海南霉素对瘤胃发酵模式、甲烷生成和微生物区系的影响

【摘要】：本试验采用体外人工瘤胃发酵法研究日粮中添加不同水平的海南霉素对瘤胃发酵参数、甲烷生成、微生物区系和多样性变化的影响。旨在探讨海南霉素这一离子载体型抗生素是否可有效调控甲烷气体的生成、改变瘤胃发酵的类型以及对瘤胃微生物区系的影响。 结果表明,日粮中添加海南霉素显著降低了瘤胃发酵的产气量(P0.05),在体外发酵的各个时间点,海南霉素的不同添加水平以及莫能菌素组的产气量都显著低于对照组(P0.05),且10mg/kg试验组的产气量显著低于其它水平(P0.05)。在体外发酵的24h时间点,瘤胃发酵的产气量随海南霉素添加量的增加呈二次曲线规律下降(P0.05)。由此可以表明,海南霉素可以抑制产气微生物的活性,且10mg/kg对产气量的抑制作用明显。 海南霉素的添加降低了甲烷的产量(P0.05),并随其添加量的增加呈明显的二次曲线规律下降(P0.05),同时随着培养时间的增加,海南霉素对甲烷生成的抑制作用逐渐增强。当海南霉素的添加水平为7.2mg/kg时,其对甲烷的抑制能力最强。 在体外发酵的过程中,海南霉素的各试验组以及莫能菌素组的pH值都显著高于对照组(P0.05),说明海南霉素可以提高瘤胃液中的pH值。在体外发酵的24h时间点,随着添加水平的增加,瘤胃pH值呈显著的线性升高趋势(P0.05),与对照组相比,10mg/kg的海南霉素可将pH值提高了4个百分点。 日粮中添加海南霉素显著降低了氨态氮的浓度(P0.05)。在24h发酵时间点,瘤胃氨态氮的浓度随海南霉素添加水平的提高呈二次曲线规律下降(P0.05),各试验组比对照组氨氮浓度分别减少了6.45%、12.03%、12.21%。 海南霉素的各试验组对瘤胃液中的总挥发性脂肪酸的影响不显著(P0.05)。而乙、丁酸的摩尔比例及乙酸/丙酸值呈显著的下降趋势(P0.05),丙酸的摩尔比例增加(P0.05)。海南霉素可以降低体外瘤胃发酵过程中乙酸的含量,提高丙酸的浓度,从而改变了瘤胃的发酵类型。 在日粮中添加不同水平的海南霉素,显著影响了发酵液中黄色瘤胃球菌,真菌及原虫的相对于总菌(16SrDNA)的数量(P0.05),其中黄色瘤胃球菌以及真菌的数量随海南霉素添加量的提高呈二次曲线规律降低(P0.05),而原虫的数量呈显著的线性降低(P0.05)。而对于白色瘤胃球菌以及甲烷菌来说,海南霉素的添加水平对其影响均不显著(P0.05)。 日粮中添加海南霉素使细菌的种群及特异性发生了很大的变化。随着培养时间的延长样品DGGE图谱的条带数存在一定变化,条带6在海南霉素试验组与对照组中一直存在。添加海南霉素后,条带5代表的细菌处于优势位置。条带4代表的菌种经体外培养,对照组在16h后消失,海南霉素组在12h后则处于优势位置。在体外培养的12h时间点以后,条带3代表的菌种消失,而对照组中该细菌未消失。同时条带1与条带2在培养12h后则失去优势位置。 对回收测序的优势条带比对分析后发现,其中条带1代表的菌在基因库中比对,其属于亨氏丁酸弧菌属(Butyrivibrio hungatei)。条带2、4、5代表的菌种属于未培养细菌(Uncultured rumen bacterium)。条带6代表菌为嗜淀粉瘤胃杆菌(Ruminobacter amylophilus),海南霉素的添加使条带3代表的细菌受到抑制,条带3代表的菌在基因库中登录为溶纤维丁酸弧菌(B.fibrisolvens)。 由DGGE图谱的相似性分析可知,发酵各时间点瘤胃液样品的微生物区系相似性指数在62%-94%。总体上,海南霉素处理组单独形成簇Ⅰ,对照组形成簇Ⅱ。 由此得出结论,日粮中添加海南霉素改变了瘤胃的发酵模式,抑制了甲烷产生,并显著影响了瘤胃微生物区系的组成。 【关键词】：海南霉素 发酵模式 甲烷 微生物区系
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S816
【目录】：

