姜碧薇 周玉香 王 甜 李 斐
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,銀川750021;2.寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,銀川750021)
苜蓿干草粗蛋白質(zhì)含量高,適口性好,是反芻動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的粗飼料來(lái)源和重要的飼草作物[1]。但我國(guó)優(yōu)質(zhì)苜蓿干草缺乏,若以苜蓿干草作為單一粗飼料,不能滿(mǎn)足養(yǎng)殖業(yè)的需要。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),秸稈產(chǎn)量每年約為9.0億t[2],但利用率較低且大規(guī)模的焚燒造成了環(huán)境污染。如何有效利用秸稈,降解其纖維素含量并與苜蓿干草配合使用,使其成為反芻動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)粗飼料,一直是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究的熱點(diǎn)。通過(guò)飼用酶制劑的添加降解植物細(xì)胞壁的纖維素和半纖維素已是生物技術(shù)在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料工業(yè)中應(yīng)用最成功的例子[3],在粗飼料的發(fā)酵中已運(yùn)用純熟。益生菌發(fā)酵粗飼料能夠提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高生產(chǎn)性能[4-8]。稻草和苜蓿干草均為肉羊養(yǎng)殖中的常見(jiàn)粗飼料,目前,通過(guò)酶菌混合處理稻草和苜蓿干草尚未見(jiàn)報(bào)道。鑒于此,本試驗(yàn)采用纖維素酶與復(fù)合益生菌(主要成分為乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌等)混合處理寧夏地區(qū)常見(jiàn)的2種粗飼料稻草和苜蓿干草,參考課題組成員王萌[9]的試驗(yàn)結(jié)果,將飼糧精粗比設(shè)為30∶70,并將稻草與苜蓿干草以60∶40組合作為粗飼料,研究酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊?qū)ζ渖L(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、瘤胃細(xì)菌多樣性及KEGG通路的影響,以期為粗飼料資源的開(kāi)發(fā)及其在灘羊生產(chǎn)實(shí)踐中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
準(zhǔn)備適量的稻草和苜蓿干草,用粉碎機(jī)粉碎至3~5 cm備用。參照文獻(xiàn)[10]確定纖維素酶與復(fù)合益生菌的添加量,按照配制比例準(zhǔn)確稱(chēng)取纖維素酶[活性≥10000U/g;添加量為0.1%]、復(fù)合益生菌[主要成分為酵母菌(活菌數(shù)≥1.0×108CFU/g)、乳酸菌(活菌數(shù)≥1.0×107CFU/g)和枯草芽孢桿菌(活菌數(shù)≥5.0×107CFU/g),添加量為2 kg/t]和麥麩(按照待處理粗飼料的1%稱(chēng)取)后,加入適量的水,充分?jǐn)嚢瑁旌暇鶆蚝蟛扇娏艿姆绞?,邊噴灑邊攪拌,使水溶液與待處理粗飼料充分混合并將含水量調(diào)至70%左右,最后利用青貯裹包機(jī)直接進(jìn)行打捆包膜后,密封保存30 d。稻草和苜蓿干草處理前后分別測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量,其中干物質(zhì)含量參照《飼料水分的測(cè)定方法》(GB/T 6435—2006)測(cè)定,粗蛋白質(zhì)(CP)含量參照《飼料中粗蛋白測(cè)定方法》(GB/T 6435—2006)測(cè)定,中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量參照Van Soest等[11]的方法進(jìn)行測(cè)定,粗灰分含量參照《飼料中粗灰分的測(cè)定方法》(GB/T 6435—2006)測(cè)定,鈣(Ca)含量采用高錳酸鉀法測(cè)定,磷(P)含量采用鉬黃比色法(UV-1780紫外分光光度計(jì),島津,日本)測(cè)定。處理前后稻草和苜蓿干草營(yíng)養(yǎng)成分含量見(jiàn)表1。
表1 處理前后稻草和苜蓿干草營(yíng)養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))
飼養(yǎng)試驗(yàn)于2019年7—9月在寧夏農(nóng)墾寧羊農(nóng)牧有限公司有機(jī)牧場(chǎng)進(jìn)行。選擇體重[(31.03±1.00) kg]相近、健康狀況良好的3月齡斷奶寧夏灘羊(公羊)20只,隨機(jī)分為2組(對(duì)照組和試驗(yàn)組),每組10只。對(duì)照組飼喂以未經(jīng)處理的稻草和苜蓿干草為粗飼料的試驗(yàn)飼糧,試驗(yàn)組飼喂以酶菌混合處理的稻草和苜蓿干草為粗飼料的試驗(yàn)飼糧。
