椰子油对不同日粮条件下绵羊瘤胃微生物及甲烷产量的影响

论文摘要

本文以8只装有永久性瘤胃瘘管的绵羊为实验动物,采用实时荧光定量PCR（Real-timePCR）技术,研究日粮中添加椰子油对绵羊瘤胃微生物群落结构,产甲烷菌数量的影响;并结合Tunnel技术,对绵羊瘤胃甲烷产量进行了实时监测,从反刍动物营养学及分子生物学方面初步探讨了椰子油对瘤胃甲烷产量生成途径的调控机制。试验分为四组,分别为:T1（只饲喂燕麦干草为基础日粮）、T2（基础日粮为燕麦干草,补饲玉米精料,日粮粗精比为6:4）、T3（基础日粮为燕麦干草,补饲玉米精料,日粮粗精比为6:4,添加12g/d椰子油）、T4（基础日粮为燕麦干草,添加12g/d椰子油）。其中椰子油的添加量为12g/d。并获得以下主要研究结果:1.瘤胃瘘管是研究反刍动物消化功能、微生态环境和生理生化指标等常用的实验手段,因此经反复多次实践,设计了一种新型的绵羊瘤胃瘘管,尝试采用局部麻醉和传导麻醉相结合的方法,对四只绵羊进行了瘤胃瘘管手术,术后羊只均恢复良好、无感染、无瘤胃液的外漏情况出现。该瘤胃瘘管较传统瘘管有明显优势,值得推广。2.采用Real-time PCR技术定量技术对绵羊瘤胃液中瘤胃真菌（Ruminococcus Fungi）、黄色瘤胃球菌（Ruminococcus flavefaciens）、瘤胃甲烷菌（Ruminococcus methanogen）、琥珀酸丝状杆菌（Fibrobacter succinogenes）数量进行实时定量监测,定量结果表明:在以燕麦干草（T1）为基础日粮下,添加精料（T2）和椰子油组（T3）产甲烷菌数量明显受到抑制,分别降低了61.8%和91.6%。实验中添加精料,绵羊黄色瘤胃球菌数量在添加精料后增加了了69.1%,而瘤胃厌氧真菌显著降低（P<0.01）,与燕麦干草组（T1）相比降低了下降了98.8%,琥珀酸丝状杆菌则比T1 （oat）减少了98.5%,证实了椰子油对绵羊瘤胃发酵尤其是纤维素的降解具有一定负面效应。3.采用Tunnel方法对绵羊瘤胃甲烷监测表明,椰子油对绵羊甲烷排放具有明显的影响。其中在燕麦及精料中添加椰子油,甲烷产量下降了65.2%,而燕麦干草直接添加椰子油使绵羊瘤胃甲烷产量下降了75%,同甲烷菌的下降趋势趋同。研究椰子油对瘤胃发酵特性的影响,不同处理间,绵羊的瘤胃pH维持在6.45～7.15之间,适合瘤胃微生物生长,添加椰子油后瘤胃液NH3-N浓度明显降低,随着椰子油的添加,乙酸浓度有降低的趋势,而丙酸浓度则有上升的趋势,乙酸/丙酸与对照组相比显著降低（P>0.05）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 引言
• 2 瘤胃微生物的主要种类及功能
• 2.1 细菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用
• 2.1.1 产甲烷菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用
• 2.1.2 琥珀酸丝状杆菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用
• 2.1.3 黄色瘤胃球菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用
• 2.2 真菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用
• 2.3 瘤胃原虫的特点及其在瘤胃发酵中的作用
• 2.4 瘤胃微生物间的相互关系
• 3 瘤胃微生物的影响因素
• 3.1 年龄因素
• 3.2 动物品种
• 3.3 饲料供给技术
• 3.4 采食水平
• 3.5 季节与地域影响
• 4 甲烷产量的影响因素及检测方法
• 4.1 甲烷的产生机理
• 4.2 影响甲烷产量的因素
• 4.2.1 采食水平
• 4.2.2 碳水化合物类型
