不同牧草来源的NDF在瘤胃中降解特性及其对细菌群落结构的影响

发布时间：2021-10-05 09:41

　　吸附是微生物降解牧草细胞壁的关键,紧密吸附于细胞壁上的微生物数量和群落结构与牧草组成和组织结构密切相关。细胞壁中纤维素、半纤维素和果胶等物质经微生物降解后形成大量挥发性脂肪酸为反刍动物供能,它们对奶牛瘤胃健康和脂肪酸合成至关重要,并能降低奶牛发生瘤胃酸中毒的几率。因此,提高牧草降解率和高效利用牧草资源一直都是动物营养学研究的热点。本文运用半体内法,借助电子显微镜和高通量测序技术并结合动物生产试验探究不同牧草纤维瘤胃动态降解规律及其对泌乳中期奶牛瘤胃发酵、微生物蛋白合成和瘤胃细菌群落结构的影响。试验1瘤胃微生物对不同牧草动态降解特性及组织结构变化的研究本试验旨在研究苜蓿、燕麦草、羊草和稻草茎秆在奶牛瘤胃中的降解特性及组织结构变化。选用长势株高相近的初花期苜蓿、抽穗初期燕麦草和羊草以及稻草秸秆,剥离出茎秆后将样品分为两份,一份用于尼龙袋降解率试验,样品在瘤胃中降解2h、6h、12h、24h、36h、48h和72h取出,测定干物质（DM）和中性洗涤纤维（NDF）降解率；另一份用于扫描和透射电子显微镜观察。结果显示：（1）四种牧草DM降解率随时间的增加不断上升,DM72h降解率：燕麦草>... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1 瘤胃微生物对牧草细胞壁降解的研究进展
        1.1 牧草组织及细胞壁结构
            1.1.1 牧草组织结构
            1.1.2 牧草细胞壁结构
        1.2 瘤胃中降解植物细胞壁的微生物
            1.2.1 细菌
            1.2.2 真菌
            1.2.3 原虫
        1.3 瘤胃微生物对细胞壁的降解
            1.3.1 细胞壁组织结构的变化
            1.3.2 细胞壁纤维成分降解
    2 分子生物学方法对瘤胃微生物多样性的研究进展
        2.1 瘤胃微生物定量分析
            2.1.1 斑点杂交
            2.1.2 荧光原位杂交
            2.1.3 竞争性定量PCR
            2.1.4 实时荧光定量PCR
        2.2 瘤胃微生物多样性指纹图谱技术
            2.2.1 变性/温度梯度凝胶电泳
            2.2.2 核糖体间隔基因分析
            2.2.3 末端限制性片段长度多态性技术
        2.3 宏基因组学研究
            2.3.1 宏基因组学简介
            2.3.2 宏基因组学研究策略
            2.3.3 基于新一代测序技术的研究策略
            2.3.4 高通量测序技术在宏基因组学研究中的应用
    3 牧草来源对奶牛瘤胃发酵、微生物蛋白合成和瘤胃微生物的研究进展
        3.1 不同牧草来源日粮对瘤胃发酵的影响
        3.2 不同牧草来源日粮对微生物蛋白合成的影响
        3.3 不同牧草来源日粮对瘤胃微生物区系的影响
            3.3.1 瘤胃微生物区系组成
            3.3.2 日粮对微生物区系的影响
    4 本研究目的与意义
第二章 瘤胃微生物对不同牧草动态降解特性及组织结构变化的研究
    1 材料与方法
        1.1 试验动物和饲养管理
        1.2 试验材料
        1.3 DM和NDF瘤胃降解率和降解参数
        1.4 电镜样品的制备与观察
            1.4.1 牧草茎秆的降解
            1.4.2 扫描电镜样品的制备
            1.4.3 透射电镜样品的制备
        1.5 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 不同牧草茎秆DM降解率和降解参数
        2.2 不同牧草茎秆NDF降解率和降解参数
        2.3 苜蓿茎秆组织结构的降解
            2.3.1 扫描电镜下苜蓿茎秆组织结构的降解