試驗(yàn)飼糧參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2004)和生產(chǎn)實(shí)踐配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。試驗(yàn)飼糧精粗比為30∶70,粗飼料由稻草與苜蓿干草按照60∶40的比例進(jìn)行配制,對(duì)照組飼糧中稻草與苜蓿干草未經(jīng)處理,試驗(yàn)組飼糧中稻草與苜蓿干草經(jīng)酶菌混合處理。參試羊在試驗(yàn)前進(jìn)行驅(qū)蟲(chóng)等常規(guī)防疫,定期對(duì)圈舍進(jìn)行消毒與清掃。預(yù)試期15 d,正試期60 d,每日早晚(06:30和18:00)分2次等量飼喂,自由飲水。
表2 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
續(xù)表2項(xiàng)目 Items對(duì)照組 Control group試驗(yàn)組 Trial group玉米 Corn1515豆粕 Soybean meal1010麥麩 Wheat bran11胡麻餅 Jute cake22食鹽 NaCl11預(yù)混料 Premix1)11合計(jì) Total100100營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrient levels2)代謝能 ME/(MJ/kg)8.768.98粗蛋白質(zhì) CP10.0811.63鈣 Ca0.560.79磷 P0.170.17
1.4.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定
從正試期開(kāi)始,每日準(zhǔn)確記錄羊只的給料量與剩料量,計(jì)算干物質(zhì)采食量。分別在試驗(yàn)開(kāi)始當(dāng)天和試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早晨空腹稱(chēng)取2組參試羊的體重,分別作為初始體重和終末體重,計(jì)算每只羊的總增重、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.4.2 血液樣品采集與血清生化指標(biāo)測(cè)定
血液樣品采集:分別于正試期的第1天、第30天和第60天晨飼前對(duì)2組參試羊進(jìn)行靜脈采血,采集的血樣在離心管內(nèi)放置40 min,之后用離心機(jī)于3 800 r/min離心10 min,離心結(jié)束后吸取血清(每個(gè)樣品取1 mL血清2份),置于-20 ℃保存。試驗(yàn)結(jié)束后,使用邁瑞B(yǎng)S-180全自動(dòng)生化分析儀,利用試劑盒(購(gòu)于深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)測(cè)定血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素(URE)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、球蛋白(GLB)含量,計(jì)算白蛋白/球蛋白(A/G)。
1.4.3 瘤胃液的采集與DNA提取及建庫(kù)測(cè)序
飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天清晨空腹采集瘤胃液,每組選擇3只參試羊,采用負(fù)壓采集器,經(jīng)導(dǎo)管通過(guò)口腔食道,深入到瘤胃中部采集瘤胃液約100 mL,每個(gè)瘤胃液樣品經(jīng)4層薄紗布過(guò)濾后液氮保存。將瘤胃液樣品送至廣州基迪奧生物科技有限公司進(jìn)行V3+V4區(qū)擴(kuò)增并進(jìn)行Illumina HiSeq平臺(tái)測(cè)序。通過(guò)原始控制程序過(guò)濾原始Tags,以97%以上匹配度為標(biāo)準(zhǔn),將有效的Tags分配到操作分類(lèi)單元(OTU)。采用MetaProdigal (V2.6.3)預(yù)測(cè)宏基因組蛋白質(zhì)編碼基因,CH-HIT (V4.6.5)構(gòu)建非冗余集合預(yù)測(cè)基因模型。采用序列同源性搜索工具DIAMOND (V0.8.24)以及BLASTX (V2.2.31+)完成蛋白質(zhì)功能的序列注釋。
生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)及瘤胃細(xì)菌多樣性等數(shù)據(jù)用Excel 2007記錄并作簡(jiǎn)單處理后,采用SAS 8.2軟件進(jìn)行方差分析,并采用LSD法進(jìn)行多重比較,以P<0.05和P<0.01分別作為差異顯著和極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。宏基因組數(shù)據(jù)Unigenes通過(guò)DIAMOND軟件(閾值E值≤1e-5)比對(duì)到KEGG數(shù)據(jù)庫(kù),集合基因豐度表格計(jì)算不同數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)結(jié)果的豐度信息,以進(jìn)行系統(tǒng)豐富的組間功能差異分析和比較。
2.1.1 對(duì)灘羊生長(zhǎng)性能的影響
