蕁麻草塊飼糧對(duì)藏系綿羊瘤胃細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、發(fā)酵參數(shù)及生長(zhǎng)性能的影響

張曉慶 金艷梅 尹鳳旭 張繼澤 王梓凡 潘 強(qiáng),5

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，呼和浩特010010；2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院草業(yè)科學(xué)研究所，拉薩850000；3.山東大學(xué)(威海)海洋學(xué)院，威海264209；4.大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院，大理671003；5.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，青島266200)

蕁麻(UrticaL.)是被子植物門(Angiospermae)、蕁麻科(Urticaceae)多年生草本植物，全世界有50余種；我國(guó)有15種，3亞種，其中西藏有9種，2亞種[1]，占全國(guó)的60%，物種資源豐富。西藏蕁麻是蕁麻屬成員之一，為傳統(tǒng)藥食同源植物，既被地方居民作為營(yíng)養(yǎng)美味的野菜直接食用，也常被曬制成干草用來(lái)補(bǔ)飼越冬家畜。蕁麻屬植物不僅富含維生素、礦物質(zhì)、次生代謝物等多種活性成分，而且葉量大，粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)36.4%，在無(wú)人工管理?xiàng)l件下干草產(chǎn)量可達(dá)3.6～7.8 t/hm2[2]，能為家畜提供大量高蛋白質(zhì)優(yōu)質(zhì)牧草，發(fā)揮促生長(zhǎng)、調(diào)肉質(zhì)、保健康的作用[3-4]。面對(duì)西藏草牧業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)期缺乏飼草料的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，挖掘利用類似西藏蕁麻的地方優(yōu)勢(shì)特色草資源，有助于提高優(yōu)質(zhì)飼草自給能力，加快突破家畜口糧卡脖子困境。然而，不同種類飼草能夠通過(guò)影響反芻家畜瘤胃微生物種類、數(shù)量和相互關(guān)系改變瘤胃發(fā)酵模式，從而影響動(dòng)物生長(zhǎng)性能[5-6]。Zhang等[7]體外研究表明，添加50%麻葉蕁麻可顯著增加瘤胃菌體蛋白含量，減少原蟲(chóng)數(shù)量，從而促進(jìn)瘤胃微生物菌群繁殖。Jin等[8]研究表明，含50%麻葉蕁麻的混合顆粒料對(duì)烏珠穆沁雜交羔羊瘤胃pH無(wú)顯著影響，可顯著提高瘤胃乙酸和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)產(chǎn)量，并有效加快羔羊消化道發(fā)育。Kliem等[9]將異株蕁麻干草粉加入小麥粉(添加量為100 mg/g)經(jīng)人工瘤胃發(fā)酵48 h，發(fā)酵液氫離子(H+)濃度從7.0 μmol/L下降到5.1 μmol/L，pH升高了37%，有效防止了酸中毒。從上述體內(nèi)、體外試驗(yàn)不難看出，蕁麻對(duì)瘤胃代謝具有積極作用。針對(duì)西藏地區(qū)豐富的蕁麻資源，將其加工成便于投喂的蕁麻草塊飼糧，對(duì)藏系綿羊瘤胃發(fā)酵及生長(zhǎng)性能有何影響，尚不清楚。為此，本試驗(yàn)以拉薩河谷著名的彭波半細(xì)毛羊?yàn)檠芯繉?duì)象，采用開(kāi)花期西藏蕁麻，制成不同精粗比的蕁麻草塊飼糧，研究其對(duì)藏系綿羊瘤胃細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、發(fā)酵參數(shù)及生長(zhǎng)性能影響，以期為蕁麻在藏系綿羊生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2018年8—10月在西藏自治區(qū)拉薩市林周縣拉薩河谷腹地卡孜鄉(xiāng)進(jìn)行。放牧草場(chǎng)以白草(PennisetumecentrasiaticumTzvel.)為建群種，放牧季干草產(chǎn)量為400 kg/hm2。彭波半細(xì)毛羊是當(dāng)?shù)嘏嘤拿饧嬗眯筒叵稻d羊新品種，產(chǎn)毛和產(chǎn)肉性能較好。

