ISBN/价格: | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 三七茎叶对杜藏猪生长性能及肠道微生物区系的影响/.徐焘杰著/.赵素梅, 贾俊静指导 |
出版发行项: | 2023.6.6 |
载体形态项: | 150页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 动物科学技术学院, 学号2019110074 |
提要文摘: | 饲料原料短缺制约着我国畜牧业的高质量发展,为缓解饲料资源短缺问题,非常规饲料资源的开发已迫在眉睫。三七是云南的道地药材,传统以根入药,地上部分常作为废弃物丢弃,造成了资源浪费。三七茎叶具有多种活性成分和营养物质,但利用率极低,因此三七茎叶作为潜在非常规饲料资源具有重要的开发利用价值。目前为止,尚未有研究报道将三七茎叶添加到日粮中对猪生长性能和肠道微生物区系的影响及其机理。本研究选取放牧方式饲养的育肥期杜藏猪(杜洛克♂×迪庆藏猪♀)30头,随机分为3组,每组10头。预饲期10 d,猪以圈养方式饲养,统一饲喂基础日粮;正试期30 d,对照组饲喂基础日粮,低添加组和高添加组分别饲喂三七茎叶含量为10%和20%的试验日粮。 首先,探究了三七茎叶对猪生长性能与盲肠内容物、血清和肝脏中短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)含量的影响。试验结束后,收集并计算所有猪的平均日增重,平均日采食量以及料肉比的数据,采用气相色谱-质谱法检测盲肠内容物、血清和肝脏中6种主要SCFAs的浓度,并分析了生长性能与SCFAs之间的相关性。结果表明:随着三七茎叶添加水平的升高,平均日增重呈现逐渐增加的趋势,而料肉比呈现逐渐减少的趋势。SCFAs的加标回收试验表明,各种SCFAs平均回收率均大于90%,且相对标准偏差均低于2%。随着三七茎叶添加水平的升高,肝脏中丙酸的浓度呈现逐渐升高的趋势,盲肠内容物和肝脏中丙酸的浓度均与平均日增重呈正相关,表明日粮添加三七茎叶主要通过丙酸提高猪的平均日增重。血清和肝脏中丁酸的浓度均与料肉比呈显著正相关(P<0.05),低添加组血清和肝脏中丁酸的浓度显著低于对照组(P<0.05),高添加组肝脏中丁酸的浓度也显著低于对照组(P<0.0001),表明三七茎叶会减少肠道微生物的丁酸产量,从而降低猪的料肉比。 其次,对比分析了预饲期前后粪便微生物的组成和多样性。采集预饲期前后放牧和圈养两种状态下猪的新鲜粪便,进行宏基因组测序,分析不同饲养状态下粪便微生物的物种和功能特征。结果表明:通过测序,平均每个样品产生30,420,460条有效reads(clean reads),最终共获得4,904,707个非冗余基因。厚壁菌门和拟杆菌门是丰度最高的门,密螺旋体属和梭菌属是丰度最高的属。LEfSe分析显示,当猪从放牧状态转变为圈养状态后,Negativicutes、Rosenblumvirus、Streptococcus virus C1和Treponema primitia等类群显著富集,而Enterocloster、Clostridium sp. CAG:288、Bacteroidales bacterium WCE2004和Bacteroides sp. CAG:1060等类群的相对丰度显著降低(LDA Score >2.0)。Spearman网络分析结果显示,Rosenblumvirus与包括双歧杆菌属在内的6个菌属呈显著的强负相关(R>0.7, P<0.05),表明该类病毒可能会抑制这些菌群的生长。从放牧状态转变为圈养状态后,粪便微生物碳水化合物活性酶的总水平呈下降趋势,激酶的水平显著提高,而氧化还原酶和磷酸酶的水平则显著降低(| logFC |>1, P<0.05)。 