由表3可知,試驗(yàn)組與對(duì)照組的初始體重?zé)o顯著差異(P>0.05),而試驗(yàn)組的終末體重較對(duì)照組有所增加,但差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)組的干物質(zhì)采食量比對(duì)照組降低了1.63%,但差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)組的總增重、平均日增重極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),料重比極顯著低于對(duì)照組(P<0.01),其中試驗(yàn)組總增重比對(duì)照組提高了44.36%,平均日增重比對(duì)照組提高了44.37%,料重比比對(duì)照組降低了31.89%。上述結(jié)果表明,用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,可以提高灘羊的增重,降低料重比。
2.1.2 對(duì)灘羊經(jīng)濟(jì)效益的影響
由表4可知,試驗(yàn)組與對(duì)照組灘羊每日飼料成本差異不大,但試驗(yàn)組1只羊的日平均純利潤(rùn)為3.39元,比對(duì)照組提高了1.33元。該結(jié)果表明,用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,能夠提高灘羊養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。
表3 酶菌混合處理稻草和苜蓿干草對(duì)灘羊生長(zhǎng)性能的影響
表4 經(jīng)濟(jì)效益分析
由表5可知,第1天時(shí),試驗(yàn)組與對(duì)照組相比,各項(xiàng)血清生化指標(biāo)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。第30天時(shí),試驗(yàn)組血清尿素含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),其他各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)顯著差異(P>0.05)。第60天時(shí),試驗(yàn)組血清總蛋白、球蛋白含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),血清尿素含量極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。該結(jié)果表明,用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,可以顯著提高灘羊血清總蛋白、球蛋白含量,極顯著降低灘羊血清尿素含量。
表5 酶菌混合處理稻草和苜蓿干草對(duì)灘羊血清生化指標(biāo)的影響
2.3.1 對(duì)灘羊瘤胃細(xì)菌OTU數(shù)量的影響
經(jīng)測(cè)定,對(duì)照組共獲得reads 113 515 252個(gè),試驗(yàn)組共獲得reads 126 324 584個(gè)。由表6可知,對(duì)照組與試驗(yàn)組的覆蓋度均大于0.98,說(shuō)明測(cè)序量和測(cè)序深度合理,能夠準(zhǔn)確反映灘羊瘤胃內(nèi)的細(xì)菌組成情況;試驗(yàn)組的OTU數(shù)量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),說(shuō)明用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,提高了其瘤胃細(xì)菌的OTU數(shù)量。
表6 各組瘤胃細(xì)菌OTU數(shù)量
2.3.2 對(duì)灘羊瘤胃細(xì)菌Alpha多樣性的影響
由表7可知,試驗(yàn)組Chao指數(shù)、ACE指數(shù)和Simpson指數(shù)與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),Shannon指數(shù)極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。上述結(jié)果說(shuō)明用酶菌混合處理后的稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,提高了其瘤胃細(xì)菌的Shannon指數(shù)。
表7 16S rDNA檢測(cè)Alpha多樣性
2.3.3 對(duì)灘羊瘤胃細(xì)菌Beta多樣性的影響
圖1為基于瘤胃細(xì)菌OTU的主坐標(biāo)分析(PCoA)。由圖1可知,主坐標(biāo)成分1(PCo1)和主坐標(biāo)成分2(PCo2)對(duì)樣本間變異的貢獻(xiàn)度分別為33.43%和20.04%,能夠充分解釋樣本間的變異;且PCoA顯示,同組內(nèi)樣本距離較近,說(shuō)明同組內(nèi)物種多樣性差異較小,對(duì)照組與試驗(yàn)組之間樣本距離較遠(yuǎn),說(shuō)明對(duì)照組與試驗(yàn)組之間細(xì)菌多樣性存在差異。該結(jié)果表明,用酶菌混合處理后的稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,影響了其瘤胃細(xì)菌的多樣性。
藍(lán)色圓點(diǎn)為對(duì)照組的3個(gè)平行樣本,橙色圓點(diǎn)為試驗(yàn)組的3個(gè)平行樣本。圖2同。