1.2 動(dòng)物設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

選用30只1歲左右、體重相近的彭波半細(xì)毛羊公羊，隨機(jī)分為3組(n=10)：自由放牧組(G組，作為對(duì)照組)、混合蕁麻草塊飼糧組(M組)和單一蕁麻草塊飼糧組(N組)。參照我國(guó)《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2004)配制試驗(yàn)飼糧，M、N組飼糧的精粗比分別為40∶60和8∶92，粗蛋白質(zhì)水平接近，分別為19.61%和19.48%，蕁麻草塊飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1(需要說(shuō)明的是，因西藏蕁麻鈣含量較高，為了平衡2組飼糧鈣水平及鈣磷比，飼糧的鈣和磷水平高于飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn))。飼糧均加工成草塊(橫截面直徑為35 mm，密度為540 kg/m3)。試驗(yàn)開(kāi)始前所有羊只自由放牧，無(wú)補(bǔ)飼。試驗(yàn)開(kāi)始后，G組羊只按照當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)方式隨大群羊放牧；M、N組羊只舍飼，每天分早、晚2次單欄飼喂，每天每只投喂量為1.5 kg。試驗(yàn)期共57 d，其中預(yù)試期18 d，正試期39 d。試驗(yàn)期間，每天記錄采食量，每2周稱取1次空腹體重。

續(xù)表1項(xiàng)目Items含量 Content混合蕁麻草塊飼糧 Mixed nettle cube diet單一蕁麻草塊飼糧 Single nettle cube diet西藏蕁麻Urtica tibetica3)天然混合牧草Natural mixed forage3)粗脂肪 EE2.121.791.951.64粗灰分 Ash15.2821.9323.846.47中性洗滌纖維 NDF17.1820.9722.7966.59酸性洗滌纖維 ADF12.1315.8817.2641.22非纖維碳水化合物 NFC45.8135.8330.2513.92木質(zhì)素 Lignin2.092.803.048.81鈣 Ca4.215.383.802.07總磷 TP2.022.120.700.19

1.2 瘤胃液采集與制備

正試期最后1 d，每組隨機(jī)選擇6只羊，采用鼻胃管法，收集每只羊的瘤胃液約50 mL。采集時(shí)，將羊側(cè)臥并保定，使瘤胃一側(cè)向外，然后將硅膠軟管(長(zhǎng)1 m、直徑5 mm)從鼻腔插入瘤胃，隨著羊呼吸時(shí)肺擴(kuò)張產(chǎn)生的負(fù)壓，瘤胃液自行流出，將其快速收入離心管。新鮮瘤胃液經(jīng)過(guò)4層紗布過(guò)濾，測(cè)定pH，然后分裝入2 mL凍存管并埋入干冰速凍，轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室于-80 ℃冰箱保存，以備瘤胃發(fā)酵參數(shù)測(cè)定及瘤胃細(xì)菌測(cè)序。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 采食量

G組放牧采食量根據(jù)Mayes等[10]提出的飽和鏈烷法，參照金艷梅等[11]描述的方法進(jìn)行測(cè)定。M、N組采食量按照日投喂量與剩余量之差計(jì)算。

1.3.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù)

瘤胃液pH采用雷磁pHS-3C酸度計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)測(cè)定，瘤胃液VFA含量采用GC-14B氣相色譜儀(日本島津公司)測(cè)定。

1.3.3 瘤胃細(xì)菌測(cè)序及數(shù)據(jù)分析

提取瘤胃液樣本總DNA，根據(jù)保守區(qū)設(shè)計(jì)引物，在引物末端加上測(cè)序接頭，進(jìn)行PCR擴(kuò)增并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行純化、定量和均一化形成測(cè)序文庫(kù)。文庫(kù)質(zhì)檢合格后利用Illumina HiSeq 2500測(cè)序平臺(tái)，對(duì)各組羊的瘤胃液樣本細(xì)菌16S rDNA的V3～V4區(qū)進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)序得到的原始圖像數(shù)據(jù)文件，經(jīng)堿基識(shí)別分析轉(zhuǎn)化為原始測(cè)序序列，使用Flash v1.2.7軟件，通過(guò)overlap對(duì)每個(gè)樣本的reads進(jìn)行拼接，利用Trimmomatic v0.33對(duì)拼接得到的raw tags進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)Uchime v4.2軟件鑒定并去除嵌合體序列，得到最終的有效數(shù)據(jù)。在97%相似度水平下，使用QIIME v1.8.0軟件Uclust程序?qū)ags聚類，獲得操作分類單元(OTU)，從而生成不同分類水平上的物種相對(duì)豐度表，再通過(guò)R語(yǔ)言工具繪制樣本在各分類學(xué)水平下的群落結(jié)構(gòu)圖。使用Mothur v1.30軟件對(duì)各樣本alpha多樣性指數(shù)進(jìn)行評(píng)估，統(tǒng)計(jì)單個(gè)樣本每個(gè)OTU物種多樣性及物種相對(duì)豐度。使用QIIME軟件對(duì)各樣本進(jìn)行beta多樣性分析，并比較3組瘤胃液樣本在物種多樣性方面存在的差異。最后運(yùn)用R軟件對(duì)瘤胃發(fā)酵參數(shù)與相對(duì)豐度排名前10的瘤胃菌屬進(jìn)行Spearman相關(guān)分析。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