• 4.2.3 饲料加工处理和贮存
• 4.2.4 脂肪的添加
• 4.2.5 离子载体
• 4.2.6 原虫
• 4.3 抑制甲烷产生的模式
• 2和产CO₂ 的细菌'>4.3.1 抑制产H₂和产CO₂的细菌
• 4.3.2 直接对甲烷菌产生毒性
• 4.3.3 阻止甲烷合成的一些特殊反应
• 4.3.4 提供电子释放的新途径
• 4.3.5 分解已经产生的甲烷
• 4.4 甲烷产量的检测
• 4.4.1 甲烷产量的估计
• 4.4.2 监测反刍动物甲烷排放量的方法
• 5 瘤胃微生物的定量研究方法
• 5.1 传统定量方法
• 5.1.1 稀释平板计数法
• 5.1.2 最大或然数法
• 5.2 分子生物学定量方法
• 5.2.1 点杂交和狭线杂交
• 5.2.2 变性（或温度）梯度凝胶电泳
• 5.2.3 定量PCR 技术
• 6 研究目的、意义及主要内容
• 第二章 瘤胃瘘管的设计与安装
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验动物
• 1.1.2 实验仪器及药品
• 1.2 方法
• 1.2.1 新型瘘管的设计（如图1 所示）
• 1.2.2 术前准备
• 1.2.3 手术
• 1.2.4 术后护理
• 1.2.5 术后观察
• 2 结果与分析
• 2.1 麻醉效果
• 2.2 术后表现
• 3 结论
• 第三章 椰子油对不同日粮条件下绵羊瘤胃微生物的调控
• 1 材料与方法
• 1.1 试验动物及饲养管理
• 1.2 试验设计与试验方案
• 1.3 瘤胃液的采集
• 1.4 瘤胃微生物总DNA 的提取
• 1.4.1 生化试剂
• 1.4.2 主要仪器
• 1.4.3 主要分子生物试剂配制
• 1.4.4 瘤胃微生物DNA 的提取步骤
• 1.5 保存
• 1.6 瘤胃总 DNA 浓度的测定
• 1.7 Real Time-PCR 的定量
• 1.7.1 目标菌种的监测
• 1.7.2 标准曲线的制作
• 2 结果与分析
• 2.1 添加椰子油对瘤胃微生物总浓度影响
• 2.2 Real-time PCR 标准曲线
• 2.2.1 瘤胃甲烷菌（Ruminococcus methanogen）的Real-time PCR 标准曲线
• 2.2.2 瘤胃真菌（Fungi） 的Real-time PCR 标准曲线
• 2.2.3 黄色瘤胃球菌（Ruminococcus flavefaciens）的Real-time PCR 标准曲线
• 2.2.4 琥珀酸丝状杆菌（Fibrobacter succinogenes）的 Real-time PCR 标准曲线
• 2.3 瘤胃微生物的定量分析
• 2.3.1 瘤胃甲烷菌（Ruminococcus methanogen）的Real-time PCR 定量分析
• 2.3.2 瘤胃真菌（Fungi） 的Real-time PCR 定量分析
• 2.3.3 黄色瘤胃球菌（Ruminococcus flavefaciens）的Real-time PCR 定量分析
• 2.3.4 琥珀酸丝状杆菌（Fibrobacter succinogenes）的 Real-time PCR 定量分析
• 2.4 结果与分析
• 3 讨论
• 第四章 饲粮中添加椰子油对绵羊瘤胃甲烷产量及发酵特性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验动物及饲养管理同第三章
• 1.2 试验设计与试验方案
• 1.3 瘤胃液的采集
• 1.4 测定项目及方法
• 1.4.1 瘤胃甲烷产量的监测与调控
• 1.4.2 氨态氮（Ammonia-N）
• 1.4.3 挥发性脂肪酸（VFA）
• 1.4.4 pH
• 2 结果
• 3 讨论
• 结论、创新点与后续研究展望
• 1 结论
• 2 创新点
• 3 后续研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介