2.3.4 對(duì)灘羊瘤胃細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌門(mén)及門(mén)水平差異物種的影響
由表8可知,對(duì)照組與試驗(yàn)組的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)均為變形菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén),三者總量占總菌門(mén)的90%以上。其中,試驗(yàn)組變形菌門(mén)的豐度極顯著低于對(duì)照組(P<0.01),擬桿菌門(mén)的豐度極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),厚壁菌門(mén)的豐度較對(duì)照組提高了4.58%,但差異不顯著(P>0.05)。由圖2可知,試驗(yàn)組與對(duì)照組存在顯著差異的菌門(mén)分別為變形菌門(mén)、Patescibacteria、擬桿菌門(mén)、Kiritimatiellaeota、浮霉菌門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、螺旋體門(mén)和互養(yǎng)菌門(mén),其中試驗(yàn)組變形菌門(mén)、Patescibacteria的比例顯著高于對(duì)照組(P<0.05),擬桿菌門(mén)、Kiritimatiellaeota、浮霉菌門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、螺旋體門(mén)、互養(yǎng)菌門(mén)的比例顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。上述結(jié)果說(shuō)明用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,其瘤胃內(nèi)的差異菌門(mén)多達(dá)8個(gè),影響了其瘤胃內(nèi)環(huán)境。
本試驗(yàn)中,對(duì)照組共獲得基因5 121 024個(gè),試驗(yàn)組共獲得基因6 461 155個(gè)。與KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比可得各樣品KEGG注釋圖(圖3)。由圖3可知,在A層級(jí)中,富集到新陳代謝(metabolism)層級(jí)的基因數(shù)量最多,其次是遺傳信息處理(genetic information processing)、環(huán)境信息處理(environmental information processing)、細(xì)胞過(guò)程(cellular processing)以及人類(lèi)疾病(human disease)層級(jí)。該結(jié)果表明,以酶菌混合處理稻草和苜蓿干草作為粗飼料飼喂灘羊,其瘤胃內(nèi)主要功能酶是參與新陳代謝、遺傳信息處理和環(huán)境信息處理。在B層級(jí)中,豐度排名前25的通路見(jiàn)表9。由表9可知,試驗(yàn)組嘌呤代謝(purine metabolism)、雙組分系統(tǒng)(two-component system)和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(ABC transporters)等22條通路的基因數(shù)量與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05),而嘧啶代謝(pyrimidine metabolism)、氨基糖和核苷酸糖代謝(amino sugar and nucleotide sugar metabolism)、二羧酸代謝(glyoxylate and dicarboxylate metabolism)這3條通路的基因數(shù)量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。
表8 全樣本優(yōu)勢(shì)菌門(mén)豐度
Proteobacteria:變形菌門(mén);Bacteriodetes:擬桿菌門(mén);Planctomycetes:浮霉菌門(mén);Cyanobactria:藍(lán)藻門(mén);Spirochaetes:螺旋體門(mén);Synergistetes:互養(yǎng)菌門(mén)。
反映反芻動(dòng)物生長(zhǎng)性能的主要指標(biāo)有采食量、日增重、料重比等。有研究表明,適宜的苜蓿補(bǔ)飼可以提高稻草纖維物質(zhì)的消化率[12]。本試驗(yàn)選用稻草與苜蓿干草以60∶40比例組合作為粗飼料,增重效果較為理想。研究表明,在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中添加一些維生素制劑、微量元素制劑、酶制劑、微生物制劑等可以提高畜禽的生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)[13]。邱玉朗等[14]研究發(fā)現(xiàn),用混合微生物發(fā)酵秸稈飼喂肉羊,其平均日增重提高36%,料重比降低28.68%。王平等[15]研究表明,在育肥綿羊基礎(chǔ)飼糧中添加纖維素酶后,日增重可提高43.98%。李軍[16]的研究結(jié)果顯示,益生菌劑的添加可以提高肉羊的生長(zhǎng)性能。申春紅[17]的研究結(jié)果顯示,在基礎(chǔ)飼糧中添加2.0%復(fù)合微生物制劑可以提高肉牛的生長(zhǎng)性能。本試驗(yàn)運(yùn)用纖維素酶和復(fù)合益生菌混合處理稻草和苜蓿干草。以其作為粗飼料飼喂灘羊,顯著提高了灘羊的總增重和平均日增重,并降低了料重比,說(shuō)明該處理方式提高了灘羊的生長(zhǎng)性能。