• 摘要8-10
• 英文摘要10-12
• 1 前言12-26
• 1.1 瘤胃内甲烷的生成12-13
• 1.1.1 甲烷生成的生化机制12-13
• 1.1.2 瘤胃内生成甲烷的机制13
• 1.2 瘤胃微生物调控甲烷的生成13-17
• 1.2.1 瘤胃产甲烷菌及其功能13-14
• 1.2.2 瘤胃甲烷生成相关菌种类及其功能14-15
• 1.2.3 甲烷生成相关菌相互的作用关系15-17
• 1.3 瘤胃内甲烷生成的调控17-20
• 1.3.1 瘤胃甲烷生成调控的进展17
• 1.3.2 影响甲烷生成的因素17-19
• 1.3.3 降低甲烷生成的措施19-20
• 1.4 离子载体调控瘤胃甲烷生成的研究进展20-23
• 1.4.1 离子载体的种类21
• 1.4.2 离子载体抑制甲烷生成的原理21
• 1.4.3 离子载体对瘤胃发酵的影响21-22
• 1.4.4 离子载体对瘤胃微生物的影响22
• 1.4.5 海南霉素的科学背景及进展22-23
• 1.5 瘤胃微生物的分子生物学研究23-25
• 1.5.1 瘤胃微生物基于rDNA/ rRNA 的分子生物学研究23-24
• 1.5.2 微生物的分子生物学定量方法24-25
• 1.6 本研究的目标和内容25-26
• 2 材料与方法26-36
• 2.1 日粮中添加海南霉素对瘤胃微生物发酵的影响26-28
• 2.1.1 试验设计26
• 2.1.2 试验动物及瘤胃液采集26
• 2.1.3 体外培养液的组成26-27
• 2.1.4 体外培养装置27
• 2.1.5 测定指标与方法27-28
• 2.2 Real-timePCR 方法研究添加海南霉素对瘤胃微生态的影响28-32
• 2.2.1 试验设计28
• 2.2.2 试剂与仪器28-29
• 2.2.3 缓冲液与常用试剂的配制29
• 2.2.4 瘤胃微生物总DNA 的提取方法29-30
• 2.2.5 DNA 浓度和质量的检测30
• 2.2.6 引物的设计与合成30-31
• 2.2.7 Real-time PCR 的反应条件31-32
• 2.2.8 数据计算与统计分析32
• 2.3 DGGE 电泳研究日粮中添加海南霉素对瘤胃微生物区系的影响32-35
• 2.3.1 试验设计32
• 2.3.2 试剂与仪器32
• 2.3.3 DGGE 电泳试剂配制32-33
• 2.3.4 DGGE 电泳引物和反应条件33
• 2.3.5 DGGE 电泳试验方法33-34
• 2.3.6 DNA 片段的克隆测序及DGGE 图谱部分优势条带序列比对分析34-35
• 2.4 统计分析方法35-36
• 3 结果与分析36-54
• 3.1 添加不同水平的海南霉素对瘤胃发酵参数的影响36-45
• 3.1.1 对瘤胃发酵产气量的影响36-37
• 3.1.2 对瘤胃发酵甲烷产量的影响37-39
• 3.1.3 对瘤胃发酵pH 值的影响39-40
• 3.1.4 对瘤胃发酵氨态氮含量的影响40-41
• 3.1.5 对瘤胃发酵挥发性脂肪酸的影响41-45
• 3.2 添加不同水平的海南霉素对瘤胃微生物区系的影响45-49
• 3.2.1 瘤胃微生物DNA 的提取45-46
• 3.2.2 瘤胃微生物的Real-time PCR 定量分析46-49
• 3.3 添加海南霉素对瘤胃微生物多样性的影响49-54
• 3.3.1 瘤胃细菌16SrDNA 的V6-V8 区PCR 扩增结果49-50
• 3.3.2 添加海南霉素对DGGE 图谱条带的影响50
• 3.3.3 DNA 条带的测序结果50-52
• 3.3.4 部分细菌优势条带的序列比对分析结果52-53
• 3.3.5 添加海南霉素对瘤胃微生物相似性指数的影响53-54
• 4 讨论54-59
• 4.1 日粮中添加不同水平的海南霉素对瘤胃发酵参数的影响54-55
• 4.2 日粮中添加不同水平的海南霉素对甲烷生成的影响55-56
• 4.3 日粮中添加不同水平的海南霉素对瘤胃微生物生态区系的影响56-57
• 4.4 日粮中添加海南霉素对瘤胃微生物多样性的影响57-59
• 5 结论59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-68
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文68

