三种益生菌对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响

【摘要】：本试验在肉用绵羊饲粮中分别添加不同水平的地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenformis)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)和植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum),研究其对肉用绵羊甲烷排放、营养物质代谢和瘤胃发酵的影响。试验内容分为以下3个方面。试验一:地衣芽孢杆菌对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响本试验旨在研究饲粮中地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenformis)对肉羊甲烷排放、消化代谢和瘤胃发酵的影响,为利用益生菌减少肉羊甲烷排放和提高饲料利用率提供依据。选取24只体重为45±1.96 kg的杜泊(♂)×小尾寒羊(♀)杂交F1代成年羯羊,采用单因素完全随机化试验设计,将其分为4个组,每组6只羊,每只羊为1个重复,对照组饲喂基础饲粮,3个试验组基础饲粮中地衣芽孢杆菌的添加水平分别为2.4×10~8、2.4×10~9和2.4×10~10菌落形成单位(CFU)/(只·d),分别记作低、中、高剂量组。试验期31 d,其中预试期18 d,正试期13 d。在正试期1~12 d,对每个处理组的6只羊进行气体代谢试验和消化代谢试验。采用开路式气体代谢系统测定甲烷(CH_4)排放量,采用全收粪尿法测定消化代谢率。在正试期第13 d,从每个处理组中随机选取4只羊,对其进行瘤胃液采集,在饲喂0 h(08:00)和饲喂后1 h(09:00)、3 h(11:00)、6 h(14:00)、9 h(17:00)通过食道采集瘤胃液,测定瘤胃液p H、氨态氮(NH_3-N)、挥发性脂肪酸(VFA)和微生物数量。结果表明:与对照组相比,1)低、中剂量组降低了CH_4的日排放量(L/d;P0.05),高剂量组对CH_4日排放量(L/d)的影响不显著(P0.05);各添加组均显著降低了单位可消化干物质采食量(DDMI)的CH_4排放量(L/kg DDMI;P0.05),低、中、高剂量组的降幅分别为11.52%、13.12%、6.87%;2)各添加组均显著提高了肉羊干物质(DM)、有机物(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、氮(N)的表观消化率和N沉积率(P0.05),并显著提高了消化能(DE)和代谢能(ME)(P0.05);3)低、中剂量组显著降低了瘤胃NH_3-N浓度(P0.05),高剂量组显著提高了瘤胃NH_3-N浓度(P0.05);各添加组对瘤胃p H、总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度及其比例的影响均不显著(P0.05);4)低、中剂量组均显著降低了甲烷菌和原虫的数量(P0.05),高剂量组显著升高了甲烷菌和原虫的数量(P0.05),各添加组对瘤胃总细菌数量的影响均不显著(P0.05)。本试验表明,添加地衣芽孢杆菌可在一定程度上降低肉羊的甲烷排放量,减少甲烷菌和原虫的数量,并提高饲料的能量利用率。地衣芽孢杆菌抑制肉羊甲烷排放的最佳添加水平为2.4×10~9 CFU/(只·d)。试验二:热带假丝酵母对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响本试验旨在研究饲粮中热带假丝酵母(Candida tropicalis)对肉羊甲烷排放、消化代谢和瘤胃发酵的影响,为利用益生菌减少肉羊甲烷排放和提高饲料利用率提供依据。选取24只体重为51.12±2.23 kg的杜泊(♂)×小尾寒羊(♀)杂交F1代成年羯羊,采用单因素完全随机化试验设计,将其分为4个组,每组6只羊,每只羊为1个重复,对照组饲喂基础饲粮,3个试验组基础饲粮中热带假丝酵母的添加水平分别为4×10~8、4×10~9和4×10~10 CFU/(只·d),分别记作低、中、高剂量组。试验期31 d,其中预试期18 d,正试期13 d。甲烷排放量和消化代谢率的测定及瘤胃液的采集同试验一。