饲粮大麦粉碎粒度对湖羊瘤胃微生物组成及肌肉脂肪酸的影响

doi:10.11686/cyxb2020435

草业学报 ›› 2021, Vol. 30 ›› Issue (12): 202-211.DOI: 10.11686/cyxb2020435

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饲粮大麦粉碎粒度对湖羊瘤胃微生物组成及肌肉脂肪酸的影响

马晓文¹(), 李发弟¹^,², 李飞¹(), 郭龙¹

^1.兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020
^2.甘肃省肉羊繁育生物技术工程实验室，甘肃民勤 733300

收稿日期:2020-09-27 修回日期:2020-12-14 出版日期:2021-11-11 发布日期:2021-11-11
通讯作者: 李飞
作者简介:Corresponding author. E-mail： lfei@lzu.edu.cn
马晓文（1996-），女，甘肃武威人，在读硕士。E-mail： maxw18@lzu.edu.cn
基金资助:
农牧交错带牛羊牧繁农育关键技术集成示范项目(16200158);长江学者和创新团队发展计划(IRT_17R50);甘肃现代农业（草食畜）产业技术体系(GARS-09)

Effect of dietary barley particle size on rumen microflora and muscle fatty acids in Hu sheep

Xiao-wen MA¹(), Fa-di LI¹^,², Fei LI¹(), Long GUO¹

^1.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystem，Key Laboratory of Grassland Livestock Industry Innovation，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，College of Pastoral Agriculture Science and Technology，Lanzhou University，Lanzhou 730020，China
^2.Engineering Laboratory of Mutton Sheep Breeding and Reproduction Biotechnology in Gansu Province，Minqin 733300，China

Received:2020-09-27 Revised:2020-12-14 Online:2021-11-11 Published:2021-11-11
Contact: Fei LI

摘要/Abstract

摘要：

将大麦进行不同粒度粉碎处理改变瘤胃可降解淀粉的含量，研究其对湖羊血常规、瘤胃微生物组成及肌肉脂肪酸的影响。试验选取54只健康3月龄湖羊公羔，随机分为3个处理，分别为大麦经2、3和4 mm的筛片粉碎，每个处理18个重复，每个重复1只羊。整个试验期包括预饲期7 d，正试期63 d和采样期1 d。试验结果表明：1）大麦粉碎处理对湖羊血液的红细胞总数、血红蛋白浓度、红细胞压积、血小板总数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、嗜酸性粒细胞计数、嗜中性粒细胞计数和嗜碱性粒细胞计数等血常规指标均无显著影响（P>0.05）。2）大麦4 mm粉碎组总菌和溶纤维丁酸弧菌数量显著高于3 mm粉碎组（P<0.05），反刍兽新月形单胞菌数量显著低于2和3 mm粉碎组（P<0.05），产琥珀酸丝状杆菌数量显著高于2 mm粉碎组（P<0.05）。普雷沃氏菌、白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌等微生物的数量各组间差异不显著（P>0.05）。3）大麦4 mm粉碎组湖羊肌肉中的C10：0、C12：0、C14：0和C14：1含量均显著高于2 mm粉碎组（P<0.05），C18：2n-9t11t和共轭亚油酸（conjugated linoleic acid， CLA）含量显著高于3 mm粉碎组（P<0.05），肌肉中anteiso C15：0、C16：1、C18：2n6t和C18：2n-9c11t的含量随着粉碎粒度的增加有增加的趋势（0.05≤P<0.10）。综上，当饲喂湖羊4 mm粉碎大麦的饲粮时，湖羊瘤胃内容物中纤维分解菌数量增加，反刍兽新月形单胞菌数量减少，肌肉脂肪酸中CLA含量增加，因此，4 mm粉碎处理对湖羊瘤胃微生物区系和肌肉脂肪酸CLA合成的影响效果最佳。

关键词: 大麦, 粉碎, 湖羊, 瘤胃微生物, 肌肉脂肪酸

Abstract:

