不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃发育的影响

发布时间：2020-09-30 02:11

　　本研究旨在研究不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃发育的影响,选取72只20日龄体重相近健康的海门山羊羔羊,随机分为三组,分别为仅饲喂代乳粉组(MRO)、代乳粉加精料组(MRC)、代乳粉加精料加苜蓿颗粒组(MCA)。试验预饲期3天,正式期40天。通过不同的饲粮诱导羔羊不同的瘤胃发育模式。探究不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃发酵、瘤胃微生物区系和瘤胃上皮基因表达的影响,以期为山羊羔羊早期的营养调控提供理论依据。本研究分为四个部分。试验一:不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊生长性能和表观消化率的影响本试验旨在研究不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊生长性能和表观消化率的影响。试验采取单因素试验设计,以饲粮为试验因子。选用出生日龄一致、体重相近的健康山羊羔羊72只,分成3组,每组24只,每组6个重复,每重复4只羊。羔羊0-20日龄随母哺乳,自20日龄开始,对照组饲喂代乳粉(MRO)、试验组分别饲喂代乳粉+精料(MRC)、代乳粉+精料+苜蓿颗粒(MCA)至60日龄断奶,羔羊自由采食精料与苜蓿颗粒,自由饮水。结果表明:MRC组和MCA组平均日增重显著高于MRO组(P0.05)。MRO组干物质、粗蛋白、粗脂肪、总能和非纤维性碳水化合物的营养物质表观消化率均显著高于MRC和MCA组(P0.05)。MCA组可消化干物质摄入量、可消化蛋白质摄入量均显著高于MRC组(P0.05),MRC组显著高于MRO组(P0.05)。结论:在山羊羔羊20~60日龄饲喂精料或者精料+苜蓿颗粒可以显著提高山羊羔羊的生长性能。在山羊羔羊20~60日龄,饲喂精料或者精料+苜蓿颗粒,显著降低了羔羊营养物质表观消化率。试验二:不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃发酵和组织形态的影响本试验旨在研究不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃发酵和组织形态的影响。试验动物及试验处理同试验一。在山羊羔羊60日龄时每处理每个重复选取健康、体重接近平均体重的羔羊1只屠宰。结果表明:MCA组羔羊瘤胃重量、瘤胃占复胃比例和瘤胃占宰前活重比例均显著高于MRC组(P0.05),MRC组显著高于MRO组(P0.05)。MRC组和MCA组瘤胃液pH和氨态氮含量显著低于MRO组(P0.05)。MRC组和MCA组瘤胃微生物蛋白含量显著高于MRO组(P0.05)。MCA组瘤胃液总挥发酸含量、乙酸和丁酸含量最高,显著高于MRC组(P0.05),MRC组显著高于MRO组(P0.05)。MCA组和MRC组羔羊瘤胃乳头长度显著高于MRO组(P0.05)。MCA组羔羊瘤胃乳头宽度显著高于MRO组(P0.05)。瘤胃液pH与瘤胃乳头长度和宽度均呈显著负相关(P0.05)。瘤胃液中总挥发酸、微生物蛋白、乙酸、丙酸、丁酸含量与瘤胃乳头长度呈显著正相关(P0.05)。试验三:不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃微生物区系的影响本试验旨在研究不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃微生物区系的影响。试验动物及试验处理同试验一。在山羊羔羊60日龄时每处理每个重复选取健康、体重接近平均体重的羔羊1只屠宰,采集瘤胃内容物和腹囊上皮测定微生物区系。结果显示:MRC组和MCA组瘤胃内容物微生物丰富度显著低于MRO组(P0.05),MCA组拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度显著低于MRO组(P0.05)。MRC组和MCA组的厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度显著高于MRO组(P0.05)。MCA组纤维杆菌门(Fibrobacteres)的相对丰度显著高于MRC组(P0.05),MRC组显著高于MRO组(P0.05)。