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本论文采用体外产气法和尼龙袋法研究了相同饲喂条件下,水牛和娟姗牛对粗饲料消化能力的差异。同时在此基础上,应用实时荧光定量PCR及16S rRNA高通量测序技术分析了水牛和娟姗牛瘤胃微生物数量及区系的差异,旨在阐明瘤胃微生物对二者纤维消化机制的影响,进而为调控水牛瘤胃纤维的消化提供理论指导。试验一:通过体外培养法,研究了相同饲喂条件下水牛和娟姗牛对四种粗饲料消化能力的差异。结果表明: (1)水牛瘤胃液对木薯渣和青贮玉米的体外产气量较高;但对青贮甘蔗尾和象草的产气量则低于娟姗牛。(2)水牛瘤胃液发酵木薯渣24 h后产生的TVFA高于娟姗牛,但发酵青贮甘蔗尾24 h后产生的TVFA低于娟姗牛。说明水牛和娟姗牛瘤胃液对木薯渣、青贮玉米、青贮甘蔗尾和象草四种粗饲料的体外消化能力各有优势。试验二:采用尼龙袋法,研究了相同饲喂条件下水牛和娟姗牛对象草消化能力的差异。结果表明:(1)水牛对象草DM、NDF和ADF的慢速降解部分和可降解部分均高于娟姗牛,对DM和NDF的有效降解率与娟姗牛无差异,但对ADF的有效降解率却高于娟姗牛。(2)水牛对象草CP的快速降解部分和降解速率显著低于娟姗牛,对CP的有效降解率和可降解部分与娟姗牛差异不显著;表明水牛瘤胃对象草纤维的消化能力强于娟姗牛,结合体外试验发现水牛瘤胃液对象草的产气量低于娟姗牛瘤胃液,因此我们认为尼龙袋试验中,水牛对象草消化能力的较强的原因可能与水牛消化生理有关。试验三:比较研究了相同饲喂条件下水牛和娟姗牛的瘤胃发酵参数,并运用实时荧光定量PCR技术和16S rRNA高通量测序技术比较两者瘤胃微生物数量和区系的差异。瘤胃发酵参数结果表明:水牛瘤胃中总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸的浓度显著高于娟姗牛,而丁酸浓度、乙酸/丙酸却显著低于娟姗牛;NH3-N的浓度差异不显著。荧光定量PCR结果表明:水牛瘤胃中总菌、真菌、原虫、反刍兽新月形单胞菌的数量均显著高于娟姗牛;而甲烷菌、白色瘤胃球菌、琥珀酸丝状杆菌和栖瘤胃普雷沃氏菌的数量在两者之间差异不显著。16SrRNA高通量测序技术结果表明: (1)水牛和娟姗牛瘤胃细菌的优势菌门为拟杆菌门和厚壁菌门,优势菌科为普雷沃氏菌科,且水牛拟杆菌门和普雷沃氏菌科的含量显著低于娟姗牛,而厚壁菌门却显著高于娟姗牛。(2)水牛和娟姗牛瘤胃中主要的甲烷菌是甲烷短杆菌属,且水牛瘤胃中甲烷短杆菌属所占的比例显著低于娟姗牛;同时水牛瘤胃中未培养的甲烷菌所占的比例高于娟姗牛。 (3)水牛瘤胃中的优势真菌属是Candida属,原虫是Metadinium属,而娟姗牛的优势真菌是Pichia属,原虫是Entodinium属。因此,相同饲喂条件下水牛和娟姗牛瘤胃液在发酵指标、微生物数量和区系上均存在差异,这些差异在一定程度上引起了体外条件下二者瘤胃液对粗饲料消化能力的差异。试验四:运用实时荧光定量PCR技术和16S rRNA高通量测序技术比较研究了水牛和娟姗牛体外发酵四种粗饲料24 h后瘤胃微生物数量和区系的差异。荧光定量PCR结果表明: (1)水牛瘤胃液发酵木薯渣24 h后总菌和栖瘤胃普罗沃氏菌的数量显著高于娟姗牛,而青贮玉米、青贮甘蔗尾及象草发酵24 h后两种牛的总菌数量差异不显著,但这三种粗料发酵液中,水牛栖瘤胃普雷沃氏菌显著低于娟姗牛。(2)娟姗牛瘤胃液发酵木薯渣、青贮玉米、象草24 h后原虫的数量显著高于水牛,但对于青贮甘蔗尾而言两者差异不显著;四种粗饲料的体外发酵24 h后,发酵液中真菌、甲烷菌、白色瘤胃球菌、琥珀酸丝状杆菌及反刍兽新月形单胞菌在两种牛间都差异不显著。此外,16S rRNA高通量测序分析结果表明:(1)娟姗牛瘤胃液发酵四种粗饲料24 h后的细菌优势菌门是厚壁菌门,优势菌科是Prevotellaceae;而水牛发酵青贮玉米、象草及青贮甘蔗尾后的细菌门主要是厚壁菌门,发酵青贮玉米和象草24 h后的优势菌科是Prevotellaceae。(2)不同粗饲料发酵后水牛瘤胃液中的主要的甲烷短杆菌属所占的比例都高于娟姗牛。 (3)象草、木薯渣及青贮甘蔗尾发酵后水牛和娟姗牛瘤胃液中的主要真菌属相同,分别是Neocallimastix, Candida和Pichia,而青贮玉米发酵后水牛的主要真菌属是Candida,而娟姗牛是Neocallimastix。(4)水牛和娟姗牛瘤胃液发酵象草后的主要原虫属都是Ostracodinium,而其他几种粗饲料发酵后水牛和娟姗牛体外发酵液的主要原虫属都不同。因此,本研究结果发现水牛和娟姗牛瘤胃液发酵相同粗饲料后,二者瘤胃微生物数量和区系产生了差异,且粗饲料的种类也显著影响了同种牛体外发酵液中微生物的数量和区系;此外,对比体内瘤胃微生物的区系组成,体外发酵24小时后,发酵液中的微生物区系组成已经发生了较大变化。