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

瘤胃甲烷生成菌PCR反应条件的优化    淡瑞芳;藏丽丽;龙瑞军;魏小红;张海涛;

反刍动物瘤胃内甲烷产生及其调控    韩继福

添喂海南霉素对山羊肝脏含氮化合物代谢的影响    任明强,王子荣,胥清富,陆天水,陈杰

莫能菌素浓度对混合瘤胃微生物体外发酵的影响    王中华,林雪彦,李富昌,谢幼梅,万仁忠,高秀华

海南霉素钠的临床及饲养试验效果    操继跃,王大菊,周诗其,齐志文,曹海波

海南霉素对人工感染兔球虫病的疗效试验    李明伟，白运川，李波，聂奎，刘萍

瘤胃微生物总DNA快速提取法研究    淡瑞芳;龙瑞军;杨予海;

海南霉素和半胱胺对水牛瘤胃消化代谢与增重的影响    沈向真,朱祖康,陆天水,陈杰,梁辛,杨炳壮

不同浓度海南霉素对山羊瘤胃消化代谢的影响    任明强,沈赞明,赵茹茜,陈杰

通过比色测定瘤胃液氨氮含量方法的改进    冯宗慈;高民;

植物油及十八碳不饱和脂肪酸对瘤胃甲烷生成和微生态的影响    张春梅

不同精粗比全价颗粒饲料对4~6月龄犊牛增重的影响    宋恩亮;刘晓牧;穆阿丽;庞玉合;杨在宾;杨维仁;吴乃科;

猪胃肠道微生物菌群的研究现状浅析    柳尧波;凌泽春;

从活性污泥中提取微生物总DNA的方法比较    伍阳;谢晴;龙用波;谢勇丽;段莎丽;邓仕槐;

转基因玉米根际土壤DNA的提取    许褆森;

营养因素对反刍动物甲烷排放影响的研究现状    娜仁花;董红敏;

锌的消化吸收机制研究进展    高建伟;王林枫;杨改青;严平;贺翠婷;

不同饼粕组合对奶牛瘤胃发酵的影响    蔡李逢;王建华;吕永艳;崔海净;孙国强;

单外流瘤胃体外培养系统发酵装置的设计与研究    胡晓丽;闫凤宇;刘庆福;

草原红牛(母)的呼吸产热气体代谢特点的研究    郭艳荣;杨华明;张国梁;魏炳栋;赵玉民;

烟酸铬与氯化钾对热应激肉牛生理指标及血液生化指标的影响    孙凯佳;高腾云;吕超;韩志国;韩平福;周涛;

产气法评价纳豆芽孢杆菌对瘤胃液体外发酵的影响    邓露芳;王加启;姜艳美;卜登攀;魏宏阳;周凌云;王金枝;

利用体外法研究盐藻粉对奶牛瘤胃发酵特性的影响    高义彪;闫素梅;杨朋飞;施玲玲;

日粮中添加纳豆芽孢杆菌对犊牛生长性能的影响    张海涛;卜登攀;栾绍宇;邓露芳;周凌云;周振峰;魏宏阳;王学天;王加启;

大豆黄酮和染料木素对奶牛瘤胃内主要养分相关酶活性的影响    刘春龙;李忠秋;张帆;姜文博;许岩;马宁;单安山;

DGGE技术及其在瘤胃微生物多样性研究中的应用    奚晓琦;王加启;卜登攀;栾广春;于萍;刘开朗;魏宏阳;周凌云;

大米草代替青贮玉米及羊草饲喂中低产奶牛试验    卞付国;

纳豆芽孢杆菌对瘤胃微生物发酵的影响    邓露芳;王加启;姜艳美;刘亮;卜登攀;周凌云;

共轭亚油酸的来源及其生物学作用    王丽芳;马燕芬;卢德勋;

反刍动物生产与碳减排措施    李胜利;金鑫;黄文明;曹志军;

反刍家畜常用饲料蛋白组分对小肠吸收蛋白质含量的影响    周荣;王加启;潘发明;张俊瑜;卜登攀;魏宏阳;周凌云;