MRC组和MCA组的普雷沃氏菌属相对丰度显著高于MRO组(P0.05)。MCA组的纤维杆菌属和琥珀酸菌属(Succiniclasticum)相对丰度要显著高于MRO组和MRC组(P0.05)。MCA组琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)相对丰度显著高于MRO组(P0.05)。通过16S rDNA功能预测,结果表明Ruminococcus unclassified是MRC组和MCA组共同的Transcription和Cellular_Processes_and_Signaling代谢通路的主要驱动因子。月形单胞菌属(Selenomonas)、罗氏菌属(Roseburia)、普雷沃氏菌属(Prevotella)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)和琥珀酸弧菌属(Succiniclasticum)与总挥发酸、丙酸和丁酸含量均呈显著正相关关系(P0.05)。瘤胃内容物和腹囊上皮微生物区系组成存在较大差异,MRC组和MCA组瘤胃腹囊上皮微生物多样性显著高于MRO组(P0.05)。MRC和MCA组羔羊瘤胃上皮拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度显著高于MRO组(P0.05),厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度显著低于MRO组(P0.05)。MCA组羔羊瘤胃上皮变形菌门相对丰度显著高于MRO组(P0.05)。MRC组和MCA组羔羊瘤胃上皮丁酸弧菌属(Butyrivibrio)相对丰度显著低于MRO组(P0.05)。试验四:不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃上皮基因表达的影响本试验旨在研究不同饲粮对20~60日龄山羊羔羊瘤胃上皮基因表达的影响。试验动物及试验处理同试验一。在山羊羔羊60日龄时每处理每个重复选取健康、体重接近平均体重的羔羊1只屠宰,采集瘤胃腹囊上皮进行转录组测序。GO富集结果显示:MRO-vs-MCA组的差异表达基因主要富集到生物过程调节、发育过程调节、解剖结构发展、多细胞生物发育。MRO-vs-MRC组差异表达基因主要富集到膜内在组成部分、膜整体组成部分、多细胞生物过程。MRC-vs-MCA组差异表达基因主要富集到有机环状化合物结合、杂环化合物结合、碳水化合物衍生物结合。KEGG富集结果显示:MRO-vs-MCA组差异表达基因富集主要富集到癌通路、PI3K-Akt信号通路、人乳头瘤病毒感染等。MRO-vs-MRC差异表达基因主要富集到人乳头瘤病毒感染、PI3K-Akt信号通路、细胞粘附分子等。MRC-vs-MCA的差异基因主要富集到细胞因子-细胞因子受体相互作用、血小板活化、细胞粘附分子等。HMGCL、HMGCS2和BDH1这类生酮基因在MCA组和MRC组中的表达量显著高于MRO组(q0.05)。但IGFBP4和IGFBP2在MRC组和MCA组中表达量显著低于MRO组(q0.05)。HMGCL、HMGCS2和BDH1表达量与瘤胃液乙酸、丙酸和丁酸含量存在极显著正相关关系(P0.01)。结果显示:在山羊羔羊20~60日龄阶段,饲喂精料或者精料加苜蓿颗粒提高了羔羊瘤胃液中乙酸、丙酸和丁酸含量,乙酸、丙酸和丁酸促进了羔羊瘤胃腹囊上皮生酮基因的表达,提高了瘤胃生酮能力,另一方面,饲喂精料或者精料加苜蓿颗粒降低了IGFBP4和IGFBP2的表达,促进了上皮细胞的增殖。综上所述,在山羊羔羊20~60日龄阶段,饲喂精料或者精料加苜蓿颗粒促进了山羊羔羊瘤胃中优势菌群的建立和菌群相似性的升高,使羔羊瘤胃微生物组成更趋近于成年山羊。在山羊羔羊20~60日龄阶段,饲喂精料或者精料加苜蓿颗粒提高了羔羊瘤胃中纤维分解菌和蛋白分解菌的比例,提高了瘤胃发酵功能。在山羊羔羊20~60日龄阶段,饲喂精料或者精料加苜蓿颗粒提高了瘤胃中乙酸、丙酸和丁酸含量进而促进HMGCL、HMGCS2和BDH1等生酮基因的表达,提高瘤胃生酮能力,为瘤胃发育提供充足的能量,另一方面,饲喂精料或者精料加苜蓿颗粒显著降低了IGFBP2和IGFBP4基因的表达,降低了IGFBP2和IGFBP4对IGF的抑制作用,促进了瘤胃上皮细胞的增殖。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S827.5
【部分图文】：