The purpose of this experiment was to study the changes in the content of rumen degradable starch when crushed barley with different particle sizes was included in experiment diets of Hu sheep， and to study the effects on routine blood test results， rumen microbial composition and muscle fatty acids. In the experiment， 54 healthy 3-month-old Hu lambs were randomly divided into 3 treatment groups， with 18 animals （replicates） in each group and one sheep per replicate. The treatments comprised barley ground with 2， 3 or 4 mm sieve apertures. The experiment included a seven-day pre-feeding period， a 63-day fattening period and a one-day sampling period. The experiment results showed that： 1） The different ground particle size of barley had no effect on the total numbers of red blood cells， hemoglobin concentration， hematocrit， platelets， lymphocytes， monocytes， eosinophils， neutrophils or basophils （P>0.05）. 2） For sheep fed barley ground to 4 mm， the total number of rumen bacteria and Butyrivibrio fibrisolvens was significantly higher than for sheep fed barley ground to 3 mm （P<0.05）， the population of Succinimonas amylolytica was significantly lower than for sheep fed barley ground to 2 and 3 mm （P<0.05）， and the population of Fibrobacter succinogenes was significantly higher than for the sheep fed barley ground to 2 mm （P<0.05）. There was no significant difference among the groups in the numbers of rumen microorganisms such as Prevotella brevis， Ruminococcus albus and Ruminococcus flavefaciens （P>0.05）. 3） For sheep fed barley ground to 4 mm， the muscle contents of C10：0， C12：0， C14：0 and C14：1 fatty acids were significantly higher than those of sheep fed barley ground to 2 mm （P<0.05）， and the contents of C18：2n-9t11t acids and conjugated linoleic acid （CLA） were significantly higher than sheep fed barley ground to 3 mm （P<0.05）. Meanwhile， anteiso C15：0， C16：1， C18：2n6t and C18：2n-9c11t acid concentrations of muscles tended to increase with increase in barley feed particle size increasing （0.05≤P<0.10）. In summary， when Hu sheep were fed a diet of crushed barley with 4 mm particle size， the number of Cellulolytic bacteria in the rumen contents increased， S. amylolytica decreased， and the content of CLA in muscle fatty acids was increased， which provided a positive effect on the rumen microflora and muscle fatty acid CLA synthesis of fattening Hu sheep.

Key words: crushed barley, Hu sheep, rumen microorganisms, muscle fatty acid

马晓文, 李发弟, 李飞, 郭龙. 饲粮大麦粉碎粒度对湖羊瘤胃微生物组成及肌肉脂肪酸的影响[J]. 草业学报, 2021, 30(12): 202-211.

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图/表 6

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项目 Item	大麦粉碎粒度Barley particle size
项目 Item	2 mm	3 mm	4 mm
原料Ingredient （风干基础Air-dry basis， %）
大麦秸秆Barley straw	15	15	15
大麦Barley	48	48	48
玉米皮Corn bran	15	15	15
棉籽粕Cottonseed meal	6	6	6
豆粕Soybean meal	8	8	8
石粉Limestone	1.2	1.2	1.2
食盐NaCl	0.8	0.8	0.8
糖蜜Molasses	4	4	4
预混料Premix^1）	2.0	2.0	2.0
合计Total	100.00	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels （干物质基础DM basis）
代谢能Metabolic energy （ME， MJ·kg^-1）^2）	8.42	8.42	8.42
干物质Dry matter （DM， %）	91.85	91.81	91.92
有机物质Organic matter （OM， %）	85.41	85.51	85.50
粗蛋白质Crude protein （CP， %）	14.58	14.44	14.30
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF， %）	34.07	35.07	34.95
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF， %）	10.87	11.80	12.35

项目 Item	大麦粉碎粒度Barley particle size
项目 Item	2 mm	3 mm	4 mm
原料Ingredient （风干基础Air-dry basis， %）
大麦秸秆Barley straw	15	15	15
大麦Barley	48	48	48
玉米皮Corn bran	15	15	15
棉籽粕Cottonseed meal	6	6	6
豆粕Soybean meal	8	8	8
石粉Limestone	1.2	1.2	1.2
食盐NaCl	0.8	0.8	0.8
糖蜜Molasses	4	4	4
预混料Premix^1）	2.0	2.0	2.0
合计Total	100.00	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels （干物质基础DM basis）
代谢能Metabolic energy （ME， MJ·kg^-1）^2）	8.42	8.42	8.42
干物质Dry matter （DM， %）	91.85	91.81	91.92
有机物质Organic matter （OM， %）	85.41	85.51	85.50
粗蛋白质Crude protein （CP， %）	14.58	14.44	14.30
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF， %）	34.07	35.07	34.95
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF， %）	10.87	11.80	12.35

