类含量最高为Prevotella。本试验设计的能量蛋白水平差异会影响陕北白绒山羊瘤胃微生物区系,其中瘤胃微生物丰度随着日粮能量蛋白水平的提高而降低。在能量蛋白水平较高的试验组中,Bacteroidetes的丰度显著高于对照组(P0.05)。属分类水平下Prevotella的丰度也随着日粮能量蛋白水平的提高而增加(P0.05)。(3)基于GC-TOFMS的代谢组学测得607个代谢物,经过筛选后得到24个代谢标志物(VIP1.0;P0.05)。其中主要涉及的代谢途径包括多糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢以及嘧啶代谢等。(4)在该试验设计的能量和蛋白水平差异条件下,日粮能蛋水平的提高显著(P0.05)提高了瘤胃、十二指肠、回肠中的Prevotella数量,也显著(P0.05)提高了瘤胃和十二指肠中Bacteroidetes的数量。Bacteroidetes与Prevotella的数量在瘤胃、十二指肠、回肠依次呈现下降趋势。其中属分类水平的Prevotella数量会影响脂代谢、氨基酸和嘧啶代谢,门分类水平的Firmicutes数量会影响多糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢。综上所述,日粮中的能量蛋白水平能够显著影响陕北白绒山羊生长性能、瘤胃微生物区系以及代谢产物,且代谢物与某些瘤胃微生物有着很强的相关性。本试验得到的较为精确的瘤胃微生物与代谢物映射关系可以为后续研究能量蛋白的高效利用提供理论依据。
【图文】：

聚类,基因文库,情况,数目

表 3-1 基于 16S rRNA 基因文库估计 OTUs 数目和多样性分析Table 3-2 The number of OTUs and diversity estimation based on the 16S rRNA gene libraries from thesequencing analysis项目 Item组别 Groupp-value对照组 Control 试验组 TestOTUs 1639.20±145.56 1386.67±50.96 0.02Goods-coverage 0.99±0.00 0.99±0.00 0.11ACE value 1683.04±156.01 1376.35±52.42 0.01Chao value 1681.97±170.65 1368.94±50.39 0.01Shanon indies 7.48±0.92 7.65±0.33 0.69Simpson 0.97±0.26 0.98±0.01 0.34

曲线,样品,聚类,曲线

图 3-1 各样品的 OTUs 聚类和注释情况统计Fig.3-1 OTUs clustering and annotation statistics for each sample.图3-2 不同样品的稀释曲线。Fig.3-2 Rarefaction analyses of the different samples21
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S827.5

【参考文献】