瘤胃,犊牛,饲粮,上皮组织

由液体饲料向固体的转变。开食料根据物理性状的不同，可以分为粉末状开食料、颗粒化开食和细磨状开食料，在我国，颗粒化开食料使用最为广泛。羔羊断母乳，补饲开食料已经成为许国家的通行做法。本课题组，研究已经证实，与仅饲喂代乳粉的羔羊相比，补饲开食料显著提了瘤胃的重量和乳头长度(岳喜新，2011b；柴建民，2015)。Connor 等(2013a)研究发现，饲喂食料的犊牛瘤胃上皮乳头长度显著高于仅饲喂代乳粉的犊牛（图一）。Wang 等(2016)在绵羊羔上的研究表明，补饲开食料的羔羊瘤网胃重量提高了 50%，容积提高了 40%，瘤胃乳头长度提了 34%，但瘤胃乳头宽度无统计学差异。此外，开食料的补饲日龄也会对羔羊的瘤胃发育产生要的影响，郭江鹏等(2018)研究表明，羔羊 28 日龄补饲开食料对瘤胃组织形态学发育效果好42 日龄。除补饲开食料外，实际生产中也有补饲干草的措施。但关于是否应该在幼龄反刍动物断奶补饲干草，目前仍然没有达成一致。赞成饲喂干草的学者认为幼龄反刍动物断奶前，瘤胃容积小，消化能力不够完全。干草在瘤胃中可以起到充盈瘤胃的作用，可以扩大瘤胃的容积，增加龄反刍动物的采食量，促进瘤胃肌肉层的发育(Norouzian, 2015)。此外，适当补饲干草可以预瘤胃乳头黏连和角质化不完全(Beiranvand et al., 2014a)。反对饲喂干草的学者认为，幼龄反刍物断奶前，瘤胃消化能力较低，补饲干草等粗饲料，会降低消化率。Connor 等(2013a)研究发现饲喂犊牛代乳粉加干草可以促进犊牛瘤胃乳头的增长，但效果不如饲喂代乳粉加精料（图 1.1）王立斌(2013b)在犊牛上的研究发现，补饲苜蓿干草降低了瘤胃乳头的高度和宽度。

山羊羔,羊瘤胃,组织形态,瘤胃

不同饲粮对 20~60 日龄山羊羔羊瘤胃组织形态的影响见表 3.3 和图 3.1（从图 3.1 我们可出 MCA 和 MRC 组羔羊瘤胃乳头长度和宽度显著高于 MRO 组，且 MCA 组羔羊瘤胃乳头宽于 MRC 组）。由表 3.3 可知，MCA 组和 MRC 组羔羊瘤胃乳头长度显著高于 MRO 组(P<0.0MRC 组和 MCA 组差异不显著(P>0.05)。MCA 组羔羊瘤胃乳头宽度显著高于 MRO 组(P<0.0但 MCA 组和 MRC 组差异不显著(P>0.05)。三组之间瘤胃角质层厚度和肌肉层厚度无显著(P>0.05)。MRC 组瘤胃上皮厚度显著高于 MRO 组(P<0.05)，但 MRC 组和 MCA 组之间差异著(P>0.05)。表 3.3 不同饲粮对 20~60 日龄山羊羔羊瘤胃组织形态的影响Table 3.3 Effects of different diets on the rumen morphology in 20~60 days old Goat kids项目处理组 SEM P 值Items MRO MRC MCA P-value乳头长度 Papilla length / (μm) 786.6b1191.6a1389.6a80.44 0.001乳头宽度 Papilla width / (μm) 169.81b206.52ab237.13a9.85 0.001角质层厚度 Keratin layer thickness / (μm) 33.68 49.98 36.75 3.38 0.126肌肉层厚度 Muscle layers thickness / (μm) 698.60 628.40 861.30 47.28 0.117上皮厚度 Epithelium thickness / (μm) 43.13b56.07a47.72ab2.19 0.040

曲线,指数,山羊羔,羊瘤胃

图 4.2 A 基于 16S rDNA 测序的 Chao 1 指数稀疏曲线图 4.2 B 基于 16S rDNA 测序的 Observed- species 指数稀疏曲线Figure 4.2 A Rarefaction curves of the Chao1 index based on the 16S rDNA gene sequencing (at 0Figure 4.2 B Rarefaction curves of the Observed- species index based on the 16S rDNA gene sequencilevel)表 4.1 不同饲粮对 20~60 日龄山羊羔羊瘤胃内容物微生物 α 多样性的影响Table4.1 Effects of different diets on microbial α diversity in rumen content of 20~60 days 项目 Items处理 TreatmentsSEM MRO MRC MCAOTUs 367.00a204.33b236.50b20.9554 Chao1 429.32a266.56b289.51b23.8454 Good’s coverage 0.996b0.998a0.997a0.0002 Shannon 4.751 4.316 4.754 0.1647 Simpson 0.864 0.885 0.915 0.0136 4.2.1.2 不同饲粮对 20~60 日龄山羊羔羊瘤胃内容物微生物 Beta 多样性的影响

【相似文献】