细菌Species	引物序列Primer sequences （5′-3′）
普雷沃氏菌Prevotella brevis^［18］	F： GGTTCTGAGAGGAAGGTCCCC； R： TCCTGCACGCTACTTGGCTG
反刍兽新月形单胞菌Succinimonasamylolytica^［19］	F： CAATAAGCATTCCGCCTGGG； R： TTCACTCAATGTCAAGCCCTGG
白色瘤胃球菌Ruminococcus albus^［20］	F： CCCTAAAAGCAGTCTTAGTTGG； R： CCTCCTTGCGGTTAGAAC
黄色瘤胃球菌Ruminococcus flavefaciens^［18］	F： CGAACGGAGATAATTTGAGTTTACTTAGG； R： CGGTCTCTGTATGTTATGAGGTATTACC
产琥珀酸丝状杆菌Fibrobacter succinogenes^［21］	F： GGTATGGGATGAGCTTGC； R： GCCTGCCCCTGAACTATC
溶纤维丁酸弧菌Butyrivibrio fibrisolvens^［22］	F： TAACATGAGAGTTTGATCCTGGCTC； R： CGTTACTCACCCGTCCCGC
总菌Total bacterias^［23］	F： TCCTACGGGAGGCAGCAGT； R： GGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTT

细菌Species	引物序列Primer sequences （5′-3′）
普雷沃氏菌Prevotella brevis^［18］	F： GGTTCTGAGAGGAAGGTCCCC； R： TCCTGCACGCTACTTGGCTG
反刍兽新月形单胞菌Succinimonasamylolytica^［19］	F： CAATAAGCATTCCGCCTGGG； R： TTCACTCAATGTCAAGCCCTGG
白色瘤胃球菌Ruminococcus albus^［20］	F： CCCTAAAAGCAGTCTTAGTTGG； R： CCTCCTTGCGGTTAGAAC
黄色瘤胃球菌Ruminococcus flavefaciens^［18］	F： CGAACGGAGATAATTTGAGTTTACTTAGG； R： CGGTCTCTGTATGTTATGAGGTATTACC
产琥珀酸丝状杆菌Fibrobacter succinogenes^［21］	F： GGTATGGGATGAGCTTGC； R： GCCTGCCCCTGAACTATC
溶纤维丁酸弧菌Butyrivibrio fibrisolvens^［22］	F： TAACATGAGAGTTTGATCCTGGCTC； R： CGTTACTCACCCGTCCCGC
总菌Total bacterias^［23］	F： TCCTACGGGAGGCAGCAGT； R： GGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTT

组成Composition	含量Content
C16：0	4.74
C18：0	0.98
C18：1n-9t	0.17
C18：1n-9c	4.92
C18：2n-6c	6.42
C20：0	0.10
C18：3n-3	0.43

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Effect of dietary barley particle size on rumen microflora and muscle fatty acids in Hu sheep

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[12]	邓凯平, 王锋, 马铁伟, 王震, 于晓青, 丁立人, 陶晓强, 樊懿萱. 日粮中添加不同水平紫苏籽对湖羊生长性能、瘤胃发酵及养分表观消化率的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(5): 205-212.
[13]	樊懿萱, 王锋, 王强, 聂海涛, 王子玉, 陶晓强. 发酵木薯渣替代部分玉米对湖羊生长性能、血清生化指标、屠宰性能和肉品质的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(3): 91-99.
[14]	莫负涛, 李发弟, 王维民, 喇永富, 张小雪, 刘婷, 唐德富, 乐祥鹏, 李飞, 李冲, 李万宏, 肖金玉, 谭建华, 武得虎. 西北寒旱地区舍饲湖羊生长发育特征研究[J]. 草业学报, 2017, 26(1): 168-177.
[15]	喇永富, 席锐, 李发弟, 王维民, 张小雪, 李冲, 刘婷, 唐德富, 李宝胜. 西北寒旱地区湖羊及其杂交后代生长发育模型分析[J]. 草业学报, 2016, 25(9): 182-188.

项目 Item	大麦粉碎粒度Barley particle size			标准误 SEM	P值 P value
项目 Item	2 mm	3 mm	4 mm	标准误 SEM	P值 P value
红细胞总数RBC （×10⁶·μL^-1）	16.34a	16.23a	15.46a	0.225	0.222
血红蛋白浓度HGB （g·dL^-1）	13.71a	13.54a	13.13a	0.132	0.186
红细胞压积HCT （%）	43.37a	43.00a	43.04a	0.647	0.970
平均血小板体积MPV （fL）	8.50a	8.68a	8.52a	0.099	0.733
血小板总数PLT （×10³·μL^-1）	615.80a	641.90a	677.30a	18.814	0.422
白细胞总数WBC （×10⁶·μL^-1）	10.96a	10.18a	11.19a	0.311	0.395
淋巴细胞计数LYMPH （×10⁶·μL^-1）	5.27a	4.51a	5.25a	0.187	0.172
单核细胞计数MONO （×10⁶·μL^-1）	1.66a	1.57a	1.36a	0.109	0.536
嗜酸性粒细胞计数EO （×10⁶·μL^-1）	0.14a	0.13a	0.12a	0.014	0.868
嗜中性粒细胞计数NEUT （×10⁶·μL^-1）	3.83a	3.90a	4.41a	0.160	0.289
嗜碱性粒细胞计数BASO （×10⁶·μL^-1）	0.07a	0.06a	0.05a	0.010	0.676
平均红细胞血红蛋白浓度MCHC （g·dL^-1）	31.66a	31.63a	30.71a	0.390	0.545
平均红细胞体积MCV （fL）	26.69a	26.59a	27.98a	0.533	0.511
平均红细胞血红蛋白含量MCH （pg）	8.43a	8.36a	8.53a	0.098	0.789
红细胞分布宽度标准差RDW-SD （fL）	26.24a	25.52a	26.80a	0.483	0.572
红细胞分布宽度变异系数RDW-CV （%）	44.33a	44.54a	43.55a	0.357	0.508