结果表明:与对照组相比,1)低剂量组降低了CH_4的日排放量(L/d;P0.05),高剂量组升高了CH_4的日排放量(L/d;P0.05),中剂量组对CH_4日排放量(L/d)的影响不显著(P0.05);各添加组均显著降低了单位可消化干物质采食量的CH_4排放量(L/kg DDMI;P0.05),低、中、高剂量组的降幅分别为17.5%、5.34%、9.62%;2)各添加组均显著提高了肉羊DM、OM、NDF、ADF、N的表观消化率和N沉积率(P0.05),并显著提高了DE和ME(P0.05);3)各添加组均显著增加了瘤胃TVFA的浓度(P0.05),降低了TVFA中乙酸比例(P0.05),提高了丙酸比例(P0.05),降低了乙酸/丙酸(P0.05),对瘤胃p H和NH_3-N的影响不显著(P0.05);4)各添加组均显著增加了瘤胃的总细菌数(P0.05);中、高剂量组均显著增加了甲烷菌和原虫的数量(P0.05),低剂量组对甲烷菌和原虫数量的影响均不显著(P0.05)。本试验表明,添加热带假丝酵母可在一定程度上降低肉羊的甲烷排放量,提高瘤胃发酵性能,改善瘤胃发酵类型,并提高饲料的能量利用率。热带假丝酵母抑制肉羊甲烷排放的最佳添加水平为4×10~8 CFU/(只·d)。试验三:植物乳酸杆菌对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响本试验旨在研究饲粮中植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum)对肉羊甲烷排放、消化代谢和瘤胃发酵的影响,为利用益生菌减少肉羊甲烷排放和提高饲料利用率提供依据。选取24只体重为51.75±1.48 kg的杜泊(♂)×小尾寒羊(♀)杂交F1代成年羯羊,采用单因素完全随机化试验设计,将其分为4个组,每组6只羊,每只羊为1个重复,对照组饲喂基础饲粮,3个试验组基础饲粮中植物乳酸杆菌的添加水平分别为5×10~9、5×10~10和5×10~11 CFU/(只·d),分别记作低、中、高剂量组。试验期31 d,其中预试期18 d,正试期13 d。甲烷排放量和消化代谢率的测定及瘤胃液的采集同试验一。结果表明:与对照组相比,1)中剂量组降低了CH_4的日排放量(L/d;P0.05),高剂量组升高了CH_4的日排放量(L/d;P0.05),低剂量组对CH_4日排放量(L/d)的影响不显著(P0.05);低、中剂量组均显著降低了单位可消化干物质采食量的CH_4排放量(L/kg DDMI;P0.05),降幅分别为5.84%、15.28%,高剂量组对单位可消化干物质采食量的CH_4排放量(L/kg DDMI)影响不显著(P0.05);2)各添加组均显著提高了肉羊DM、OM、NDF、N的表观消化率和N沉积率(P0.05);中剂量组提高了ADF的表观消化率,低、高剂量组对ADF表观消化率的影响不显著(P0.05);各添加组均显著提高了DE和ME(P0.05)3)低、中剂量组显著增加了瘤胃TVFA的浓度(P0.05),高剂量组对瘤胃TVFA的影响不显著(P0.05);各添加组均显著降低了总TVFA中的乙酸比例(P0.05),提高了丙酸比例(P0.05),降低了乙酸/丙酸(P0.05),低、高剂量组显著降低了瘤胃NH_3-N浓度(P0.05),中剂量组对瘤胃NH_3-N浓度的影响不显著(P0.05);各添加组对瘤胃p H的影响均不显著(P0.05);4)中、高剂量组均显著增加了瘤胃的总细菌数(P0.05),低剂量组对瘤胃总细菌数的影响不显著;中剂量组显著增加了甲烷菌和原虫的数量(P0.05);低、高剂量组均显著降低了原虫的数量(P0.05),但对甲烷菌数量的影响均不显著(P0.05)。本试验表明,添加植物乳酸杆菌可在一定程度上降低肉羊的甲烷排放量,提高瘤胃发酵性能,改善瘤胃发酵类型,并提高饲料的能量利用率。植物乳酸杆菌抑制肉羊甲烷排放的最佳添加水平为5×10~10CFU/(只·d)。 【关键词】：益生菌 甲烷 物质代谢 瘤胃发酵 肉羊
【学位授予单位】：塔里木大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S826
【目录】：

• 摘要4-7
• Abstract7-17
• 第一章 绪论17-28
• 1.1 瘤胃中甲烷生成的生物学意义17-18
• 1.2 瘤胃甲烷的生成18-20
• 1.2.1 生成机制18
• 1.2.2 生成途径18-19
• 1.2.3 影响甲烷生成的机制19-20
• 1.3 不同瘤胃微生物在甲烷生成中的作用20-22
• 1.3.1 瘤胃微生物菌群20
• 1.3.2 甲烷菌20
• 1.3.3 甲烷菌与纤维分解菌20-21
• 1.3.4 甲烷菌与原虫21
