抑制瘤胃真菌对山羊瘤胃微生物发酵及甲烷排放的影响

【摘要】：反刍动物能够将粗饲料转化为人类所需的肉、乳等产品,消化道微生物在其中起着关键的作用,细菌、原虫、厌氧真菌和甲烷菌等在瘤胃内形成了一个复杂的微生态系统,它们相互依赖和制约,为宿主降解日粮、提供养分,然而瘤胃微生物发酵的终产物中包括温室气体甲烷,甲烷的产生造成了饲料能量的浪费,也对全球气候带来不利的影响。瘤胃微生物之间的相互关系和反刍动物甲烷排放的调控吸引着是我们去探究,本研究以山羊为实验动物,探索瘤胃真菌对饲料降解、动物机体健康、产甲烷菌菌群和甲烷排放的影响。 一抑制瘤胃厌氧真菌对山羊体重、饲料消化率及血液生化指标的影响 本试验以8头装有永久性瘤胃瘘管的公山羊作为试验动物,抑制山羊瘤胃真菌,研究山羊饲料消化和生理状况的变化。结果显示,瘤胃真菌受到抑制后,山羊对饲料中的干物质、有机物、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率略微降低,但变化不显著(P0.05)；山羊体重、血清葡萄糖、甘油三酯、总蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮及胆固醇浓度无显著性变化(P0.05)。结果表明,在反刍动物瘤胃内,厌氧真菌对饲料降解,特别是纤维物质的降解具有一定的作用,部分抑制真菌对动物机体健康无不利影响。 二抑制瘤胃厌氧真菌对山羊瘤胃微生物发酵参数及甲烷排放量的影响 本试验对山羊瘤胃真菌作抑制处理,研究山羊瘤胃微生物发酵参数及甲烷排放量的变化,试验分为对照期、处理期和恢复期。结果显示,瘤胃真菌受到抑制后,山羊瘤胃pH值显著上升(P0.05),氨态氮浓度显著降低(P0.05),微生物蛋白浓度没有显著变化(P0.05),总挥发性脂肪酸浓度、乙酸浓度、丁酸浓度及乙酸丙酸的摩尔比例均显著降低(P0.05),丙酸浓度变化不显著(P0.05),山羊甲烷排放量显著降低(P0.05)。经过瘤胃真菌菌群恢复过程,瘤胃pH值显著降低(P0.05),总挥发性脂肪酸浓度显著上升(P0.05),氨态氮浓度、乙酸浓度、丁酸浓度及乙酸丙酸的摩尔比例与对照期、处理期均无显著性差异(P0.05),甲烷排放量显著上升(P0.05)。结果表明,抑制厌氧真菌改变了瘤胃内碳水化合物的发酵模式,碳水化合物的发酵速度变慢,延缓了挥发性脂肪酸和甲烷的产生,厌氧真菌在瘤胃内可能表现出乙酸型发酵,对于瘤胃甲烷生成具有一定的贡献。 三山羊瘤胃固液相中真菌和甲烷菌的分布及抑制真菌处理对其数量和区系结构的影响 本研究使用real-time PCR、ARISA、T-RFLP等分子生物学技术检测山羊瘤胃内容物固液相中真菌和甲烷菌的数量和种群分布,以及抑制瘤胃真菌处理对真菌和甲烷菌的数量和区系结构的影响。结果显示,每克瘤胃固相中的真菌拷贝数是每毫升瘤胃液相中的真菌拷贝数的3300倍(P0.05),而每克瘤胃固相中的甲烷菌拷贝数和每毫升瘤胃液相中的甲烷菌拷贝数差异不显著(P0.05)。通过抑制真菌处理,瘤胃固相中真菌基因拷贝数降低了83.48%(P0.05),液相中的真菌拷贝数无显著性变化(P0.05),瘤胃固相和液相中的甲烷菌拷贝数也变化不显著(P0.05)。经过恢复过程,瘤胃固相中的真菌拷贝数显著上升P0.05)。厌氧真菌与甲烷菌区系结构在试验期内未发生较大变化。 【关键词】：山羊 瘤胃厌氧真菌 产甲烷菌 甲烷排放 纤维
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S827
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 缩略符号10-11
• 引言11-12
• 文献综述12-30
• 1 反刍动物瘤胃内饲料消化及瘤胃微生物12-13
• 1.1 瘤胃饲料消化12
• 1.2 瘤胃微生物12-13
• 2 厌氧真菌13-18
• 2.1 厌氧真菌的发现、分类13
• 2.2 厌氧真菌的生活史13-15
• 2.3 厌氧真菌的代谢15-17
• 2.4 厌氧真菌对纤维物质的降解17-18
• 3 瘤胃产甲烷菌18-22
• 3.1 瘤胃产甲烷菌的简介与分类18-19
• 3.2 瘤胃甲烷生成过程19-22
• 3.3 种间氢转移22
• 4 瘤胃厌氧真菌与甲烷菌代谢上的联系22-25
• 4.1 真菌代谢产物对甲烷菌饲喂22
• 4.2 甲烷菌的存在改变真菌代谢途径22-23
• 4.3 甲烷菌促进真菌生长与活力23-25
• 5 反刍动物甲烷排放与调控技术25-30
• 5.1 反刍动物甲烷排放25
• 5.2 反刍动物甲烷排放调控技术25-30
• 第一章 抑制瘤胃厌氧真菌对山羊体重、饲料消化率及血液生化指标的影响30-38
• 摘要30
• 1 材料与方法30-32
• 1.1 主要试剂和仪器30-31
• 1.2 试验动物、日粮配方31
• 1.3 抑制瘤胃真菌方法31-32
• 1.4 试验设计32
• 1.5 样品采集与测定指标32
• 1.6 数据分析32
• 2 结果与分析32-33
• 2.1 山羊对饲料养分的表观消化率的变化32-33
• 2.2 山羊的体重和血清生化指标的变化33
• 3 讨论33-37
• ABSTRACT37-38
• 第二章 抑制瘤胃厌氧真菌对山羊瘤胃微生物发酵参数及甲烷排放量的影响38-48
• 摘要38-39
• 1 材料与方法39-40
• 1.1 主要试剂和仪器39
• 1.2 试验动物、日粮配方及试验设计39
• 1.3 样品采集与测定指标39
• 1.4 动物体甲烷排放量测定39
• 1.5 数据分析39-40
• 2 结果与分析40-43
• 2.1 山羊瘤胃发酵参数的变化40-42
• 2.2 山羊甲烷排放量的变化42-43
• 3 讨论43-47
• ABSTRACT47-48
• 第三章 山羊瘤胃固液相中真菌和甲烷菌的分布及抑制真菌处理对其数量和区系结构的影响48-64
• 摘要48-49
• 1 材料与方法49-51
• 1.1 主要试剂和仪器49
• 1.2 试验动物、日粮配方及试验设计49
• 1.3 样品采集49
• 1.4 瘤胃内容物总DNA提取49-50
• 1.5 Real-time PCR50
• 1.6 厌氧真菌核糖体内转录间隔区扩增序列长度多态性分析(ARISA)50-51
• 1.7 甲烷菌末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)51
• 1.8 数据分析51
• 2 结果与分析51-57
• 2.1 瘤胃真菌数量变化51-52
• 2.2 瘤胃甲烷菌数量变化52-53
• 2.3 瘤胃真菌区系结构变化53-55
• 2.4 瘤胃甲烷菌区系结构变化55-57
• 3 讨论57-62
• ABSTRACT62-64
• 全文结论64-66
• 参考文献66-80
• 致谢80

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