【摘 要】
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本试验旨在研究补喂发酵豆粕对伊犁马驹肠道菌群多样性、菌群结构组成以及粪便代谢物的影响,以此探究发酵豆粕在伊犁马驹专用饲料研发中的应用效果,为伊犁马驹专用饲料研发以及消化系统健康提供理论依据。本试验选取15匹体况相近、无消化系统疾病病史的12月龄伊犁马驹,随机分为三组,每组5匹马。对照组、试验I组和试验II组分别在干草和普通精饲料的基础上添加5%的普通豆粕、2.5%普通豆粕+2.5%发酵豆粕和5%的
【基金项目】
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新疆维吾尔自治区重大科技专项的部分研究成果（项目编号:2017A01002）课题主持人:姚新奎教授； 新疆伊犁马产业集群项目的部分研究成果（项目编号:2021xjmlt-z-02）课题主持人:孟军副教授（新疆农业大学）；
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本试验旨在研究补喂发酵豆粕对伊犁马驹肠道菌群多样性、菌群结构组成以及粪便代谢物的影响,以此探究发酵豆粕在伊犁马驹专用饲料研发中的应用效果,为伊犁马驹专用饲料研发以及消化系统健康提供理论依据。本试验选取15匹体况相近、无消化系统疾病病史的12月龄伊犁马驹,随机分为三组,每组5匹马。对照组、试验I组和试验II组分别在干草和普通精饲料的基础上添加5%的普通豆粕、2.5%普通豆粕+2.5%发酵豆粕和5%的发酵豆粕。预饲7 d,试验期为56 d。补喂发酵豆粕对伊犁马驹肠道菌群的影响:分别在试验0 d和56 d无菌采集马驹直肠粪便样品,将所有样品进行微生物DNA提取,随后进行PCR扩增、PCR产物定量、混样与文库构建等环节,利用Illumina Mi Seq技术获得各组样品的有效序列数、ASV数以及Chao1指数、Observed species、Shannon指数和Simposon指数,并检测门、科、属等分类水平上丰度前10的物种。补喂发酵豆粕对伊犁马驹粪便代谢物的影响:在试验56 d采集粪便样本,进行代谢物提取,用LC-MS技术对代谢物进行定性定量,通过多维统计分析以及显著性差异代谢产物鉴定和筛选,最终进行生物信息学分析。试验结果如下:补喂发酵豆粕对伊犁马驹肠道菌群的影响。结果显示:1)共获得有效序列（NO.of effective）2672029条和32234个ASVs（amplicon sequence variants）。2)随着马驹日龄的增加,对照组的Observed species显著降低（P＜0.05）,试验I组的香浓指数显著降低（P＜0.05）。3)伊犁马驹的优势菌门包括厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、螺旋菌门、疣微菌门、纤维杆菌门,随着马驹月龄的增加,试验组的拟杆菌门和螺旋菌门较对照组有所增加,试验组的厚壁菌门、变形菌门和疣微菌门较对照组有略微下降趋势。4)在科水平上,试验II组瘤胃球菌科显著高于对照组（P＜0.05）,试验II组链球菌科显著低于对照组（P＜0.05）,试验I组艰难杆菌科显著高于对照组（P＜0.05）,试验II组普雷沃氏菌科极显著低于对照组（P＜0.01）。5)在属水平上,试验II组颤螺菌属极显著高于对照组（P＜0.01）,试验II组链球菌属显著低于对照组（P＜0.05）,试验I组和试验II组普雷沃菌属显著低于对照组（P＜0.05）。补喂发酵豆粕对伊犁马驹粪便代谢产物的影响。结果显示:1)共筛选出574种差异代谢物,其中显著性差异代谢物572种,其中包括高良姜素、3,4-亚甲二氧基-2’,4’-二甲氧基查尔酮、3-羟基十四烷二酸、4-[（2-异丙基-5-甲基环己基）氧]-4-氧代丁酸、（2S）-2-氨基-8-羟基酸、3-羟基辛酸等代谢物。2)试验I组和对照组两组间差异显著的代谢通路主要包括精氨酸生物合成（Arginine biosynthesis）、色氨酸代谢（Tryptophan metabolism）、胆汁分泌（Bile secretion）、赖氨酸降解（Lysine degradation）和百日咳（Pertussis）等通路;试验II组与对照组两组间差异显著的代谢通路体现在烟酸和烟酰胺代谢（Nicotinate and nicotinamide metabolism）、酪氨酸代谢（Tyrosine metabolism）、ABC转运蛋白（ABC transporters）、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢（Glycine,serine and threonine metabolism）、苯丙氨酸代谢（Phenylalanine metabolism）、百日咳（Pertussis）、多巴胺能突触（Dopaminergic synapse）、胰岛素分泌（Insulin secretion）、HIF-1信号通路（HIF-1signaling pathway）等;试验II组和试验I组两组间差异显著的代谢通路主要涉及胆汁分泌（Bile secretion）、突触囊泡周期（Synaptic vesicle cycle）、胆碱能突触（Cholinergic synapse）、多巴胺能突触（Dopaminergic synapse）、胰岛素分泌（Insulin secretion）、胃酸分泌（Gastric acid secretion）、胰腺分泌（Pancreatic secretion）、唾液分泌（Salivary secretion）等通路。饲料中添加发酵豆粕能够有效的改善伊犁马驹肠道菌群多样性和物种组成。发酵豆粕通过对代谢产物的上调或下调,进而调节多种代谢通路。主要涉及到精氨酸、赖氨酸、色氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸等氨基酸的生物合成、代谢及降解,调控胆汁、多巴胺、胰岛素、胃酸、胰液和唾液等物质的分泌。能够提高机体抗炎以及免疫能力,促进机体消化和能量代谢,对于马匹的营养吸收以及健康有积极的意义。
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