项目 Item	大麦粉碎粒度Barley particle size			标准误 SEM	P值 P value
项目 Item	2 mm	3 mm	4 mm	标准误 SEM	P值 P value
红细胞总数RBC （×10⁶·μL^-1）	16.34a	16.23a	15.46a	0.225	0.222
血红蛋白浓度HGB （g·dL^-1）	13.71a	13.54a	13.13a	0.132	0.186
红细胞压积HCT （%）	43.37a	43.00a	43.04a	0.647	0.970
平均血小板体积MPV （fL）	8.50a	8.68a	8.52a	0.099	0.733
血小板总数PLT （×10³·μL^-1）	615.80a	641.90a	677.30a	18.814	0.422
白细胞总数WBC （×10⁶·μL^-1）	10.96a	10.18a	11.19a	0.311	0.395
淋巴细胞计数LYMPH （×10⁶·μL^-1）	5.27a	4.51a	5.25a	0.187	0.172
单核细胞计数MONO （×10⁶·μL^-1）	1.66a	1.57a	1.36a	0.109	0.536
嗜酸性粒细胞计数EO （×10⁶·μL^-1）	0.14a	0.13a	0.12a	0.014	0.868
嗜中性粒细胞计数NEUT （×10⁶·μL^-1）	3.83a	3.90a	4.41a	0.160	0.289
嗜碱性粒细胞计数BASO （×10⁶·μL^-1）	0.07a	0.06a	0.05a	0.010	0.676
平均红细胞血红蛋白浓度MCHC （g·dL^-1）	31.66a	31.63a	30.71a	0.390	0.545
平均红细胞体积MCV （fL）	26.69a	26.59a	27.98a	0.533	0.511
平均红细胞血红蛋白含量MCH （pg）	8.43a	8.36a	8.53a	0.098	0.789
红细胞分布宽度标准差RDW-SD （fL）	26.24a	25.52a	26.80a	0.483	0.572
红细胞分布宽度变异系数RDW-CV （%）	44.33a	44.54a	43.55a	0.357	0.508

项目 Item	大麦粉碎粒度Barley particle size			标准误 SEM	P值 P value
项目 Item	2 mm	3 mm	4 mm	标准误 SEM	P值 P value
普雷沃氏菌P. brevis	11.09a	11.19a	10.97a	0.074	0.557
反刍兽新月形单胞菌S. amylolytica	10.19a	10.22a	9.65b	0.096	0.043
白色瘤胃球菌R. albus	9.74a	9.13a	9.80a	0.171	0.329
黄色瘤胃球菌R. flavefaciens	10.30a	9.71a	9.93a	0.188	0.479
产琥珀酸丝状杆菌F. succinogenes	9.91b	9.26ab	10.14a	0.154	0.043
溶纤维丁酸弧菌B. fibrisolvens	9.46a	8.85b	9.90a	0.190	0.004
总菌Total bacteria	17.39a	15.30b	16.95a	0.214	<0.001

项目 Item	大麦粉碎粒度Barley particle size			标准误 SEM	P值 P value
项目 Item	2 mm	3 mm	4 mm	标准误 SEM	P值 P value
普雷沃氏菌P. brevis	11.09a	11.19a	10.97a	0.074	0.557
反刍兽新月形单胞菌S. amylolytica	10.19a	10.22a	9.65b	0.096	0.043
白色瘤胃球菌R. albus	9.74a	9.13a	9.80a	0.171	0.329
黄色瘤胃球菌R. flavefaciens	10.30a	9.71a	9.93a	0.188	0.479
产琥珀酸丝状杆菌F. succinogenes	9.91b	9.26ab	10.14a	0.154	0.043
溶纤维丁酸弧菌B. fibrisolvens	9.46a	8.85b	9.90a	0.190	0.004
总菌Total bacteria	17.39a	15.30b	16.95a	0.214	<0.001