外源纤维酶在反刍动物胃肠道中主要作用部位和主要作用模式的研究

论文摘要

选用3头年龄、体重相近,体况良好,安装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中后期奶牛为试验动物,采用前后期自身对照试验方法,进行3期动物试验,第一期日粮中不加酶(对照组),分别在第2期(试验Ⅰ)和第3期(试验Ⅱ)基础日粮中,将酶组合Ⅰ和酶组合Ⅱ按日粮的0.1%添加饲喂,每期20天,其中15天预饲期,采样期2～5天。系统的研究外源纤维酶对奶牛瘤胃及总胃肠道消化代谢的影响。研究内容包括:①研究外源纤维酶对瘤胃营养物质消化的影响,包括瘤胃发酵、纤维物质的降解和瘤胃微生物蛋白的产量;②研究外源纤维酶对瘤胃微生物区系的影响,包括用常规方法检测瘤胃中原虫、细菌、真菌的变化规律、建立用PCR技术检测瘤胃纤维降解细菌相对定量方法和检测瘤胃中纤维降解细菌的变化规律;③外源纤维酶对奶牛消化代谢的影响。另选用6只体况良好,体重27～30kg,并安装有永久性瘤胃瘘管、十二指肠近端瘘管和回肠末端瘘管的内蒙古半细毛羯羊随机分为2组,每组3只。各组的日粮和饲养管理相同。将酶组合Ⅰ按0.1%添加到精料中饲喂试验组羊。研究内容包括:①建立酶联吸附分析法检测反刍动物胃肠道中纤维酶活的方法;②用该方法研究外源纤维酶对绵羊胃肠道中纤维酶活变化规律的影响。研究结果显示:①外源纤维酶有利于奶牛瘤胃发酵,提高了奶牛瘤胃微生物蛋白产量(P<0.05)和DM、NDF、ADF的消化率(P<0.05～0.01);②外源纤维酶提高了绵羊瘤胃及小肠中的纤维酶活力(P<0.05～0.01);③外源纤维酶提高了奶牛瘤胃中可培养细菌和真菌及原虫的数量(P<0.05～0.01),同时也提高了纤维素降解细菌和半纤维素降解细菌数量(P<0.05～0.01);④外源纤维酶不仅显著提高了DM、NDF、ADF的表观消化率(P<0.05～0.01),同时也显著提高了蛋白质的表观消化率、氮的利用率和氮的沉积量(P<0.05～0.01)。但对能量平衡未产生显著影响(P>0.05)。这些结果表明:外源纤维酶在反刍动物胃肠道中主要作用部位为瘤胃。主要作用模式为改善了瘤胃内环境,促进了瘤胃发酵,提高了瘤胃微生物繁殖和纤维酶的活力,从而进一步提高了小肠中微生物蛋白的供给量和其它营养物质的消化,由于提高了小肠中的纤维酶活力,这样促进了总胃肠道对营养物质的消化和代谢。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 外源酶在反刍动物日粮中的应用研究进展
• 1.1.1 酶的概念
• 1.1.2 酶制剂的种类
• 1.1.3 纤维素酶的组成和分类
• 1.1.4 纤维素酶的降解机制
• 1.1.5 木聚糖酶的组成和分类
• 1.1.6 木聚糖酶的降解机制
• 1.1.7 纤维素酶与木聚糖酶的协同作用
• 1.1.8 外源酶在反刍动物日粮中的应用
• 1.1.8.1 动物试验
• 1.1.8.2 外源酶作用机理的研究
• 1.2 纤维酶活力的测定方法的研究进展
• 1.2.1 目前常用的纤维酶活力测定方法的优缺点
• 1.2.2 酶活的评定
• 1.3 基于16S/18SrRNA/RDNA 的分子技术在定量瘤胃微生物研究中的应用
• 1.3.1 分子生物学理论依据
• 1.3.2 实时定量RT-PCR 的定量原理
• 1.3.3 实时定量RT-PCR 技术在瘤胃微生物研究中的应用
• 1.3.4 有待于解决的问题
• 1.4 用嘌呤衍生物为指标估测十二指肠微生物氮流量的方法在反刍动物中的应用
• 1.4.1 嘌呤衍生物法基本原理
• 1.4.2 用嘌呤衍生物为指标估测反刍动物十二指肠微生物氮流量的研究进展