Metabolism:新陳代謝;Carbohydrate metabolism:碳水化合物代謝;Amino acid metabolism:氨基酸代謝;Nucleotide metabolism:核苷酸代謝;Metabolism of cofactors and vitamins:輔助因子和維生素代謝;Energy metabolism:能量代謝;Lipid metabolism:脂質(zhì)代謝;Glycan biosynthesis and metabolism:聚糖生物合成代謝;Metabolism of other amino acids:其他氨基酸代謝;Biosynthesis of other secondary metabolites:其他次生代謝產(chǎn)物的生物合成;metabolism of terpenoids and polyketides:萜類(lèi)化合物和聚酮的代謝;Xenobiotics biodegradation and metabolism:外源生物的生物降解與代謝;Genetic Information Processing:遺傳信息處理;Replication and repair:復(fù)制和修復(fù);Translation:翻譯;Folding, sorting and degradation:折疊、排序和退化;Transcription:謄寫(xiě);Environmental Information Processing:環(huán)境信息處理;Membrane transport:膜運(yùn)輸;Signal transduction:信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);Cellular Processes:細(xì)胞過(guò)程;Cellular community-prokaryotes:原核微生物的細(xì)胞通訊;Human Diseases:人類(lèi)疾病;Drug resistance:抗藥性。
表9 KEGG通路較高豐度基因數(shù)量(B層級(jí))
續(xù)表9通路 Pathways對(duì)照組 Control group試驗(yàn)組 Trial group錯(cuò)配修復(fù) Mismatch repair7 450.39±116.147 389.15±126.02半乳糖代謝 Galactose metabolism7 019.39±166.407 140.79±85.82DNA復(fù)制 DNA replication6 983.21±81.216 727.74±116.81半胱氨酸和蛋氨酸代謝 Cysteine and methionine metabolism6 900.86±188.466 872.82±112.98肽聚糖類(lèi)生物合成 Peptidoglycan biosynthesis6 553.50±219.817 031.20±120.82丙酮酸代謝 Pyruvate metabolism5 992.15±238.946 218.89±180.47甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝 Glycine, serine and threonine metabolism5 784.30±82.586 081.66±69.13果糖和甘露糖代謝 Fructose and mannose metabolism5 405.37±21.145 447.33±90.28氧化磷酸化作用 Qxidative phosphorylation5 262.32±44.575 368.43±37.51苯丙氨酸、絡(luò)氨酸和色氨酸的生物合成 Phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis5 127.29±160.875 318.04±43.51磷酸戊糖途徑 Pentose phosphate pathway5 020.90±125.125 176.13±69.83二羧酸代謝 Glyoxylate and dicarboxylate metabolism4 705.13±64.82B4 854.40±43.49A甲烷代謝 Methane metabolism4 299.57±102.034 587.22±117.95
有研究表明,飼糧中添加酶制劑能夠顯著提高養(yǎng)殖戶(hù)的經(jīng)濟(jì)效益。藺國(guó)文[18]在枯黃玉米秸稈中添加不同比例的復(fù)合酶制劑飼喂肉牛,結(jié)果表明,0.10%的酶制劑效果最佳,日增重達(dá)到1.192 kg,比對(duì)照組提高了23.49%,經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。本試驗(yàn)用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,1只羊的日平均純利潤(rùn)提高了1.3元,說(shuō)明該處理方式的經(jīng)濟(jì)效益較為理想。