            2.3.2 透射电镜下苜蓿茎秆组织结构的降解
        2.4 燕麦草茎秆组织结构的降解
            2.4.1 扫描电镜下燕麦草茎秆组织结构的降解
            2.4.2 透射电镜下燕麦草茎秆组织结构的降解
        2.5 羊草茎秆组织结构的降解
            2.5.1 扫描电镜下羊草茎秆组织结构的降解
            2.5.2 透射电镜下羊草茎秆组织结构的降解
        2.6 稻草茎秆组织结构的降解
            2.6.1 扫描电镜下稻草茎秆组织结构的降解
            2.6.2 透射电镜下稻草茎秆组织结构的降解
    3 讨论
        3.1 瘤胃微生物对苜蓿茎秆降解的影响
        3.2 瘤胃微生物对燕麦草茎秆降解的影响
        3.3 瘤胃微生物对羊草茎秆降解的影响
        3.4 瘤胃微生物对稻草茎秆降解的影响
    4 小结
第三章 吸附在牧草细胞壁中的细菌群落结构研究
    1 材料与设备
        1.1 主要试剂和药品
        1.2 主要仪器和设备
    2 材料与方法
        2.1 试验动物和饲养管理
        2.2 试验材料
        2.3 试验步骤
        2.4 牧草中微生物混合总DNA的提取
        2.5 PCR扩增及胶回收纯化
        2.6 构建文库并测序
    3 数据处理与分析
        3.1 序列处理
        3.2 优质序列的生物信息学处理
        3.3 数据统计和分析
    4 结果与分析
        4.1 细菌丰富度和多样性
        4.2 细菌组成和群落结构
        4.3 处理组间的相似性分析
    5 讨论
    6 小结
第四章 不同牧草来源日粮对奶牛瘤胃发酵、微生物蛋白合成和细菌群落结构的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验动物、日粮及饲养管理
        1.2 试验设计
        1.3 样品采集与测定
            1.3.1 饲料及剩料样品采集与分析
            1.3.2 尿样采集和嘌呤衍生物的测定
            1.3.3 微生物蛋白产量的计算
            1.3.4 瘤胃液样品采集及分析
    2 统计分析
    3 结果与分析
        3.1 不同牧草来源日粮对瘤胃发酵的影响
        3.2 不同牧草来源日粮对微生物蛋白合成的影响
        3.3 不同牧草来源日粮对瘤胃细菌群落结构的影响
            3.3.1 细菌丰富度和多样性
            3.3.2 细菌组成和群落结构
            3.3.3 处理组间的相似性分析
    4 讨论
        4.1 不同牧草来源日粮对瘤胃发酵的影响
        4.2 不同牧草来源日粮对微生物蛋白合成的影响
        4.3 不同牧草来源日粮对瘤胃细菌群落结构的影响
    5 小结
结论、创新点和后续研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]宏基因组学及其在瘤胃微生物中的应用研究进展[J]. 吴锡川,杨舒黎,苟潇,冷静,毛华明.  中国畜牧兽医. 2011(12)
[2]牧草细胞壁:瘤胃内降解（英文）[J]. 孙学钊,Simone O. Hoskin,Keith N. Joblin,Ian G. Andrew,Philip J. Harris,盛亦兵.  草地学报. 2007(04)
[3]驱除瘤胃真菌对绵羊瘤胃内纤维物质降解的影响[J]. 霍鲜鲜,侯先志,李大彪,敖力格日玛.  畜牧兽医学报. 2006(05)
[4]微生物预处理对麦草微观结构和化学成分的影响[J]. 于红,秦梦华,卢雪梅,曲音波,高培基.  中国造纸学报. 2004(01)

博士论文
[1]稻草预处理后超微结构及其理化特性变化规律研究[D]. 王佳堃.浙江大学 2006
[2]日粮精粗比对奶牛消化代谢及乳脂肪酸成分影响的研究[D]. 王吉峰.中国农业科学院 2004



本文编号：3419485