大棚蔬菜连作障碍机理研究    闵红

代乳品酸度及调控对哺乳期犊牛生长性能、血气指标和胃肠道发育的影响    屠焰

品种与栽培技术对玉米产量及青贮质量的影响    冯鹏

芦丁对奶牛泌乳性能、瘤胃消化代谢和对大鼠乳腺发育的影响    郭旭东

饲草型全混日粮饲用价值评价研究    王晓光

灌木类植物单宁对绵羊瘤胃发酵影响及其对瘤胃微生物区系、免疫和生产指标影响的研究    薛树媛

西藏披碱草属牧草利用研究    曹仲华

欧拉型藏羊消化系统发育和肌肉H-FABP基因表达规律的研究    郎侠

添喂赖氨酸对30～240日龄肉用羔羊生长性能和消化代谢的影响    李海英

亚麻籽木脂素对动物消化代谢和生长的影响及机制探讨    周炜

EAA构成与碳水化合物类型对混合瘤胃微生物体外发酵的影响    管红娟

SF_6示踪法测定荷斯坦奶牛能量代谢的研究    杨占山

不同水平柠条对奶牛生产性能和消化性能的影响    方姝骄

菊芋粕对泌乳奶牛的营养价值评定    赵芳芳

双峰驼瘤胃细菌多样性及宏基因组文库构建与初步筛选    张玲

可可西里土壤细菌多样性的研究    苏进进

稀土壳聚糖对鲫鱼非特异性免疫、肌肉品质及肠道微生物区系的影响    汪明

复合异位酸对山羊营养物质消化的影响    刘中流

不同水平麝香草酚和莫能菌素对内蒙古白绒山羊瘤胃发酵性能的影响    薛秀梅

奶牛养殖场甲烷的排放特征研究    袁慧军

控制原虫对绵羊日粮中蛋白质在瘤胃内降解和利用的影响    韩春艳,卢德勋,谭支良,胡明

实时荧光定量PCR技术的原理及其应用研究进展    赵焕英;包金风;

半胱胺对山羊瘤胃微生物体外发酵的影响    王全军,毛胜勇,张红霞,朱伟云

一种高效的哺乳动物粪便DNA提取通用方法    赵健元;李进华;

简便易行的丝状真菌染色体DNA提取法    吴志红,汪天虹,黄卫,曲音波

苏铁共生蓝细菌PCR条件的优化    包晓东,宋铁英,郑伟文

杨树同工酶样品提取液的研究    秦国夫,田淑敏

应用气相色谱测定瘤胃挥发性脂肪酸方法的研究改进    秦为琳

厌氧真菌体外发酵筛选技术的研究    朱伟云,毛胜勇,王全军,姚文,M K Theodorou

去除瘤胃厌氧真菌对山羊瘤胃消化代谢的影响    毛胜勇,王全军,姚文,朱伟云

牦牛瘤胃微生物基因组文库构建与16S rDNA生物多样性研究    安登第

反刍动物日粮中淀粉与纤维的组合效应及其机理的研究    段智勇

粗饲料组合对瘤胃发酵及乳脂肪酸组成的影响及其机理研究    孙攀峰

果寡糖对生长绵羊瘤胃发酵功能(体外)的影响    凌宝明;瞿明仁;卢德勋;

添加芽孢杆菌培养物对中国荷斯坦奶牛瘤胃发酵和产奶量的影响    Qiao G H;Shan A S;Ma N;Ma Q Q;Sun Z W;

几种植物提取物对瘤胃体外培养物甲烷生成的影响    张志红;黄江丽;田晓娟;黄黄;丁建南;

延胡索酸对延边黄牛瘤胃发酵及养分降解率的影响    尹文新;李香子;金哲勇;刘志刚;史国翠;严昌国;

体外培养条件下半胱胺酸对瘤胃发酵的影响    刘宗桂,褚庆环

饲喂全脂米糠对肉牛瘤胃发酵的影响    

饲喂高油酸玉米对奶牛瘤胃发酵、产乳量和乳成分的影响    吐日根白乙拉,神田修平,板桥久雄

玉米青贮颗粒的大小对奶牛采食行为、咀嚼活动和瘤胃发酵的影响    邵凯

丝兰皂甙对绵羊瘤胃发酵及血液生化指标的影响    刘春龙,李杰,唐彦君

包被硒对西门塔尔牛血液指标和抗氧化能力的影响    王聪;黄应祥;董宽虎;刘强;蔺文爱;董升;

