硝酸盐对湖羊瘤胃硝态氮消失率、发酵特性及微生物区系的影响

发布时间：2017-08-27 08:05

  本文关键词：硝酸盐对湖羊瘤胃硝态氮消失率、发酵特性及微生物区系的影响

  更多相关文章： 体外产气 微生物区系 硝酸盐还原菌 原虫

【摘要】：试验一旨在研究日粮硝酸盐水平对湖羊瘤胃硝态氮动态消失率和发酵特性的影响。选取6头9月龄,体况良好,体重相近(30±5)kg且装有永久性瘘管的湖羊,采用随机区组设计,试验分为6期,每期14 d,采样期2 d,每期日粮(DM基础)添加硝酸钾的剂量分别为：对照组0%、1%、2%、3%、4%、5%,测定喂前及喂后0.5、1、1.5、2、4、6、8h瘤胃液硝酸盐和亚硝酸盐含量及瘤胃发酵参数。晨饲后2h通过颈静脉采血,测定高铁血红蛋白含量。第一期结束后采集瘤胃液进行体外培养,并使用ANKOM RFS产气测量系统测定净产气量。结果表明：高铁血红蛋白的含量随硝酸盐添加量的增加而显著升高(P0.01),最高达0.32%。湖羊在采食1h后瘤胃液硝酸盐含量达到最高(0.95～2.14g/L),亚硝酸盐含量在喂后1.5 h达到最高(0.93～6.22 μmol/L)o添加硝酸盐显著提高瘤胃液pH值(P0.01)和喂后2h的氨态氮含量(P0.01)以及乙酸／丙酸的比例,添加量高于3%会降低微生物蛋白和总挥发性脂肪酸的含量,硝酸盐添加量为2%时微生物蛋白和总挥发性脂肪酸的合成量最高,最有利于微生物发酵。体外产气试验结果表明,各组产气速率无显著差异,5%组净产气量有下降趋势(P0.1)。试验二旨在研究日粮硝酸盐水平对瘤胃细菌群落的影响。采样期饲喂前采集瘤胃液,提取总DNA,利用Illumina Miseq平台对16S V4区测序及Real-time PCR分析。结果表明,湖羊瘤胃中Bacteroidetes、Firmicutes、Proteobacteria、Fibrobacteres、Verrucomicrobia的总和占细菌群落总数的90%以上,为瘤胃中的优势菌门。属水平上各组中均以Prevotella、 Selenomonas、Succinivibrio为优势菌属,平均比例分别为47.87%、5.76%、2.37%。各组间Shanon指数无显著差异。Chao1指数随硝酸盐添加量的增加而升高,5%组显著高于对照组(P0.05)。添加硝酸盐能够提高湖羊瘤胃细菌的丰度,但不会改变瘤胃细菌的多样性和菌群结构。Real-time PCR结果显示,Campylobacter fetus的相对倍数随硝酸盐的添加量的增加而增高,5%组相对倍数最高,差异极显著(P0.01)。试验三旨在研究日粮中硝酸盐水平对湖羊瘤胃真菌和原虫区系的影响。采样期饲喂前采集瘤胃液,提取总DNA,扩增18S V4区,利用Illumina Miseq测序平台进行测序并对结果进行生物信息学分析。结果表明,日粮中添加硝酸盐对Shannon指数和Chao1指数无显著影响,不会改变湖羊瘤胃真菌、原虫的多样性。湖羊瘤胃优势真菌为Saccharomyces、 Malassezia、Phaeosphaeria、Davidiella、Issatchenkia,对照组的Saccharomyces相对丰度显著高于2%、3%、5%组,其他各处理组的真菌属无显著差异；原虫属中,2%组的Unculture属相对丰度极显著高于其他处理组(P0.01)。结果显示,日粮添加硝酸盐抑制真菌Saccharomyces的生长,2%DM的剂量能够显著提高原虫区系中Unculture的相对丰度。结论：湖羊日粮中添加2%的硝酸盐最有利于瘤胃发酵,硝酸盐的剂量不会改变湖羊瘤胃中的优势细菌数量,但能提高硝酸盐还原菌Campylobacter fetus的相对倍数。硝酸盐能抑制真菌Saccharomyces的生长。2%DM的剂量能够显著提高原虫区系中Unculture的相对丰度。
【关键词】：体外产气 微生物区系 硝酸盐还原菌 原虫
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S826