• 1.5 论文研究总体思路
• 1.5.1 研究目的及意义
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 研究思路及技术路线
• 2 试验研究
• 2.1 第一部分 瘤胃纤维降解细菌PCR 相对定量方法和纤维酶活力测定方法的研究
• 2.1.1 试验一 用实时荧光定量PCR 技术检测奶牛瘤胃纤维降解细菌相对定量方法的研究
• 2.1.1.1 引言
• 2.1.1.2 材料和方法
• 2.1.1.3 结果与讨论
• 2.1.1.4 小结
• 2.1.2 试验二 用酶联吸附分析法检测木聚糖酶活力的研究
• 2.1.2.1 引言
• 2.1.2.2 材料和方法
• 2.1.2.3 结果与讨论
• 2.1.2.4 小结
• 2.1.3 试验三 用酶联吸附分析法检测纤维素酶活力方法的研究及其应用
• 2.1.3.1 引言
• 2.1.3.2 材料和方法
• 2.1.3.3 结果与讨论
• 2.1.3.4 小结
• 2.2 第二部分 通过体外批次培养法筛选纤维素酶和半纤维素酶适宜组合和最佳添加量
• 2.2.1 试验一 通过体外批次培养法筛选纤维素酶和木聚糖酶适宜组合
• 2.2.1.1 引言
• 2.2.1.2 材料和方法
• 2.2.1.3 结果与讨论
• 2.2.1.4 小结
• 2.2.2 试验二 通过体外批次培养法筛选纤维素酶和木聚糖酶的适宜组合的最佳添加量
• 2.2.2.1 引言
• 2.2.2.2 材料和方法
• 2.2.2.3 结果与讨论
• 2.2.2.4 小结
• 2.3 第三部分 研究外源纤维酶对奶牛瘤胃发酵、营养物质消化及微生物蛋白合成的影响
• 2.3.1 试验一 不同水平组合外源纤维酶对奶牛瘤胃发酵及微生物蛋白合成影响的研究
• 2.3.1.1 引言
• 2.3.1.2 材料与方法
• 2.3.1.3 结果与讨论
• 2.3.1.4 小结
• 2.3.2 试验二 不同水平组合外源纤维酶对奶牛瘤胃内纤维物质降解动力学影响的研究
• 2.3.2.1 引言
• 2.3.2.2 材料与方法
• 2.3.2.3 结果与讨论
• 2.3.2.4 小结
• 2.4 第四部分 外源纤维酶对瘤胃微生物区系及胃肠道中纤维酶活力影响的研究
• 2.4.1 试验一 不同水平组合的外源纤维酶对奶牛瘤胃微生物区系影响的研究
• 2.4.1.1 引言
• 2.4.1.2 材料和方法
• 2.4.1.3 结果与讨论
• 2.4.1.4 小结
• 2.4.2 试验二 用酶联吸附分析法研究外源纤维酶对绵羊瘤胃及小肠中纤维酶活力变化规律的影响
• 2.4.2.1 引言
• 2.4.2.2 材料和方法
• 2.4.2.3 结果与讨论
• 2.4.2.4 小结
• 2.5 第五部分 不同水平组合外源纤维酶对奶牛消化代谢影响的研究
• 2.5.1 引言
• 2.5.2 材料和方法
• 2.5.3 结果与讨论
• 2.5.4 小结
• 3 论文总体讨论和研究结论
• 3.1 论文总体讨论
• 3.1.1 关于瘤胃微生物PCR 相对定量方法的评价
• 3.1.2 常用纤维酶测定方法的评价
• 3.1.3 外源纤维酶在瘤胃中的作用
• 3.1.4 外源纤维酶在奶牛总胃肠道营养物质的消化和代谢中的作用
• 3.2 论文总体结论
• 3.3 本研究创新之处
• 3.4 对未来研究的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录 1 附图:REAL TIME-PCR 扩增曲线
• 附录 2 附图:REAL TIME-PCR 标准曲线
• 附录 3 附图:REAL TIME-PCR 融解曲线
• 作者简介