四种植物提取物对肉羊甲烷排放、物质代谢及瘤胃微生物区系的影响

【摘要】：本文在肉用绵羊日粮中分别添加植物提取物桑叶黄酮（Mulberry leaf Flavonoids，MLF）、白藜芦醇（Resveratrol，Res）、大蒜素（Allicin，AL）和茶皂素（Tea Saponin，TS），研究其对肉羊甲烷排放、营养物质代谢、瘤胃发酵及微生物菌群的影响。具体研究内容分为以下3个试验。 试验一：桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素抑制肉羊甲烷排放适宜添加量的筛选试验 本试验旨在研究肉羊饲粮中添加植物提取物MLF、Res、AL和TS对肉羊气体代谢及甲烷排放的影响，并筛选出它们最适宜添加水平。选取15只体重为60.0±1.73kg，年龄相近、体况良好的杜泊绵羊（♂）×小尾寒羊（♀）杂交F1代肉用成年母羊，添加MLF、Res、AL和TS，其中MLF添加水平分别0.25、0.5、1.0、2.0和4.0g/d；Res添加水平分别0.125、0.25、0.5、1.0和2.0g/d；AL添加水平分别0.5、1.0、1.5、2.0、2.5g/d，TS添加水平分别1.6、2.0、2.4g/d。试验分为1个对照期和4个试验期进行，采用自身对照试验设计，在饲喂基础饲粮的同时分别添加不同的植物提取物，采用Sable开路式循环气体代谢系统进行气体代谢试验。结果表明，MLF添加2.0g/d、Res添加0.25g/d、AL添加2.0g/d和TS添加2.0g/d时，明显降低单位代谢体重在每千克干物质采食量下的甲烷排放量（CH4L/kgW0.75kg-1·DMI），其中MLF和AL与对照期相比差异不显著（P＞0.05），Res和TS差异显著（P＜0.05），它们分别降低甲烷6.38%，10.11%，6.38%和9.57%。天然植物提取物MLF、Res、AL和TS可以在一定程度上影响肉羊的气体代谢并降低肉羊的甲烷排放量。MLF、Res、AL和TS抑制甲烷效果最佳的添加水平分别为2.0g/d、0.25g/d、2.0g/d、2.0g/d。 试验二：桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊甲烷排放及消化代谢的影响 本试验旨在添加植物提取物MLF、Res、AL和TS，探讨其对肉羊甲烷排放量和对营养物质消化代谢的影响，为MLF、Res、AL和TS减少甲烷排放，提高能量利用率提供科学的参考依据。试验采用自身对照试验设计，选取10只体重为60.0±1.73kg，年龄相近、体况良好的杜泊绵羊（♂）×小尾寒羊（♀）杂交F1代肉用成年母羊，试验分为1个对照期和4个试验期，试验期在基础饲粮的同时添加相应的植物提取物。结果表明，饲粮中添加MLF、Res、AL或TS，可以降低肉羊的单位代谢体重在每千克干物质采食量的CH4排放量（L/kgW0.75kg-1·DMI）及CO2排出量，且添加Res和TS差异显著（P＜0.05）。添加MLF降低干物质(DM)、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）表观消化率，提高有机物（OM）和氮表观消化率，但差异均不显著（P＞0.05）；添加Res、AL或TS显著提高DM、OM、NDF、ADF、氮表观消化率（P＜0.05）；添加MLF或Res均降低了氮沉积率，但差异不显著（P＞0.05），添加AL或TS显著提高氮沉积率（P＜0.05）。添加MLF、Res、AL或TS均显著提高肉羊消化能及代谢能（P＜0.05），降低甲烷能（P＞0.05）。MLF、Res、AL和TS可以在一定程度上减少肉羊甲烷排放，总体可以提高营养物质的表观消化率，改善肉羊对营养物质的利用，同时提高能量利用率。 试验三：桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊瘤胃发酵及微生物区系的影响 本试验旨在研究添加植物提取物MLF、Res、AL和TS对瘤胃发酵及微生物区系的影响。采用单因素试验设计，选取15只体重为70kg左右，安装永久性瘤胃瘘管的成年羯羊，分为1个对照组和4个试验组，试验组在饲喂基础饲粮的同时添加相应的植物提取物，并在正试期分为5个时间点采集瘤胃液进行分析。结果表明，饲粮中添加MLF、Res、AL或TS使瘤胃pH值在5.74~6.24之间波动（P＞0.05）；添加MLF和Res升高瘤胃NH3-N浓度（P＞0.05），添加AL和TS降低瘤胃NH3-N浓度，其中TS组差异显著（P＜0.05）；添加MLF、Res、AL或TS对瘤胃TVFA有升高的作用（P＞0.05），降低了乙酸摩尔百分比，升高了丙酸摩尔百分比，同时降低了乙酸/丙酸值（P＞0.05），对丁酸、异丁酸、戊酸及异戊酸有升高的作用（P＞0.05）；添加MLF、Res、AL或TS使每mL瘤胃液总菌拷贝数略增加（P＞0.05），MLF、Res、AL和TS降低了每mL瘤胃液中甲烷菌拷贝数（P＞0.05）和原虫拷贝数的百分比（P＞0.05），它们对瘤胃主要纤维分解菌如产琥珀酸丝状杆菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌的拷贝数有升高的作用（P＞0.05）。MLF、Res、AL和TS可以在一定程度上影响瘤胃发酵参数，减少甲烷菌与原虫的数量，而对主要的纤维分解菌有升高的作用，说明有利于瘤胃发酵。 【关键词】：植物提取物 甲烷 物质代谢 瘤胃微生物 肉羊
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S826.5
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 缩略语表9-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 反刍动物瘤胃甲烷的产生机制11-12
• 1.2 瘤胃甲烷生成的生物学意义12
• 1.3 瘤胃甲烷菌与其他微生物关系12-13
• 1.4 瘤胃甲烷产量的测定13-14
• 1.5 瘤胃甲烷生成的调控14-18
• 1.6 植物提取物在动物生产中的应用18-19
• 1.7 分子生物学在瘤胃微生态分析中的应用19-21
• 1.8 研究目的意义21
• 1.9 研究的主要内容和技术路线21-23
• 第2章 桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素抑制肉羊甲烷排放适宜添加量的筛选试验23-38
• 2.1 材料与方法23-26
• 2.2 结果与分析26-34
• 2.3 讨论34-37
• 2.4 小结37-38
• 第3章 桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊甲烷排放及消化代谢的影响38-48
• 3.1 材料与方法38-40
• 3.2 结果与分析40-44
• 3.3 讨论44-47
• 3.4 小结47-48
• 第4章 桑叶黄酮、白藜芦醇、大蒜素和茶皂素对肉羊瘤胃发酵及微生物区系的影响48-66
• 4.1 材料与方法48-53
• 4.2 结果与分析53-60
• 4.3 讨论60-65
• 4.4 小结65-66
• 第5章 全文结论66-68
• 5.1 本文总体结论66
• 5.2 本文的创新点66
• 5.3 有待进一步研究的问题66-68
• 参考文献68-74
• 附录74-77
• 致谢77-78
• 作者简历78

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