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本试验旨在研究饲粮中性洗涤纤维(NDF)水平对山羊营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数及瘤胃微生物多样性的影响。试验采用3×3拉丁方试验设计,选择平均年龄均为6月龄,平均体重为28.33 ±3.77 kg的6只健康的黑山羊作为实验动物。试验依照日粮NDF含量分为3个处理组,即低NDF水平处理组(LN组:NDF=35.01%)、中等NDF水平处理组(MN组:NDF值=40.10%)和高NDF水平处理组(HN组:NDF值=45.16%),试验分三期进行,每个试验期20天,其中预饲期14天,代谢期6天,每个实验期内均有2头羊饲喂三个处理组中的一组日粮,在代谢期内每天收集每头羊的粪和尿用来评定山羊对日粮营养物质的消化利用率。每期代谢试验结束后分别抽取每头山羊的瘤胃内容物样,提取山羊的瘤胃微生物总DNA,利用细菌通用引物对(515F:5’-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3’;806R:5’-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’)和古菌特异性引物对(Arch519F:5’-CAGCCGCCGCGGTAA-3’;Arch915R:5’-GTGCTCCCCCGCCAATTCCT-3’),以瘤胃微生物总DNA为模板,分别针对细菌16SrRNA的V4区和古菌V4～V5区进行PCR扩增,利用Illumina HiSeq 250PE测序平台分别对细菌和古菌扩增产物进行高通量测序,用QIIME等生物信息学软件对测序结果进行分析。处理间生产性能、营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数、微生物在各级分类水平上的相对丰度的差异,采用SPASS 21.0软件中的拉丁方数学模型方法进行统计分析。实验结果如下:1、饲粮NDF水平对山羊生长性能及营养物质表观消化率的影响三个处理组间山羊的始重(IBM)、末重(FBW)、和干物质采食量(DMI)均无显著差异(P>0.05),LN组和MN组的ADG显著高于HN组(P<0.05),但LN组与MN组的差异不显著(P>0.05)。LN、MN组料重比显著低于HN组(P<0.05),但LN组和MN组间差异不显著(P>0.05)。三个处理组间山羊的总能采食量(GEI)、消化能采食量(DEI)、尿能(UE)、代谢能(ME)和消化能/总能(DE/GE)、代谢能/总能(ME/GE)、代谢能/消化能(ME/DE)等指标差异均不显著(P>0.05),但MN组粪能(FE)显著高于其他两组(P<0.05),其他两组间差异则不显著(P>0.05)。处理组间山羊日粮DM、OM、CP表观消化率差异均不显著(P>0.05)但有随着NDF水平的增加而降低趋势;LN组EE的表观消化率显著高于MN组和HN组(P<0.05);HN组CF和NDF的表观消化率显著高于 LN 组和 MN 组(P<0.05)。2、饲粮NDF水平对山羊瘤胃发酵参数的影响三个处理组间山羊瘤胃液PH值都在6.50-7.00之间变动,组间差异均不显著(P<0.05),但随着饲粮NDF水平的增加而有升高趋势;瘤胃NH3-N浓度,HN组极显著低于LN组和MN组(P<0.01),且随着日粮NDF水平的增加而有降低趋势;处理组间瘤胃乙酸、丙酸、丁酸及总VFA浓度差异均不显著(P>0.05),除乙酸有随着NDF水平的增加而有升高的趋势外,其它的均有随NDF水平的增加而降低的趋势;处理组间乙酸/丙酸的比值随饲粮NDF水平增加而升高的变化规律,且LN组显著低于HN组(P<0.05),MN组与其它两组无显著差异(P>0.05)。3、日粮NDF水平对山羊瘤胃细菌和古菌结构与组成的影响(1)在细菌门水平上,三个处理组间所有物种的相对丰度差异均不显著(P>0.05),且前三个优势菌门均依次为拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。在属分类水平上,三个处理组的前两个优势属菌均依次为Prevotella和Rikenellaceae_RC9_gut_group。Prevotellaceae_UCG-001、Prevotellaceae_UCG-003、Ruminococcaceae_NK4A214_group、Ruminococcaceae_UCG-005 和Ruminococcaceae_UCG-014的相对丰度呈现随NDF水平增加而升高的变化规律,且HN组显著高于其它两组(P<0.05),其它两组间无显著差异;SP3-e08和Lachnoclostridium10的相对丰度呈现随NDF水平增加而降低的变化规律,且HN组显著低于其它两组(P<0.05),但其它两组无显著差异(P>0.05);LN组中Succiniclasticum的相对丰度显著高于其他两组(P<0.05),但其他两组无显著差异(P>0.05);LN组[Eubacterium]_ruminantium_group的相对丰度显著高于HN组,但与MN组比较无差异;MN组中Lysinibacillus、Bacillus和Phyllobacterium的相对丰度显著高于其它两组(P<0.05),Victivallis的相对丰度极显著高于其他两组(P<0.01),但其它两组间无差异;处理组间其它菌属的相对丰度差异均不显著(P>0.05)。处理组间Chao1和Shannon指数差异均不显著(P>0.05),但LN组Observed_species指数显著高于其它两组(P<0.05)。(2)在古菌门水平上,三个处理组间所有物种的相对丰度差异均不显著(P>0.05),优势门均为广古菌门(Euryarchaeota);在属分类水平上,瘤胃甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter),Candidatus_Methanomethylophilus 和 Candidatus-Methanoplasma均为三个处理组的优势属。LN组Methanobrevibacter的相对丰度极显著低于其它两组(P<0.01),但 Candidatus-Methanomethylophilus 和 Candidatus_Methanoplasma 的相对丰度显著高于其它两组(P<0.05),这些菌在其他两组间无显著差异;其余各菌属的相对丰度在三个处理组间差异均不显著(P>0.05)。LN组Chao1、Shannon和Observed_species指数均显著高于其它两组(P<0.05),但其它两组间的差异不显著(P>0.05)。综上所述,饲粮NDF水平在35%-45%之间变化时,随NDF浓度增加,山羊平均R增重,饲料利用率,EE的表观消化率及瘤胃氨氮浓度显著降低;日粮CF、NDF的表观消化率及瘤胃乙酸丙酸比例显著升高。山羊瘤胃优势的古菌是广古菌门,优势的细菌是拟杆菌门,厚壁菌门和变形菌门;饲粮NDF水平在35%-45%之间变化时,山羊瘤胃菌群在门水平上的结构与组成不会受到显著影响,但属水平上Prevotellaceae_UCG-001、Prevotellaceae_UCG-003 等细菌及主要古菌Methanobrevibacter等的相对丰度会受到显著影响。