瘤胃發(fā)酵參數(shù)、alpha多樣性指數(shù)和生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)采用SAS 8.2軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃細(xì)菌多樣性的影響

2.1.1 對(duì)alpha多樣性的影響

如表2所示，對(duì)18個(gè)瘤胃樣本進(jìn)行測(cè)序共獲得850個(gè)OTU，其中M、N組的瘤胃細(xì)菌OTU數(shù)量分別為500和474個(gè)，顯著低于G組的627個(gè)(P<0.05)。M、N組的瘤胃細(xì)菌ACE指數(shù)、Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)顯著低于G組(P<0.05)，Simpson指數(shù)顯著高于G組(P<0.05)，但M、N組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。各組測(cè)序覆蓋率均大于0.995，表示本次測(cè)序結(jié)果可以代表樣本細(xì)菌數(shù)量的真實(shí)情況。

表2 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃細(xì)菌alpha多樣性的影響

2.1.2 對(duì)beta多樣性的影響

對(duì)瘤胃細(xì)菌群落進(jìn)行主坐標(biāo)分析(PCoA)，如圖1所示，3組在PCoA圖上的距離彼此間較遠(yuǎn)，主成分1(PC1)貢獻(xiàn)率為33.84%，主成分2(PC2)貢獻(xiàn)率為22.08%，組間聚類較好。進(jìn)一步進(jìn)行的非度量多維分析(NMDS)模型更好地反映了生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)的非線性結(jié)構(gòu)，當(dāng)應(yīng)力系數(shù)(stress)<0.2時(shí)表示NMDS具有一定的可靠性。如圖2所示，3組樣本組內(nèi)聚集度較高而在組間明顯區(qū)分開(kāi)來(lái)，說(shuō)明瘤胃細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)存在明顯的組間差異。

圖1 瘤胃細(xì)菌構(gòu)成的主坐標(biāo)分析

圖2 瘤胃細(xì)菌構(gòu)成的非度量多維分析

2.2 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃細(xì)菌結(jié)構(gòu)組成的影響

如表3所示，在門水平，G、M和N組瘤胃均以擬桿菌門(Bacteroidetes)為第一大優(yōu)勢(shì)菌門，相對(duì)豐度依次為51.48%、66.94%和59.18%，M、N組瘤胃擬桿菌門相對(duì)豐度顯著高于G組(P<0.05)；G、M和N組瘤胃均以厚壁菌門(Firmicutes)為第二大優(yōu)勢(shì)菌門，相對(duì)豐度依次為31.20%、27.30%和27.29%，G組瘤胃厚壁菌門相對(duì)豐度顯著高于M、N組(P<0.05)。G組瘤胃藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)相對(duì)豐度顯著高于M組(P<0.05)。

表3 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃細(xì)菌群落組成的影響(門水平)

如表4所示，在屬水平，各組瘤胃優(yōu)勢(shì)菌屬為普雷沃氏菌屬_1(Prevotella_1)、理研菌科_RC9腸道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)和未培養(yǎng)_瘤胃菌屬(uncultured_rumen_bacterium)。M、N組瘤胃普雷沃氏菌屬_1、普雷沃氏菌科_UCG-003(Prevotellaceae_UCG-003)相對(duì)豐度顯著高于G組(P<0.05)，而瘤胃瘤胃球菌科_NK4A214群(Ruminococcaceae_NK4A214_group)、瘤胃球菌屬_2(Ruminococcus_2)相對(duì)豐度顯著低于G組(P<0.05)；N組瘤胃未培養(yǎng)細(xì)菌_f_擬桿菌目_BS11腸道群(uncultured_bacterium_f_Bacteroidales_BS11_gut_group)相對(duì)豐度顯著高于G、M組(P<0.05)，而瘤胃丁酸弧菌屬_2(Butyrivibrio_2)相對(duì)豐度顯著低于G、M組(P<0.05)。