中药调控瘤胃发酵的可能性    谢闪闪;付本懂;申海清;孟庆大;张长帅;韦旭斌;

茶皂素对瘤胃发酵和甲烷减排的影响    张婷婷;杨在宾;

日粮中添加棕榈油、玉米油对奶牛瘤胃发酵及血液生化指标的影响    孙志伟;单安山;李文博;

日粮磷水平对奶牛瘤胃发酵特性的影响    鲍宏云;闫素梅;宋范成;史彬林;弓剑;

日粮蛋白质及瘤胃非降解蛋白质水平对奶牛瘤胃发酵的影响    马露;闫素梅;赵鹏;王登峰;弓剑;

肉牛日粮补饲硫酸锌对瘤胃发酵代谢的影响    王峰;莫放;黄应祥;王茂荣;苗朝华;陈瑶;

茶皂素对湖羊生产性能及瘤胃发酵的影响    苑文珠;叶均安;刘建新;

TMR物理有效中性洗涤纤维对奶牛瘤胃发酵参数的影响    孙龙生;栗文钰;赵国琦;

人工瘤胃评价屎肠球菌对瘤胃发酵的影响    姜艳美;邓露芳;刘亮;卜登攀;王加启;

体外培养下刺五加对瘤胃发酵的影响    秦霞;王合峰;蒋春敏;贺实伟;秦贵信;

羊冬春季节饮水有九忌    王金宝

断奶前小奶牛的饲喂    

断奶前小牛饲喂讲究多    

谷物淀粉加工处理及在反刍动物中的应用    韩正康

碳水化合物在奶牛体内的消化代谢及生产关系    上海光明荷斯坦牧业有限公司 张晓峰 摘译

要让犊牛壮要靠饲养管理精细化    云南农业大学 毛华明 博士 教授

提高过瘤胃淀粉的方法    华中农业大学牧医学院 王艳青陈喜斌

畜牧营养专家 王加启    龚桂菊

喂奶牛保护性脂肪问题不容忽视    黑龙江省穆棱市畜牧局高级畜牧师 王金宝

怎样降低奶牛饲料成本    李涛

米曲霉培养物与蛋氨酸羟基类似物对奶牛瘤胃发酵和泌乳性能的影响    孙华

纳豆枯草芽孢杆菌对奶牛生产性能、瘤胃发酵和血液指标的影响    彭华

粗饲料组合对瘤胃发酵及乳脂肪酸组成的影响及其机理研究    孙攀峰

灌木类植物单宁对绵羊瘤胃发酵影响及其对瘤胃微生物区系、免疫和生产指标影响的研究    薛树媛

饲喂不同日粮奶牛瘤胃发酵和VFA吸收特性及其相关基因表达的研究    翁秀秀

日粮非纤维性碳水化合物对人工瘤胃发酵、微生物合成和纤维分解菌菌群的影响    赵向辉

饲料蛋白质组分对泌乳奶牛瘤胃发酵和乳成分影响的研究    张民

玉米的不同加工处理对泌乳奶牛瘤胃发酵和小肠消化以及能氮同步代谢影响的研究    齐智利

外源添加甘露寡糖对绵羊养分消化代谢、瘤胃发酵、消化道食糜流通量及免疫的影响    郑琛

皂甙对瘤胃发酵与甲烷产量及动物生产性能影响的研究    胡伟莲

蛋白质饲料种类和添加水平对活体外瘤胃发酵和微生物氨基酸组成的影响    许曾曾

锌源对瘤胃发酵及日粮养分消化代谢的影响    张素华

酵母培养物对肉牛瘤胃发酵及纤维消化的影响    龙玲

不同加工处理的玉米对绵羊瘤胃发酵和消化代谢的影响的研究    齐智利

酵母培养物对瘤胃发酵影响及16S rRNA定量分析技术的应用研究    黄庆生

麦芽汁和玉米汁酵母培养物对瘤胃发酵作用的比较研究    范雨锁

不同种类铜源及水平对奶牛瘤胃发酵及血液生化指标的影响    程延彬

利用体外产气法研究玉米秸秆瘤胃发酵的影响因素    许琴

女贞子提取物对绵羊瘤胃发酵及日粮养分消化影响的研究    徐岩

日粮添加维吉尼亚霉素对肉牛瘤胃发酵及瘤胃微生物的影响    郭同军