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本研究包括3个实验,用于研究尼辛(Nisin)和a-亚麻酸(LNA)对延边黄牛瘤胃发酵参数、甲烷生成及微生物多态性的影响。主要研究工作如下:实验一:Nisin对延边黄牛瘤胃微生物体外发酵参数与甲烷生成的影响本实验旨在研究Nisin对延边黄牛瘤胃微生物体外发酵参数影响。日粮精粗比为7:3,利用体外发酵法研究,设计4个水平3个重复,通过分别添加0mg/L、1.25mg/L、2.50mg/L和5mg/L的Nisin研究其对反刍动物瘤胃发酵参数的影响。经过恒温培养箱39℃培养12h,在设定的时间内测定pH值、气体(气体总量、H2、CH4、CO2)、氨氮浓度(NH3-N)及挥发性脂肪酸(VFA)浓度。结果表明,Nisin在设定浓度范围内对产气量和pH都没有显著影响。Nisin能够降低瘤胃液中氨氮浓度,在6h时Nisin添加组与对照组相比差异极显著(p<0.01);Nisin降低了VFA中乙酸/丙酸的比值,在6h培养时间点后,各处理组和对照组差异极显著(p<0.01);Nisin降低了甲烷的产量,在3h时间点以后,各处理组与对照组差异极显著(p<0.01),同时提高了H2的产量,在6h以后,各处理组与对照组差异极显著(p<0.01),但对C02产量没有影响。以上结果表明,Nisin在体外条件下,能够改变瘤胃发酵类型。实验二:尼辛和a-亚麻酸对延边黄牛瘤胃微生物体外发酵特性及甲烷生成的影响本实验旨在研究尼辛(nisin)和α-亚麻酸(α-Linolenic acid,LNA)对延边黄牛瘤胃微生物体外发酵特性与甲烷生成的影响。试验利用体外静态模拟发酵法,设计4个处理,对照组,5mg/L的Nisin(N组),0.67mg/L的α-亚麻酸(LNA组),5mg/L的Nisin和0.67mg/L的α-亚麻酸(N-LNA组)研究其对反刍动物瘤胃发酵参数及CO2, CH4,H2生成的影响。经过恒温培养箱39℃培养12h,在设定的时间内测定pH、氨态氮(NH3-N)浓度、挥发性脂肪酸(VFA)浓度以及产气量(总产气量、CO2、CH4、H2)。结果表明,经过3h培养,LNA组和N-LNA组与对照组和N组相比,LNA组和N-LNA组提高了pH值,差异极显著(p<0.01)。Nisin和LNA降低了瘤胃液中氨态氮浓度,在6、12h时,N组、LNA组和N-LNA组与对照组相比,N组、LNA组和N-LNA组显著低于对照组(p<0.01)。Nisin和LNA增加了丙酸的浓度,降低了VFA中乙酸/丙酸的比例,在6h培养时间,N组、LNA组和N-LNA组与对照组相比,显著增加了丙酸浓度(p<0.05);经过12h培养与对照组相比N组、LNA组和N-LNA组增加了丙酸浓度(p<0.01)。对总产气量的影响,在3h、6h和12h,LNA组和N-LNA组与对照组和N组相比,LNA组和N-LNA组显著降低了总产气量,差异极显著(p<0.01),而N组和对照组之间无差异(p>0.05)。在3h、6h和12h,LNA组和N-LNA组与对照组和N组相比降低了CO2的产量(p<0.01),N组、LNA组和N-LNA组与对照组相比显著降低了CH4的产量(p<0.01)。在各培养时间点,N组与对照组相比增加了H2产量(p<0.01),LNA组与对照组相比降低了H2产量,在6h差异极显著(p<0.01),N-LNA与N组相比差异极显著(p<0.01),在12hN-LNA与对照组相比无显著差异,在6h,12hN-LNA组H2的产量显著高于LNA组。结果表明,在体外培养条件下,Nisin和LNA及其复合作用提高了丙酸浓度,降低了甲烷生成,Nisin和LNA的混合作用能够更大程度降低甲烷产量,同时添加LNA能够转移单独添加Nisin时产生的H2,进一步改变了瘤胃微生物的发酵类型。实验三:运用PCR-DGGE分析Nisin和LNA对瘤胃微生物多样性的影响本实验旨在对实验二12h反应终止时的样品,运用PCR-DGGE技术分析Nisin和LNA对瘤胃微生物多样性的影响,为添加Nisin和LNA对瘤胃调控结果提供基础参考。对实验二12h反应终止时的样品进行处理,提取总DNA,采用凝胶变性电泳技术(Denaturing gradient gel electrophoresis DGGE)分析群落结构。不同处理组的DGGE图谱条带的数目和条带颜色深浅有一定的差异,Nisin处理组与对照组间的相似性较高,LNA组和N-LNA组与对照组间相似性较低。N组与对照组相比,LNA组与N-LNA组相比,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数差异都不显著,(p>0.05),LNA组和N-LNA组与对照组和N组相比Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数差异都极显著,(p<0.01)。结果表明:添加Nisin对瘤胃微生物菌群多样性的影响较小,添加LNA对瘤胃微生菌群物多样性影响较大。