酵母培养物对瘤胃发酵影响及16S rRNA定量分析技术的应用研究

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本研究选择4头体重500~600kg安装有永久性瘤胃瘘管的阉牛,采用4×4拉丁方设计,在精粗比为55:45的日粮基础上分别补饲3种酵母培养物(YC),CT为对照组、DFM处理组补饲200g/d的DFM2、YS处理组补饲20g/d的Yea-sacc1026、XP处理组补饲100g/d的益康XP。试验期间采集瘤胃液和瘤胃内容物样品,分析饲喂周期内瘤胃pH值、NH3-N浓度、挥发性脂肪酸浓度的动态变化规律;测定内容物中羧甲基纤维素酶、水杨苷酶、木聚糖酶和微晶纤维素酶等4种纤维分解相关酶的活性;测定瘤胃中细菌总数,并合成了放射性标记的3种纤维分解菌(黄化瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和产琥珀酸拟杆菌)的16S rRNA种特异性寡核苷酸探针和1种细菌通用探针,与从瘤胃内容物中分离出的RNA样品进行定量狭线印迹杂交,测定这3种纤维分解菌的相对含量。综合研究酵母培养物对瘤胃发酵的影响和发挥作用的方式,探讨以16S rRNA定量杂交分析法测定瘤胃特定功能细菌相对数量的可行性和准确性。 研究结果表明:(1)添加YC对肉牛瘤胃pH值影响不显著(p>0.05),但能提高饲喂后2hr的NH3--N浓度(p<0.05);(2)YS处理的乙、丙、丁酸和总挥发性脂肪酸在一个饲喂周期内的平均浓度比对照组有显著提高(p<0.05),DFM和XP处理组也有提高这些指标的趋势,但差异不显著;同时DFM和XP组的乙酸/丙酸比例有显著降低(p<0.01),XP组也有降低的趋势,但差异不显著;(2)显著提高瘤胃内羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶的活性(p<0.01),但是不影响微晶纤维素酶活(p=02363);(3)补饲YC增加了瘤胃总细菌数(p=0.0724),显著提高了3种瘤胃纤维分解菌(黄化瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和产琥珀酸拟杆菌)总数和黄化瘤胃球菌数量在瘤胃细菌中的相对比例(p<0.01),但对白色瘤胃球菌(p=0.5432)和产琥珀酸拟杆菌(p=0.4177)在瘤胃细菌中的相对数量没有显著影响;(4)16S rRNA分析法测定结果表明3种纤维分解菌在瘤胃细菌中所占比例为3.80±0.2%。 综合分析上述结果,发现YC有提高瘤胃内羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶活性的效果,但不改变 代表纤维降解总效应的微晶纤维素酶活性,从酶学角度解释了YC能提高纤维的瘤胃降解起始速率而不改变总体降解率的现象;16s rRNA定量杂交分析法测定所得的结果与相关报道中采用最大似然数法和厌氧滚管法测定所得的结果相符,表明了该方法应用的可行性。
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