表4 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃細(xì)菌群落組成的影響(屬水平)

2.3 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

如表5所示，N組瘤胃pH為6.07，顯著低于G、M組的6.83和6.75(P<0.05)。M組瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)含量最高，顯著高于G、N組(P<0.05)，而G、N組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.4 瘤胃發(fā)酵參數(shù)與相對(duì)豐度排名前10的瘤胃細(xì)菌群落之間的相關(guān)關(guān)系

如圖3所示，乙酸含量與丁酸弧菌屬_2(r=0.532，P=0.004)和假丁酸弧菌相對(duì)豐度(r=0.710，P<0.001)呈顯著正相關(guān)，而與普雷沃氏菌屬_1相對(duì)豐度呈顯著負(fù)相關(guān)(r=0.540，P=0.006)；pH與丁酸弧菌屬_2(r=0.527，P=0.008)和瘤胃球菌屬_2相對(duì)豐度(r=0.607，P=0.003)呈顯著正相關(guān)；丁酸含量與瘤胃球菌科_NK4A214群(r=0.650，P=0.004)和瘤胃球菌屬_2相對(duì)豐度(r=0.398，P=0.024)呈顯著正相關(guān)；丙酸含量與普雷沃氏菌屬_1相對(duì)豐度呈顯著正相關(guān)(r=0.659，P=0.006)，與丁酸弧菌屬_2相對(duì)豐度呈顯著負(fù)相關(guān)(r=0.385，P=0.031)。

Prevotellaceae_UCG-003：普雷沃氏菌科_UCG-003；Prevotella_1：普雷沃氏菌屬_1；Rikenellaceae_RC9_gut_group：理研菌科_RC9腸道群；Butyrivibrio_2：丁酸弧菌屬_2；uncultured_rumen_bacterium：未培養(yǎng)_瘤胃菌屬；Pseudobutyrivibrio：假丁酸弧菌屬；Ruminococcus_2：瘤胃球菌屬_2；uncultured_bacterium_f_Bacteroidales_BS11_gut_group：未培養(yǎng)細(xì)菌_f_擬桿菌目_BS11腸道群；Christensenellaceae_R-7_group：克里斯滕森菌科_R7群；Ruminococcaceae_NK4A214_group：瘤胃球菌科_NK4A214群。

2.5 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能的影響

如表6所示，各組之間期末體重?zé)o顯著差異(P>0.05)。M、N組平均日增重顯著高于G組(P<0.05)，料重比顯著低于G組(P<0.05)。G、M組干物質(zhì)采食量顯著高于N組(P<0.05)，G、M組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表6 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能的影響

3 討 論

3.1 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

與單胃動(dòng)物不同，反芻動(dòng)物之所以能夠利用大量的植物性飼料(粗飼料)是因?yàn)樗鼈兞鑫竷?nèi)寄居著數(shù)量龐大、種類繁多的微生物區(qū)系。通常，反芻動(dòng)物飼養(yǎng)體系提倡飼糧成分多樣化，以優(yōu)化瘤胃微生物組成及功能。

成分單一的飼糧影響瘤胃微生物群落數(shù)量、相對(duì)豐度和組成，本試驗(yàn)中，M、N組瘤胃細(xì)菌OTU數(shù)量顯著減少的結(jié)果直觀地反映出這一點(diǎn)。與采食多種天然牧草的G組放牧羊相比較，M、N組放牧羊瘤胃細(xì)菌數(shù)量減少和多樣性降低，一方面是因?yàn)轱暭Z構(gòu)成比較簡(jiǎn)單，粗飼料成分僅有蕁麻一種，另一方面主要是因?yàn)槭n麻的纖維組分含量較低，在瘤胃內(nèi)停留時(shí)間短，不利于微生物定植，從而造成瘤胃細(xì)菌數(shù)量和多樣性減少?；艨『甑萚6]研究證實(shí)，低纖維飼糧能顯著降低山羊瘤胃細(xì)菌OTU數(shù)量和多樣性。