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-10
• 符号说明10-11
• 第一章 文献综述11-23
• 1. 日粮中氮的代谢11-12
• 2. 硝酸盐的代谢12-19
• 2.1 硝酸盐的代谢途径12-14
• 2.2 硝酸盐的毒性14-15
• 2.3 影响硝酸盐还原的因素15-19
• 2.3.1 供氢体15
• 2.3.2 瘤胃细菌15-16
• 2.3.3 瘤胃真菌16-17
• 2.3.4 瘤胃原虫17-18
• 2.3.5 转运蛋白18
• 2.3.6 其它因素18-19
• 3. 对动物的影响19-20
• 3.1 对动物生产性能的影响19
• 3.2 对瘤胃CH_4产量的影响19-20
• 4. 瘤胃微生物研究技术20-22
• 4.1 实时荧光定量PCR技术的应用20-21
• 4.2 高通量测序技术21-22
• 5. 研究的目的和意义22-23
• 第二章 硝酸钾对湖羊瘤胃硝态氮消失率、发酵特性及血液高铁血红蛋白含量的影响23-37
• 1. 材料与方法24-27
• 1.1 试验动物及试验设计24
• 1.2 试验日粮及饲养管理24-25
• 1.3 样品的采集与分析25-26
• 1.3.1 样品的采集及测定指标25
• 1.3.2 指标测定方法25-26
• 1.4 体外产气试验26-27
• 1.5 统计分析27
• 2 结果与分析27-33
• 2.1 不同硝酸盐剂量对血液高铁血红蛋白含量的影响27
• 2.2 不同硝酸盐剂量对瘤胃液pH值的影响27-28
• 2.3 瘤胃液硝酸盐浓度的动态变化28-29
• 2.4 瘤胃液亚硝酸盐浓度的动态变化29
• 2.5 不同硝酸盐添加水平对氨态氮含量的影响29-30
• 2.6 不同硝酸盐添加水平对微生物蛋白浓度的影响30-31
• 2.7 不同硝酸盐添加水平对挥发性脂肪酸含量的影响31-32
• 2.8 不同硝酸盐添加水平对体外产气速率和净产气量的影响32-33
• 3. 讨论33-36
• 4. 小结36-37
• 第三章 硝酸钾对湖羊瘤胃细菌的影响37-46
• 1. 材料和方法37-40
• 1.1 试验动物和样品采集37-38
• 1.2 总DNA提取38
• 1.3 测序流程38-39
• 1.3.1 PCR扩增38
• 1.3.2 测序原始数据处理38-39
• 1.4 Real-time PCR分析39
• 1.5 数据分析39-40
• 2. 结果与分析40-43
• 2.1 硝酸盐剂量对瘤胃细菌多样性的影响40-41
• 2.2 硝酸盐剂量对瘤胃细菌β多样性的影响41
• 2.3 细菌组成和群落结构分析41-43
• 2.4 添加不同浓度硝酸盐对S.ruminatium和Cfetus相对倍数的影响43
• 3. 讨论43-45
• 4. 小结45-46
• 第四章 日粮硝酸钾剂量对湖羊瘤胃真菌和原虫的影响46-53
• 1. 材料和方法46-47
• 1.1 试验动物和样品采集46
• 1.2 总DNA提取46-47
• 1.3 测序流程47
• 1.3.1 扩增18S V4区47
• 1.3.2 测序原始数据处理47
• 1.4 数据分析47
• 2. 结果与分析47-51
• 2.1 硝酸盐剂量对瘤胃真菌和原虫的多样性分析47-48
• 2.2 硝酸盐剂量对瘤胃真菌和原虫p多样性的影响48-49
• 2.3 日粮硝酸钾剂量对湖羊瘤胃真菌和原虫结构的影响49-51
• 3. 讨论51-52
• 4. 小结52-53
• 全文结论及进一步研究的问题53-54
• 1. 全文结论53
• 2. 进一步研究设想53-54
• 参考文献54-63
• 致谢63-65
• 攻读学位期间发表的学术论文目录65-66

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本文编号：745028