• 1.3.5 甲烷菌与真菌21-22
• 1.4 饲用益生菌种类22-23
• 1.4.1 芽孢杆菌制剂22
• 1.4.2 酵母菌制剂22-23
• 1.4.3 乳酸菌制剂23
• 1.5 益生菌对反刍动物的调控作用23-26
• 1.5.1 对物质代谢的调控作用24-25
• 1.5.2 对瘤胃甲烷的调控作用25-26
• 1.6 论文研究的目的和意义26-27
• 1.7 论文的研究内容27-28
• 1.7.1 主要研究内容27
• 1.7.2 技术路线27-28
• 第二章 地衣芽孢杆菌对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响28-46
• 2.1 材料与方法28-33
• 2.1.1 试验材料与仪器28
• 2.1.2 试验动物与设计28-29
• 2.1.3 试验羊管理29-31
• 2.1.4 测定指标与方法31-33
• 2.1.5 统计分析33
• 2.2 结果与分析33-39
• 2.2.1 地衣芽孢杆菌对肉羊甲烷排放的影响33-34
• 2.2.2 地衣芽孢杆菌对肉羊营养物质消化代谢的影响34-38
• 2.2.3 地衣芽孢杆菌对肉羊瘤胃发酵的影响38-39
• 2.3 讨论39-45
• 2.3.1 地衣芽孢杆菌对肉羊甲烷排放的影响39-41
• 2.3.2 地衣芽孢杆菌对肉羊营养物质消化代谢的影响41-42
• 2.3.3 地衣芽孢杆菌对肉羊能量消化代谢的影响42-43
• 2.3.4 地衣芽孢杆菌对肉羊瘤胃pH和NH3-N浓度的影响43-44
• 2.3.5 地衣芽孢杆菌对肉羊瘤胃VFA的影响44
• 2.3.6 地衣芽孢杆菌对肉羊瘤胃微生物的影响44-45
• 2.4 结论45-46
• 第三章 热带假丝酵母对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响46-61
• 3.1 材料与方法46-47
• 3.1.1 试验材料46
• 3.1.2 试验动物与饲粮46-47
• 3.1.3 试验设计47
• 3.1.4 试验羊管理47
• 3.1.5 样品采集与保存47
• 3.1.6 测定指标与方法47
• 3.1.7 数据处理与分析47
• 3.2 结果与分析47-53
• 3.2.1 热带假丝酵母对肉羊甲烷排放的影响47-48
• 3.2.2 热带假丝酵母对肉羊营养物质消化代谢的影响48-52
• 3.2.3 热带假丝酵母对肉羊瘤胃发酵的影响52-53
• 3.3 讨论53-59
• 3.3.1 热带假丝酵母对肉羊甲烷排放的影响53-55
• 3.3.2 热带假丝酵母对肉羊消化代谢的影响55-56
• 3.3.3 热带假丝酵母对肉羊能量代谢的影响56-57
• 3.3.4 热带假丝酵母对肉羊瘤胃pH和NH3-N的影响57-58
• 3.3.5 热带假丝酵母对肉羊瘤胃VFA浓度的影响58
• 3.3.6 热带假丝酵母对肉羊瘤胃微生物的影响58-59
• 3.4 小结59-61
• 第四章 植物乳酸杆菌对肉羊甲烷排放、物质代谢和瘤胃发酵的影响61-76
• 4.1 材料与方法62
• 4.1.1 试验材料62
• 4.1.2 试验动物与饲粮62
• 4.1.3 试验设计62
• 4.1.4 试验羊管理62
• 4.1.5 样品采集与保存62
• 4.1.6 测定指标与方法62
• 4.1.7 数据处理与分析62
• 4.2 结果与分析62-69
• 4.2.1 植物乳酸杆菌对肉羊甲烷排放的影响62-63
• 4.2.2 植物乳酸杆菌对肉羊营养物质消化代谢的影响63-67
• 4.2.3 植物乳酸杆菌对肉羊瘤胃发酵的影响67-69
• 4.3 讨论69-74
• 4.3.1 植物乳酸杆菌对肉羊甲烷排放的影响69-70
• 4.3.2 植物乳酸杆菌对肉羊营养物质消化代谢的影响70-71
• 4.3.3 植物乳酸杆菌对肉羊能量代谢的影响71-72
• 4.3.4 植物乳酸杆菌对肉羊瘤pH和NH3-N浓度影响72-73
• 4.3.5 植物乳酸杆菌对肉羊瘤胃VFA浓度的影响73
• 4.3.6 植物乳酸杆菌对肉羊瘤胃微生物的影响73-74
• 4.4 结论74-76
• 第五章 全文结论76-78
• 5.1 本文总体结论76
• 5.2 本文的创新点76-77
• 5.3 有待进一步研究的问题77-78
• 参考文献78-89
• 附录89-95
• 致谢95-97
• 作者简历97

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