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本文旨在研究苹果酸(MA)对奶牛生产性能、瘤胃发酵及瘤胃微生物多样性的影响,本研究包括体外发酵试验和动物饲养试验两部分。试验一:体外瘤胃发酵法研究苹果酸对瘤胃发酵性能的影响。选取3头装有永久性瘤胃瘘管的中国荷斯坦阉牛作为瘤胃液供体,四个试验组(Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组)分别添加0、5、10和15 mmol/L的苹果酸,Ⅰ组为对照组,每组3个重复,进行8h、16 h、24h、48 h的体外培养。结果表明:1)与对照组相比,Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组的产气量随着苹果酸添加量的增加而提高,Ⅳ组达到最大值,差异显著(P<0.05);干物质消失率(DMD)Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组显著高于对照组(P<0.05)。2)随着苹果酸添加量的增加,各组培养液pH呈下降趋势,Ⅳ组pH显著低于其他各组(P<0.05),pH范围在6.24-6.60;在发酵8 h、16 h、48 h后,Ⅲ组氨氮浓度显著高于对照组和Ⅱ组(P<0.05),但与Ⅳ组差异不显著(P>0.05);在发酵16 h、24h、48 h后,Ⅲ组微生物蛋白(MCP)浓度显著高于对照组和Ⅱ组(P<0.05),与Ⅳ组差异不显著(P>0.05)。3)Ⅲ组的乙酸、丙酸、丁酸浓度显著高于对照组和Ⅱ组(P<0.05),与Ⅳ组差异不显著(P>0.05),Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度显著高于对照组(P<0.05);在8h、16 h、24h发酵后,与对照组相比,Ⅲ组、Ⅳ组显著降低了乙丙比(P<0.05),两组间差异不显著(P>0.05)。研究结果表明,添加10 mmol/L的苹果酸可以提高瘤胃产气量及干物质消失率,提高发酵液乙酸、丙酸、丁酸及TVFA浓度,降低乙丙比,改善瘤胃发酵类型,提高瘤胃微生物发酵的活力。试验二:苹果酸对泌乳早期奶牛生产性能、血液生化,瘤胃发酵参数和微生物多样性的影响。本试验选取选泌乳天数(平均泌乳天数DIM 62±10 d)、胎次(1-2胎)、日均产奶量(35.5±4.6 kg/d)、体况相近60头泌乳早期中国荷斯坦奶牛(P>0.05)。试验采用单因素完全随机设计,随机分为三组(C组、L组、H组),每组20头牛。三个试验组奶牛分别在基础日粮基础上添加0、50、100g/d苹果酸,试验期8周。结果表明:1)各试验组间奶牛干物质采食量无差异(P>0.05)。试验全期产奶量与4%标准乳H组显著高于C组(P<0.05)。2)与C组相比,L组和H组粗蛋白消化率显著提高(P<0.05)。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率H组显著高于C组和L组(P<0.05)。有机物消化率三个组显著呈线性增加(P<0.05)。与C组相比,钙消化率H组显著提高(P<0.05),而磷消化率各组间差异不显著(P>0.05)。3)与C组和L组相比,H组的血糖显著提高(P<0.05)。添加MA组的总蛋白显著高于对照组,分别提高了 6.38%和9.74%(P<0.05)。H组的白蛋白水平显著高于对照组及L组(P<0.05),且随着MA添加量的增加,白蛋白水平呈线性增加(P<0.05)。碱性磷酸酶水平H组显著高于对照组及L组(P<0.05)。与对照组相比,丙二醛含量H组显著降低,降低了 21.83%(P<0.05)。4)H组的瘤胃液pH显著高于对照组和L组(P<0.05)。H组的氨氮浓度显著低于对照组和L组(P<0.05)。与对照组相比,L组和H组的乙酸含量显著提高(P<0.05)。H组的丙酸含量显著高于对照组和L组(P<0.05)。L组和H组的总挥发性脂肪酸含量显著高于对照组,分别提高了 14.62%和23.55%(P<0.05)。三个试验组瘤胃的乙丙比随着MA添加量的增加而显著降低(P<0.05)。5)高通量测序结果表明,三个处理组间chao1指数,shannon指数无显著变化(P>0.05)。通过对瘤胃微生物菌门、菌属丰度的多重分析比较可以得出:日粮中添加苹果酸对瘤胃细菌门水平的影响上看,三组的优势菌门均为厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门,与对照组相比,L组和H组厚壁菌门丰度显著提高(P<0.05);从属水平上看,作为优势菌属中主要的普雷沃氏菌属三个处理组之间无显著差异(P>0.05),但与C组和L组相比,H组的丁酸弧菌属相对丰度显著提高(P<0.05)。通过属水平微生物物种与表型之间的相互关系热图分析可以看出,小杆菌属、氨基酸球菌属、夏普氏菌属和Bulleidia对瘤胃挥发性脂肪酸合成,氨氮的利用及维持瘤胃酸碱平衡起着至关重要的作用。综上所述,在现有试验条件下,在泌乳早期奶牛饲粮中添加100 g/d苹果酸可以提高奶牛的生产性能,改善瘤胃发酵类型,促进能量与氮元素利用,并且能够维持瘤胃微生态稳定。