血清生化指標(biāo)反映了機(jī)體新陳代謝的變化情況[19]。其中,血清總蛋白不但承載了運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)節(jié)運(yùn)輸物質(zhì)等重要生理功能,還與組織蛋白質(zhì)合成有密切聯(lián)系,其含量能夠反映機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)狀況和蛋白質(zhì)消化率[20]。血清球蛋白又稱(chēng)為免疫球蛋白,能夠反映機(jī)體的抗病能力。良好的營(yíng)養(yǎng)狀況可使血清總蛋白和球蛋白含量維持在一個(gè)較高水平,二者含量的升高表明機(jī)體代謝活動(dòng)增強(qiáng)[21]。血清尿素是機(jī)體蛋白質(zhì)分解代謝的重要產(chǎn)物之一,體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的代謝情況。機(jī)體血清尿素含量降低,說(shuō)明機(jī)體對(duì)氮的利用效率升高[22]。康懷艷[23]研究了益生菌發(fā)酵飼料對(duì)奶山羊血清生化指標(biāo)和產(chǎn)奶性能的影響,結(jié)果表明,益生菌發(fā)酵飼料能夠提高奶山羊血清總蛋白和球蛋白含量,降低血清尿素氮含量。余淼等[24]用芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌發(fā)酵飼料飼喂肉牛,結(jié)果顯示,肉牛的血清總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白G、免疫球蛋白A和免疫球蛋白M含量顯著提高。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明,用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,可以提高灘羊血清總蛋白、球蛋白含量,降低血清尿素含量,有益于灘羊的健康養(yǎng)殖。
目前隨著宏基因組學(xué)的興起,學(xué)者們針對(duì)瘤胃生態(tài)環(huán)境的研究越來(lái)越趨向于微觀的分子。在瘤胃微生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中,微生物區(qū)系的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,瘤胃微生物種群的數(shù)量以及區(qū)系組成受多種因素的影響。近年來(lái),有關(guān)飼用纖維素酶或益生菌作為飼料添加劑對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃消化代謝影響的研究較多。有研究表明,在飼糧中添加分解纖維素酶制劑可以顯著提高奶牛瘤胃微生物數(shù)量[25]。黃慶生等[26]研究表明,酵母培養(yǎng)物能夠顯著提高瘤胃總細(xì)菌數(shù)量,而對(duì)其他指標(biāo)沒(méi)有顯著影響。Kong等[27]研究了飼喂不同粗飼料對(duì)奶牛瘤胃細(xì)菌多樣性及結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果顯示,在門(mén)水平上,厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)占整個(gè)瘤胃細(xì)菌的比例較大,這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。
KEGG能夠從分子水平上系統(tǒng)研究差異基因的功能,因此是代謝通路研究的核心[28]。它涵蓋了基因組、疾病和信號(hào)通路等數(shù)據(jù)庫(kù),整合了相關(guān)蛋白質(zhì)、基因、代謝等多種信息,通過(guò)比對(duì)已知通路,按照不同功能分級(jí)。褚毅[29]通過(guò)在豬的基礎(chǔ)飼糧中添加脂肪和糖研究代謝通路的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)功能基因進(jìn)行KEGG富集時(shí)集中在代謝通路上,進(jìn)一步研究注釋在代謝通路上的差異功能基因,發(fā)現(xiàn)添加脂肪和糖造成的差異主要表現(xiàn)在脂肪酸代謝方面。多項(xiàng)研究表明,二羧酸代謝與脂肪酸代謝有關(guān)。有研究表明,尿嘧啶參與了某些B族維生素的合成,其含量變化可能會(huì)引起B(yǎng)族維生素的變化[30]。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組嘧啶代謝、氨基糖和核苷酸糖代謝、二羧酸代謝3條通路的基因數(shù)量極顯著高于對(duì)照組,說(shuō)明用酶菌混合處理稻草和苜蓿干草飼喂灘羊,提高了灘羊嘧啶代謝、氨基糖和核苷酸糖代謝、二羧酸代謝的基因數(shù)量,有可能會(huì)增強(qiáng)B族維生素的合成和脂肪酸的代謝功能。
酶菌混合處理稻草和苜蓿干草可以提高灘羊的增重和養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí),該處理方式提高了灘羊血清總蛋白、血清球蛋白含量,降低了血清尿素含量,改變了灘羊瘤胃細(xì)菌多樣性和部分功能基因的數(shù)量。在本試驗(yàn)條件下,用酶菌混合處理的稻草和苜蓿干草飼喂灘羊的效果較優(yōu),有益于灘羊的健康養(yǎng)殖,可在生產(chǎn)中推廣使用。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2021年3期