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降低舍内氨气浓度,是蛋鸡养殖业需要解决的问题之一。蛋鸡舍内氨气主要来源于蛋鸡盲肠、粪便中尿酸和蛋白质的微生物降解,目前舍内氨气减排技术多针对单一位点,无法同时减少盲肠和粪便的氨气排放。本研究以包膜丁酸钠盲肠原位调控为手段,通过体外发酵试验、胃肠道稳定性试验、饲养试验和静置产氨试验,利用16S rDNA和代谢组学等方法,研究饲喂包膜丁酸钠减少蛋鸡盲肠和粪便产氨底物总量,调节盲肠和粪便微生物群落结构的效果,并从微生物学和代谢组学角度揭示丁酸钠舍内抑氨的机制,结果如下:1、利用36只海兰灰蛋鸡盲肠内容物制成发酵菌源,在体外发酵体系中添加丁酸钠(SB1、SB2、SB3组丁酸钠添加量分别为0.10%、0.15%、0.20%)发现:与对照组相比,添加0.15%、0.20%的丁酸钠,氨气产量降低了34.7%,脲酶和尿酸酶活性以及戊酸含量显著降低(P<0.05),拟杆菌属和柔嫩菌属相对丰度均显著提高(P<0.05),弯曲杆菌属和幽门螺旋杆菌属的相对丰度均显著降低(P<0.05)。综合分析添加量和添加效果,0.15%的添加量可最经济的实现最佳减排效果。2、利用仿生消化系统模拟粉剂丁酸钠和包膜丁酸钠在胃和小肠的释放率,发现:98.7%的粉剂丁酸钠在胃被吸收,剩下的少量丁酸钠在小肠全部被吸收,无法到达盲肠;而包膜丁酸钠在胃和小肠分别被吸收1.9%和63.1%,剩下的35.0%能进入盲肠。综上,当日粮中添加比例为0.43%时,到达盲肠的包膜丁酸钠能达到0.15%的最佳减排剂量。3、选用60只海兰灰蛋鸡,利用12套呼吸代谢箱研究日粮中添加0.43%包膜丁酸钠对蛋鸡盲肠氨气产生的影响。发现添加丁酸钠之后:每只蛋鸡日产氨量为2.28 mg,降低了24.6%;显著提高了氮沉积比例(P<0.05);降低了盲肠pH值和脲酶、尿酸酶的活性(P<0.05);减少了戊酸产量(P<0.05);降低了蛋鸡血液中尿酸、尿素、黄嘌呤氧化酶和血氨浓度(P<0.05);提高了拟杆菌属和柔嫩菌属的相对丰度(P<0.05),降低了普雷沃氏菌属、巨单胞菌属和梭菌属的相对丰度(P<0.05)。4、采用代谢组学分析法对比了两处理盲肠内容物代谢途径变化,发现:两处理差异性显著的代谢产物共55个。结合代谢通路追踪,发现下属5个产氨途径被抑制:腺苷一磷酸(AMP)分解产氨,黄嘌呤(Xanthine)降解产生氨气,甘氨酸(Glycine)分解产氨,氨基甲酸乙酯(Carbamate)分解产氨和胞嘧啶(Cytosine)分解产氨。同时L-谷氨酰胺(L-Glutamine)和胞嘧啶(Cytosine)进入氮素利用途径的总量增加。5、以饲养试验经饲与未饲丁酸钠的蛋鸡粪便为材料,利用箱式堆肥装置进行静置产氨试验,发现:经饲丁酸钠的蛋鸡粪便静置8 d,氨气排放总量为1.06 g,降幅12.0%;蛋鸡粪pH呈现缓慢升高的趋势,在48 h试验组显著低于对照组(P<0.05);试验组蛋鸡粪脲酶活性在48 h、72 h、96 h显著低于对照组(P<0.05),尿酸酶相对活性在24 h、48 h、72 h显著低于对照组(P<0.05),戊酸含量在48 h、72 h、96 h显著低于对照组(P<0.05)。粪便中总菌数量48 h之前不断升高,48 h之后有小幅降低,试验组乳杆菌属和肠球菌属在堆肥持续期间相对丰度均低于对照组(P<0.05)。综上所述:(1)日粮中添加0.43%的包膜丁酸钠能使肠道丁酸钠达到最佳抑氨水平。在此水平下,丁酸钠可将每只蛋鸡盲肠日氨气排放量减少至2.28 mg,降幅24.6%;丁酸钠通过改善体内氮代谢、抑制产氨底物降解和改变微生物群落结构,达到上述功能。(2)盲肠中5条产氨途径被抑制,其中氨气产生过程中有AMP(磷酸一腺苷)、Xanthine(黄嘌呤)、Glycine(甘氨酸)3条途径,氨气利用过程中有Carbamate(氨基甲酸乙酯)和Cytosine(胞嘧啶)2条途径,此外L-Glutamine(L-谷氨酰胺)和胞嘧啶(Cytosine)进入合成利用途径的总量增加。(3)饲喂丁酸钠可将蛋鸡粪日氨气排放量减少至1.06g,降幅12.0%,其作用主要体现在24 h至72 h这一产氨高峰时段。丁酸钠通过抑制产氨底物降解、改变微生物群落减少氨气产生。