瘤胃內(nèi)數(shù)量最多的微生物是細(xì)菌，主要由擬桿菌門和厚壁菌門組成。本試驗(yàn)中，蕁麻草塊飼糧雖然減少了瘤胃細(xì)菌總數(shù)，但并沒(méi)有改變優(yōu)勢(shì)菌群組成，仍以擬桿菌門和厚壁菌門為優(yōu)勢(shì)菌門，分別占據(jù)第一和第二優(yōu)勢(shì)菌門。擬桿菌門內(nèi)數(shù)量最多的普雷沃氏菌屬主要負(fù)責(zé)降解和消化利用淀粉、植物細(xì)胞壁多糖，如木聚糖和果膠，但是不能降解纖維素[12]。低纖維飼糧加速普雷沃氏屬的增殖，使其在瘤胃微生物區(qū)系中快速占據(jù)有利生態(tài)位[13]。本試驗(yàn)中，M、N組瘤胃擬桿菌門和普雷沃氏屬相對(duì)豐度均顯著增加，主要是由于蕁麻與天然混合牧草在纖維數(shù)量和結(jié)構(gòu)上的差異造成的。天然混合牧草的木質(zhì)素含量高達(dá)8.81%，是蕁麻木質(zhì)素含量(一般為35～45 g/kg[8,14-15])的2.9倍，木質(zhì)素結(jié)晶化程度很高，很難被家畜消化利用；相反，蕁麻的非纖維碳水化合物(NFC)含量遠(yuǎn)高于天然混合牧草，能提供大量可發(fā)酵底物，加快擬桿菌門細(xì)菌增殖并定植優(yōu)勢(shì)生態(tài)位。G組放牧羊采食的天然混合牧草含有的大量植物纖維激發(fā)了厚壁菌門纖維素分解菌的活動(dòng)和增殖，所以G組厚壁菌門的相對(duì)豐度較M和N組均上調(diào)了14.3%，其中瘤胃球菌屬_2和瘤胃球菌科_NK4A214群貢獻(xiàn)最大。在西藏相同地方、相同品種羊上開(kāi)展的試驗(yàn)表明，放牧彭波半細(xì)毛羊瘤胃厚壁菌相對(duì)豐度較以綠麥草為主的混合草塊舍飼羊提高18.0%，貢獻(xiàn)者主要為丁酸弧菌屬和未知菌屬[16]。丁酸弧菌在羊瘤胃內(nèi)主要負(fù)責(zé)降解纖維素(產(chǎn)生乙酸、丁酸等)。隨著飼糧纖維含量降低，溶纖維丁酸弧菌數(shù)量減少。本試驗(yàn)中，N組丁酸弧菌屬_2相對(duì)豐度顯著降低，既與蕁麻草塊飼糧纖維含量低有關(guān)，也可能與蕁麻含有多酚有關(guān)。蕁麻多酚含量高達(dá)125 g/kg[3]，對(duì)瘤胃丁酸弧菌屬有強(qiáng)烈地抑制作用[17-18]。需要注意的是，M組同樣是低纖維草塊飼糧，但卻沒(méi)有這種作用，主要是二者來(lái)自蕁麻的多酚含量不同(75 g/kg vs. 116 g/kg)。

3.2 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

pH是判斷反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵正常與否的決定性指標(biāo)。通常瘤胃內(nèi)正常pH為5.50～7.50，當(dāng)pH低于6.0時(shí)纖維素降解菌和原蟲(chóng)的生長(zhǎng)繁殖就會(huì)受到抑制。本試驗(yàn)各組瘤胃pH為6.07～6.83，均在正常范圍內(nèi)。王珊等[19]和張振斌等[20]也得到一致結(jié)果。這說(shuō)明飼糧中添加蕁麻能夠保持瘤胃內(nèi)環(huán)境相對(duì)平衡，符合反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵正常模式。但從瘤胃微生物活動(dòng)角度講，微生物合成菌體蛋白要求的最適pH為6.3～7.4[21]。本試驗(yàn)中，G、M組瘤胃pH能夠滿足此條件，而N組瘤胃pH較低，且低于最適值范圍下限。瘤胃pH降低與飼料粒徑小、食糜流速快、微生物活動(dòng)時(shí)間短等因素有關(guān)[12]。本試驗(yàn)中，M、N組在飼糧壓塊工藝相同、瘤胃丙酸含量相近的情況下，N組瘤胃pH顯著降低，一方面是因?yàn)轱暳铣煞謨H為蕁麻的單一飼糧在瘤胃內(nèi)停留時(shí)間短，造成微生物消化作用減少；另一方面仍然是因?yàn)槭n麻纖維含量較低。研究發(fā)現(xiàn)，在維持咀嚼和瘤胃pH方面，秸稈比苜蓿干草更有效[22]；低纖維飼糧可顯著降低瘤胃pH[23]。以上說(shuō)明，含60%蕁麻的混合草塊飼糧不影響反芻動(dòng)物瘤胃pH及微生物正?；顒?dòng)，但單一蕁麻草塊飼糧抑制瘤胃微生物合成菌體蛋白，不宜長(zhǎng)期飼喂。

