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

【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: T_1(只饲喂燕麦干草为基础日粮)、T_2(基础日粮为燕麦干草,补饲玉米精料,日粮粗精比为6:4)、T_3(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)、T_4(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(P0.01),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(P0.05)。 【关键词】：椰子油 甲烷 绵羊 瘤胃发酵
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：S826
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 第一章 文献综述9-29
• 1 引言9-11
• 2 瘤胃微生物的主要种类及功能11-14
• 2.1 细菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用11-12
• 2.1.1 产甲烷菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用11-12
• 2.1.2 琥珀酸丝状杆菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用12
• 2.1.3 黄色瘤胃球菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用12
• 2.2 真菌的特点及其在瘤胃发酵中的作用12-13
• 2.3 瘤胃原虫的特点及其在瘤胃发酵中的作用13
• 2.4 瘤胃微生物间的相互关系13-14
• 3 瘤胃微生物的影响因素14-17
• 3.1 年龄因素14-15
• 3.2 动物品种15
• 3.3 饲料供给技术15-16
• 3.4 采食水平16-17
• 3.5 季节与地域影响17
• 4 甲烷产量的影响因素及检测方法17-23
• 4.1 甲烷的产生机理17-18
• 4.2 影响甲烷产量的因素18-19
• 4.2.1 采食水平18
• 4.2.2 碳水化合物类型18
• 4.2.3 饲料加工处理和贮存18-19
• 4.2.4 脂肪的添加19
• 4.2.5 离子载体19
• 4.2.6 原虫19
• 4.3 抑制甲烷产生的模式19-21
• 4.3.1 抑制产H_2 和产CO_2 的细菌20
• 4.3.2 直接对甲烷菌产生毒性20
• 4.3.3 阻止甲烷合成的一些特殊反应20
• 4.3.4 提供电子释放的新途径20-21
• 4.3.5 分解已经产生的甲烷21
• 4.4 甲烷产量的检测21-23
• 4.4.1 甲烷产量的估计21-22
• 4.4.2 监测反刍动物甲烷排放量的方法22-23
• 5 瘤胃微生物的定量研究方法23-27
• 5.1 传统定量方法23-25
• 5.1.1 稀释平板计数法24
• 5.1.2 最大或然数法24-25
• 5.2 分子生物学定量方法25-27
• 5.2.1 点杂交和狭线杂交25
• 5.2.2 变性(或温度)梯度凝胶电泳25-26
• 5.2.3 定量PCR 技术26-27
• 6 研究目的、意义及主要内容27-29
• 第二章 瘤胃瘘管的设计与安装29-34
• 1 材料与方法29-32
• 1.1 材料29
• 1.1.1 实验动物29
• 1.1.2 实验仪器及药品29
• 1.2 方法29-32
• 1.2.1 新型瘘管的设计(如图1 所示)29-30
• 1.2.2 术前准备30-31
• 1.2.3 手术31
• 1.2.4 术后护理31-32
• 1.2.5 术后观察32
• 2 结果与分析32-33
• 2.1 麻醉效果32
• 2.2 术后表现32-33
• 3 结论33-34
• 第三章 椰子油对不同日粮条件下绵羊瘤胃微生物的调控34-53
• 1 材料与方法34-38
• 1.1 试验动物及饲养管理34
• 1.2 试验设计与试验方案34
• 1.3 瘤胃液的采集34-35
• 1.4 瘤胃微生物总DNA 的提取35-36
• 1.4.1 生化试剂35
• 1.4.2 主要仪器35-36
• 1.4.3 主要分子生物试剂配制36
• 1.4.4 瘤胃微生物DNA 的提取步骤36
• 1.5 保存36-37
• 1.6 瘤胃总 DNA 浓度的测定37
• 1.7 Real Time-PCR 的定量37-38
• 1.7.1 目标菌种的监测37-38
• 1.7.2 标准曲线的制作38
• 2 结果与分析38-49
• 2.1 添加椰子油对瘤胃微生物总浓度影响39
• 2.2 Real-time PCR 标准曲线39-43
• 2.2.1 瘤胃甲烷菌(Ruminococcus methanogen)的Real-time PCR 标准曲线39-40
• 2.2.2 瘤胃真菌(Fungi) 的Real-time PCR 标准曲线40-41
• 2.2.3 黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)的Real-time PCR 标准曲线41-42
• 2.2.4 琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)的 Real-time PCR 标准曲线42-43
• 2.3 瘤胃微生物的定量分析43-47
• 2.3.1 瘤胃甲烷菌(Ruminococcus methanogen)的Real-time PCR 定量分析43-44
• 2.3.2 瘤胃真菌(Fungi) 的Real-time PCR 定量分析44-45
• 2.3.3 黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)的Real-time PCR 定量分析45-46
• 2.3.4 琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)的 Real-time PCR 定量分析46-47
• 2.4 结果与分析47-49
• 3 讨论49-53
• 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53-61
• 1 材料与方法53-59
• 1.1 试验动物及饲养管理同第三章53
• 1.2 试验设计与试验方案53
• 1.3 瘤胃液的采集53
• 1.4 测定项目及方法53-59
• 1.4.1 瘤胃甲烷产量的监测与调控53-56
• 1.4.2 氨态氮(Ammonia-N)56-57
• 1.4.3 挥发性脂肪酸(VFA)57-58
• 1.4.4 pH58-59
• 2 结果59
• 3 讨论59-61
• 结论、创新点与后续研究展望61-62
• 1 结论61
• 2 创新点61
• 3 后续研究展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-69
• 个人简介69-70
• 导师简介70-71

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