白藜芦醇对不同类型底物甲烷产生、养分降解及微生物区系的影响

作     者：吴万成 马涛 刘娜 杨磊 陈国顺 刁其玉 WU Wancheng;MA Tao;LIU Na;YANG Lei;CHEN Guoshun;DIAO Qiyu

作者机构：中国农业科学院饲料研究所农业农村部饲料生物技术重点实验室北京100081 甘肃农业大学动物科学技术学院兰州730070 

基　　金：国家自然科学基金(41705129) 国家重点研发计划“反刍动物甲烷排放测算模型及基于宏基因组学的减排技术”(2016YFE0109000) 

出 版 物：《畜牧兽医学报》 (ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA)

年 卷 期：2020年第51卷第6期

页      码：1281-1294页

摘      要：本试验研究了白藜芦醇(RES)对两种类型底物瘤胃发酵的甲烷(CH 4)排放、养分降解以及微生物区系影响,旨在探索RES调控瘤胃发酵、降低CH 4排放的机理。本试验为双因素设计,选取3只健康、体重相近((50±2.3)kg)且安装有永久性瘤胃瘘管的杜寒杂交肉羊做为瘤胃液供体。试验一,在精粗比为68∶32(高精料,HC)和28∶72(高粗料,HF)的两种底物中分别添加0%(对照组)、7.7%、14.3%和25.0%的RES进行产气试验,并选取对照组和14.3%组进行16S扩增子高通量测序;试验二,在上述两种底物中分别添加0%、14.3%的RES进行降解率试验。以上试验处理均设置5个重复。试验结果如下:1)两种底物产气量(GP)和CH 4产量随RES水平的增加均线性降低(P<0.05);在相同RES处理下,相较HC,HF中GP和CH 4产量均显著降低(P<0.05);且两因素对两指标变化存在交互效应(P<0.05)。2)添加RES后两种底物干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)降解率均显著降低(P<0.05);在相同RES处理下,相较HC,HF中各养分降解率均显著降低(P<0.05),且两因素对发酵24 h中性洗涤纤维降解率(NDFD)和酸性洗涤纤维降解率(ADFD)存在交互作用(P<0.05)。3)从门水平来看,两种底物中添加RES均引起变形菌门(Proteobacteria)丰度显著升高(P<0.05);相较HC,HF的变形菌门丰度显著升高(P<0.05)。另外,在发酵第24小时,HF中添加RES添加导致互养菌门显著降低(P<0.05);发酵第12小时,同一RES处理水平下,相较HC,HF中放线菌门丰度显著降低。从属水平来看,添加RES和改变底物类型均导致Prevotella_1(普雷沃氏菌_1)丰度大幅下降,且在HC(发酵12 h)、HF(发酵24 h)具有统计学意义(P<0.05);添加RES变形菌门的优势菌属Ruminobacter和Succinivibrio均显著增加(P<0.05)。另外,发酵第12小时,在HF添加RES,Rikenellaceae_RC9_gut_group、Prevotellaceae_NK3B31_group和Christensenellaceae_R-7_group丰度均显著上升(P<0.05);相较HC,HF中Prevotellaceae_UCG-001、Prevotellaceae_NK3B31_group和Christensenellaceae_R-7_group丰度显著降低(P<0.05)。在发酵第24小时,在HF中添加RES导致Veillonellaceae_UCG-001和Lachnospiraceae_XPB1014_group丰度显著降低(P<0.05),Prevotellaceae_UCG-001、Phocaeicola、Prevotellaceae_NK3B31_group、Succiniclasticum、Christensenellaceae_R-7_group、Ruminococcaceae_NK4A214_group和Ruminobacter丰度显著升高(P<0.05);且两因素对普雷沃氏菌_1、Succiniclasticum、Veillonellacea e_UCG-001和Lachnospiraceae_XPB1014_group的丰度变化存在互作效应(P<0.05)。此结果说明,添加高水平的RES可以有效降低瘤胃环境CH 4的排放量,但是抑制了各养分在瘤胃中的降解,这可能与瘤胃菌群中普雷沃氏菌_1的大幅度下降有关。

主 题 词：白藜芦醇 甲烷 降解率 群落丰度 

学科分类：0905[农学-林学类] 09[农学] 

核心收录：

D　O　I：10.11843/j.issn.0366-6964.2020.06.012

馆 藏 号：203945150...