VFA是反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的主要產(chǎn)物，為家畜提供70%～80%的能量需要。本試驗(yàn)中，M組TVFA含量較G組提高了1.24倍(102.38 mmol/L vs. 82.41 mmol/L)，與Jin等[8]應(yīng)用混合麻葉蕁麻顆粒料得到的研究結(jié)果類似。蕁麻飼糧之所以有此效果，主要是因?yàn)槭n麻NFC含量高而木質(zhì)素含量低。Van Soest[24]指出，纖維素的可利用性與木質(zhì)素含量密切相關(guān)，大量木質(zhì)素直接降低纖維消化率。木質(zhì)素含量與NFC含量呈負(fù)相關(guān)[25]。研究表明，與低質(zhì)牧草相比較，高質(zhì)量牧草顯著增加瘤胃丙酸和乙酸含量，顯著降低瘤胃丁酸含量[26-28]。瘤胃VFA組分及其產(chǎn)量決定于瘤胃食糜附著的細(xì)菌種類。研究發(fā)現(xiàn)，瘤胃丙酸含量與普雷沃氏菌科_UCG-001相對(duì)豐度呈正相關(guān)關(guān)系，而丁酸含量與瘤胃球菌屬_2相對(duì)豐度呈正相關(guān)關(guān)系[29-30]。與之類似，本試驗(yàn)中，M、N組飼糧較高含量的NFC促進(jìn)普雷沃氏菌增殖，但卻無(wú)益于瘤胃球菌屬增殖，因此，M、N組瘤胃丙酸含量較高而丁酸含量及乙酸/丙酸較低。瘤胃丙酸含量與普雷沃氏菌屬_1、丁酸與瘤胃球菌科_NK4A214群和瘤胃球菌屬_2相對(duì)豐度之間存在的顯著正相關(guān)關(guān)系也支持此結(jié)果。瘤胃VFA中丙酸轉(zhuǎn)化效率最高，M、N組丙酸含量較G組分別提高了1.95和1.78倍，將有益于提高綿羊生長(zhǎng)性能。

3.3 蕁麻草塊飼糧對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能的影響

本試驗(yàn)中，N組干物質(zhì)采食量顯著降低，與單一成分蕁麻草塊飼糧的適口性相對(duì)較差有關(guān)。盡管如此，由于蕁麻的可消化養(yǎng)分含量遠(yuǎn)高于天然混合牧草，經(jīng)瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生更多的高效能量，配合其高蛋白質(zhì)水平，能夠滿足試驗(yàn)羊快速增重的需求，故而N組羊的平均日增重不減反增。Humphries等[31]用10%異株蕁麻替代黑麥草青貯后泌乳奶牛采食量有一定數(shù)量的減少，但能維持正常產(chǎn)奶量。Jin等[8]在飼糧能氮水平一致的條件下，混合蕁麻顆粒飼料對(duì)羔羊平均日采食量、平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率都沒(méi)有顯著影響。本試驗(yàn)中，G組料重比顯著高于M、N組，這主要與G組羊營(yíng)養(yǎng)水平低且放牧過(guò)程中消耗能量高有關(guān)。綜上所述，蕁麻草塊飼糧之所以提高試驗(yàn)羊的生長(zhǎng)性能，可能的途徑在于通過(guò)優(yōu)化瘤胃微生物菌群結(jié)構(gòu)調(diào)控瘤胃發(fā)酵模式，產(chǎn)生更多的高效能VFA，從而提高飼料轉(zhuǎn)化利用效率，并加快動(dòng)物體增重。

4 結(jié) 論

將西藏蕁麻應(yīng)用在藏系綿羊養(yǎng)殖中，綜合瘤胃細(xì)菌群落構(gòu)成、瘤胃發(fā)酵參數(shù)和生長(zhǎng)性能，由60%西藏蕁麻+40%精飼料構(gòu)成的混合蕁麻草塊飼糧飼喂效果較好，更適合在當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用。