然后探讨了三七茎叶对肠道微生物物种和功能的影响及机理。对试验结束时采集的盲肠内容物样品进行宏基因组测序,比较组间盲肠微生物的物种和功能组成,并分析盲肠微生物与日粮粗纤维、SCFAs之间的相关性。结果表明:通过测序,平均每个样品产生11.82 Gb的有效数据(clean data),最终共获得1,561,739个非冗余基因,对照组、低添加组和高添加组分别具有796,192、607,874、579,696个基因。厚壁菌门和变形菌门是丰度最高的门,乳杆菌属和链球菌属是丰度最高的属。LEfSe分析表明,在3组之间,对照组中有15个类群显著富集,它们归属于螺旋体门、梭杆菌门、黄杆菌纲和巴斯德氏菌目,其中螺旋体门、梭杆菌门和巴斯德氏菌目大多是一些有害菌。与对照组相比,低添加组中片球菌属和促生乳杆菌属显著富集,高添加组中促生乳杆菌属和柯林斯菌属显著富集,这些菌属主要包含一些有益菌。KOs与CAZy家族的差异分析表明,组间K07273和GH25(均代表溶菌酶)的丰度存在显著的差异(Kruskal-Wallis检验, P<0.05),且两者的丰度均随三七茎叶添加水平的升高而逐渐增加。KEGG通路富集分析表明,与对照组相比,低添加组和高添加组中DNA复制和核糖体均显著下调。与低添加组相比,高添加组中核糖体和群体感应显著下调。盲肠微生物与日粮粗纤维之间的Spearman相关性分析表明,三七茎叶中的粗纤维在肠道中主要被乳杆菌属、肠球菌属、苏黎世杆菌属、片球菌属和链球菌属分解利用。盲肠微生物与SCFAs之间的Spearman相关性分析表明,平均日增重的提高主要是由于肠道中乳杆菌属的相对丰度升高,而料肉比的降低则主要是由于肠道中梭菌属的相对丰度降低。 最后研究了常见抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的分布及其转移。通过PCR和qPCR对盲肠内容物中常见ARGs和整合酶基因进行了定性和定量检测,并分析了ARGs与盲肠微生物、整合酶基因之间的相关性。结果表明:通过PCR定性检测,猪盲肠内容物中共检出10种常见ARGs和2种整合酶基因。16S rRNA基因的定量检测结果表明,盲肠细菌总量随三七茎叶添加水平的升高而逐渐减少。三七茎叶能提高盲肠微生物中喹诺酮类抗性基因(qnrB和qnrS)以及磺胺类抗性基因(sul3)的丰度,而降低大环内酯类抗性基因(ermB)的丰度。ARGs与盲肠微生物的Spearman相关性分析表明,肠球菌属是一类多重耐药菌,携带了多种ARGs。肠球菌属、苏黎世杆菌属、乳杆菌属和Limosilactobacillus为磺胺类抗性基因的主要宿主。ARGs与intI1、intI2的Spearman相关性分析表明,Ⅰ类整合子和Ⅱ类整合子与ARGs的传播有关,且Ⅰ类整合子的发挥的作用更大。此外,Ⅰ类整合子与磺胺类抗生素抗性基因的传播关系密切。 综上,三七茎叶能促进肠道有益菌的生长,抑制有害菌的生长,优化肠道菌群结构,从而促进肠道健康。通过调节肠道微生物的组成,三七茎叶改变SCFAs的组成,从而改善猪的生长性能。本研究为三七茎叶作为饲料资源的利用提供了理论依据。 |
并列题名: | The effect of Panax notoginseng stems and leaves on growth performance and gut microbiota of Duzang pigs eng |
题名主题: | 三七茎叶 杜藏猪 生长性能 短链脂肪酸 肠道微生物 学位论文 |
中图分类: | S816-533 |
个人名称等同: | 徐焘杰 著 |
个人名称次要: | 赵素梅 指导 |
个人名称次要: | 贾俊静 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |