物候期对放牧牦牛瘤胃液、牧草中脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸组成的影响及其相关性分析

doi:10.11686/cyxb2020340

草业学报 ›› 2021, Vol. 30 ›› Issue (3): 110-120.DOI: 10.11686/cyxb2020340

物候期对放牧牦牛瘤胃液、牧草中脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸组成的影响及其相关性分析

潘发明¹(), 常生华²(), 王国栋¹, 郝生燕¹, 刘佳¹, 张辉元³, 徐银萍⁴

^1.甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，甘肃兰州 730070
^2.兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020
^3.甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃兰州 730070
^4.甘肃省农业科学院经济作物与啤酒原料研究所，甘肃兰州 730070

收稿日期:2020-07-15 修回日期:2020-10-26 出版日期:2021-03-20 发布日期:2021-03-09
通讯作者: 常生华
作者简介:Corresponding author. E-mail： cychangsh@lzu.edu.cn
潘发明（1983-），男，甘肃民勤人，副研究员，硕士。 E-mail： 86975435@qq.com
基金资助:
甘肃省农业科学院重点研发计划项目(2019GAAS22);甘肃省2019年草原生态治理修复科技支撑项目（甘肃省生态草种筛选与人工繁育），甘肃省农业科学院重点研发计划项目(2020GAAS22);甘肃省现代农业科技支撑体系区域创新中心重点科技项目(2019GAAS51);甘肃省农业科学院农业科技自主创新专项现代生物育种项目(2019GAAS08)

Effects of phenological period on the composition of fatty acids and conjugated linoleic acids in rumen fluid， forage and milk fat of grazing yak and their correlation analysis

Fa-ming PAN¹(), Sheng-hua CHANG²(), Guo-dong WANG¹, Sheng-yan HAO¹, Jia LIU¹, Hui-yuan ZHANG³, Yin-ping XU⁴

^1.Animal Husbandry，Pasture and Green Agriculture Institute of Gansu Academy of Agricultural Science，Lanzhou 730070，China
^2.College of Pastoral Agriculture Science and Technology，Lanzhou University，Lanzhou 730020，China
^3.Agricultural Product Storage and Processing Research Institute of Gansu Academy of Agricultural Science，Lanzhou 730070，China
^4.Institute of Industrial Crops and Malting Barley of Gansu Academy of Agricultural Science，Lanzhou 730070，China

Received:2020-07-15 Revised:2020-10-26 Online:2021-03-20 Published:2021-03-09
Contact: Sheng-hua CHANG

摘要/Abstract

摘要：

为研究牧草物候期对其脂肪酸组成和放牧牦牛乳中共轭亚油酸（CLA）含量的影响及其相关关系，本研究在甘肃省甘南牧区选取平均体重为（234.9±10.5） kg的10头带犊甘南牦牛作为研究对象（自然放牧），分别于牧草返青期、盛草期、枯草期采集试验牦牛采食牧草、乳和瘤胃液，分别测定瘤胃液、牧草中脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸组成，并分析其相关关系，以期探明牧草物候期对牦牛瘤胃液和牧草中脂肪酸组成与放牧牦牛乳中共轭亚油酸含量的影响及其变化规律。结果表明：物候期显著影响了牧草中月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、总脂肪酸、多不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸/总脂肪酸（P<0.05），盛草期牧草中月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸、总脂肪酸、多不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量/总脂肪酸均显著高于返青期和枯草期（P<0.05）；物候期显著影响了牦牛乳中共轭亚油酸异构体c9t11、共轭亚油酸异构体t10c12和共轭亚油酸总含量（P<0.05），盛草期放牧牦牛乳中共轭亚油酸异构体c9t11、共轭亚油酸异构体t10c12和共轭亚油酸总含量显著高于返青期和枯草期（P<0.05）；物候期显著影响了牦牛瘤胃pH值、乙酸、丙酸、乙酸/丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、总挥发酸和反式11-油酸含量（P<0.05），盛草期牦牛瘤胃乙酸、丙酸、丁酸、戊酸总挥发酸和反式11-油酸含量显著高于返青期和枯黄期（P<0.05）；牧草粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、单宁酸、总脂肪酸和瘤胃液pH值与放牧牦牛乳中CLA含量显著正相关（P<0.05），粗纤维和粗灰分与放牧牦牛乳中CLA含量显著负相关（P<0.05），多不饱和脂肪酸（PUFAs）和瘤胃总挥发酸（TVFA）与放牧牦牛乳中CLA含量无显著相关关系（P>0.05）。

关键词: 牧草, 牦牛瘤胃液, 牦牛乳, 脂肪酸, 共轭亚油酸, 相关关系

Abstract:

The purpose of this paper was to study the effect of seasonal changes in alpine meadow herbage maturity （i.e. forage phenology） on the fatty acid composition of the forage and rumen fluid and on levels of conjugated linoleic acid （CLA） in the milk of grazing yaks. In this study， 10 Gannan yaks with calves and with an average body weight of （234.9±10.5） kg were used as the experimental subjects. The 10 yaks were naturally grazed in Gannan Pastoral Area of Gansu Province. During herbage re-greening in May， the growth flush in September， and winter herbage death in December， forage， yak milk and rumen fluid samples were collected for analysis as outlined above. The correlation between fatty acids and the composition of conjugated linoleic acid in milk fat was studied in order to find out the influence of forage phenology on the composition of fatty acid contents of forage and rumen fluid and the content of conjugated linoleic acid in milk of grazing yaks. It was found that the phenological period significantly affected the levels of lauric acid， myristic acid， palmitic acid， stearic acid， linoleic acid， linolenic acid， total fatty acids， polyunsaturated fatty acid， and polyunsaturated fatty acids/total fatty acid （P<0.05）. For all except stearic acid， and for fatty acid levels in the forage， levels during the summer growth flush were significantly higher （P<0.05） than those in the re-greening and winter periods. The levels of conjugated linoleic acid isomer c9t11， conjugated linoleic acid isomer t10c12 and conjugated linoleic acid in grazing yak milk were also significantly higher （P<0.05） during the herbage growth flush than those in the re-greening and winter death periods. The pH， and contents of acetic acid， propionic acid， acetic∶propionic acid， isobutyric acid， butyric acid， isovaleric acid， valeric acid， total volatile acids and trans-11-oleic acid levels in the rumens of the yaks also differed significantly between phenological periods （P<0.05）. There was a significant positive correlation （P<0.05） between the pH value of forage crude protein， ether extract， nitrogen free extract， tannic acid， total fatty acid and rumen fluid and the CLA content in grazing yak milk， a significant negative correlation （P<0.05） between crude fiber and crude ash and the CLA content in grazing yak milk， and no significant correlation （P>0.05） between polyunsaturated fatty acid levels and total volatile fatty acids and the CLA content in grazing yak milk.

Key words: forage, yak rumen fluid, yak milk, fatty acid, conjugated linoleic acid, correlation

潘发明, 常生华, 王国栋, 郝生燕, 刘佳, 张辉元, 徐银萍. 物候期对放牧牦牛瘤胃液、牧草中脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸组成的影响及其相关性分析[J]. 草业学报, 2021, 30(3): 110-120.

Fa-ming PAN, Sheng-hua CHANG, Guo-dong WANG, Sheng-yan HAO, Jia LIU, Hui-yuan ZHANG, Yin-ping XU. Effects of phenological period on the composition of fatty acids and conjugated linoleic acids in rumen fluid， forage and milk fat of grazing yak and their correlation analysis[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2021, 30(3): 110-120.

图/表 6

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项目Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
干物质Dry matter （DM,%）	90.59±0.28c	91.87±0.63b	93.38±0.58a	0.33	<0.01
粗蛋白Crude protein （CP,%）	6.97±1.22b	10.76±1.51a	3.60±0.49c	2.59	0.01
粗脂肪Ether extract （EE,%）	1.51±0.69b	2.70±0.37a	0.91±0.35b	3.14	0.02
粗纤维Crude fibre （CF,%）	22.34±3.93b	22.96±1.20b	29.21±0.88a	1.55	<0.01
粗灰分Ash （Ash,%）	9.06±1.48a	8.37±1.35a	6.32±1.56b	0.94	0.01
无氮浸出物Nitrogen free extract （NFE,%）	50.26±3.81b	47.07±2.32b	52.34±2.52a	1.12	0.03
总钙Calcium （Ca,%）	0.39±0.04a	0.42±0.05a	0.24±0.06b	0.26	<0.01
总磷Phosphorus （P,%）	0.14±0.01b	0.18±0.01a	0.10±0.01c	0.00	0.01
钙磷比Calcium-phosphorus ratio （Ca/P）	2.79±0.04a	2.33±0.05b	2.40±0.06b	0.11	0.03
单宁酸Tannic acid （TD,%）	1.57±0.10a	1.66±1.15a	0.65±0.13b	1.31	<0.01

项目Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
干物质Dry matter （DM,%）	90.59±0.28c	91.87±0.63b	93.38±0.58a	0.33	<0.01
粗蛋白Crude protein （CP,%）	6.97±1.22b	10.76±1.51a	3.60±0.49c	2.59	0.01
粗脂肪Ether extract （EE,%）	1.51±0.69b	2.70±0.37a	0.91±0.35b	3.14	0.02
粗纤维Crude fibre （CF,%）	22.34±3.93b	22.96±1.20b	29.21±0.88a	1.55	<0.01
粗灰分Ash （Ash,%）	9.06±1.48a	8.37±1.35a	6.32±1.56b	0.94	0.01
无氮浸出物Nitrogen free extract （NFE,%）	50.26±3.81b	47.07±2.32b	52.34±2.52a	1.12	0.03
总钙Calcium （Ca,%）	0.39±0.04a	0.42±0.05a	0.24±0.06b	0.26	<0.01
总磷Phosphorus （P,%）	0.14±0.01b	0.18±0.01a	0.10±0.01c	0.00	0.01
钙磷比Calcium-phosphorus ratio （Ca/P）	2.79±0.04a	2.33±0.05b	2.40±0.06b	0.11	0.03
单宁酸Tannic acid （TD,%）	1.57±0.10a	1.66±1.15a	0.65±0.13b	1.31	<0.01

项目 Item	返青期 Regreen stage	盛草期 Grassy stage	枯草期 Withering stage	标准误SEM	P值 P-value
月桂酸Lauric acid (C12:0,%)	0.40±0.02b	1.03±0.13a	0.00±0.00c	0.24	<0.01
肉豆蔻酸Tetradecanoic acid (C14:0,%)	0.94±0.05b	1.32±0.08a	0.00±0.00c	1.59	<0.01
棕榈酸 Cetylic acid (C16:0,%)	18.74±0.70a	18.79±0.81a	16.15±1.22b	0.68	0.03
硬脂酸Octadecanoic acid (C18:0,%)	3.86±0.21c	4.88±0.25b	6.33±0.33a	0.22	<0.01
亚油酸Linoleic acid (C18:2,%)	4.39±0.72b	6.52±0.62a	4.26±0.87c	0.14	<0.01
亚麻酸Linolenic acid (C18:3,%)	15.84±1.09b	21.14±1.81a	10.72±1.58c	3.54	<0.01
总脂肪酸Total fatty acids (TFA,%)	44.17±1.06b	53.68±2.51a	37.45±3.12c	6.18	<0.01
多不饱和脂肪酸Polyunsaturated fatty acid (PUFAs,%)	24.09±1.26b	32.54±1.89a	21.31±2.29c	4.26	0.02
多不饱和脂肪酸/总脂肪酸PUFAs/TFA	0.55±0.02c	0.61±0.01a	0.57±0.02b	0.67	0.02

项目 Item	返青期 Regreen stage	盛草期 Grassy stage	枯草期 Withering stage	标准误SEM	P值 P-value
月桂酸Lauric acid (C12:0,%)	0.40±0.02b	1.03±0.13a	0.00±0.00c	0.24	<0.01
肉豆蔻酸Tetradecanoic acid (C14:0,%)	0.94±0.05b	1.32±0.08a	0.00±0.00c	1.59	<0.01
棕榈酸 Cetylic acid (C16:0,%)	18.74±0.70a	18.79±0.81a	16.15±1.22b	0.68	0.03
硬脂酸Octadecanoic acid (C18:0,%)	3.86±0.21c	4.88±0.25b	6.33±0.33a	0.22	<0.01
亚油酸Linoleic acid (C18:2,%)	4.39±0.72b	6.52±0.62a	4.26±0.87c	0.14	<0.01
亚麻酸Linolenic acid (C18:3,%)	15.84±1.09b	21.14±1.81a	10.72±1.58c	3.54	<0.01
总脂肪酸Total fatty acids (TFA,%)	44.17±1.06b	53.68±2.51a	37.45±3.12c	6.18	<0.01
多不饱和脂肪酸Polyunsaturated fatty acid (PUFAs,%)	24.09±1.26b	32.54±1.89a	21.31±2.29c	4.26	0.02
多不饱和脂肪酸/总脂肪酸PUFAs/TFA	0.55±0.02c	0.61±0.01a	0.57±0.02b	0.67	0.02

项目 Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
乳蛋白 Protein （%）	5.88±0.96a	5.60±0.62a	4.21±0.48b	1.28	<0.01
乳脂率 Fat （%）	6.68±2.05a	6.95±1.89a	4.44±1.52b	0.37	0.02
全乳固体 Total solid （%）	17.71±2.64a	18.00±1.64a	14.32±1.39b	0.22	<0.01
非脂乳固体 Solids non-fat （%）	11.63±1.33a	11.53±1.13a	9.62±0.70b	1.59	0.01
乳糖 Lactose （%）	5.53±0.82a	5.53±0.74a	4.20±0.41b	2.33	<0.01
络蛋白 Casein （%）	4.85±0.80a	4.63±0.48a	3.93±0.54b	0.41	0.01
游离脂肪酸 Free fat acid （%）	3.12±1.95a	1.50±1.10b	1.36±0.76b	3.47	<0.01
柠檬酸 Citric Acid （%）	0.23±0.03b	0.22±0.04b	0.39±0.58a	0.64	0.03
尿素 Urea （%）	0.03±0.01a	0.01±0.01a	0.03±0.02a	0.85	0.54
密度 Density （g·cm^-3）	1036.50±1.48a	1032.80±1.66b	1029.90±1.73c	0.05	0.04
酸度 Acidity （° T）	12.75±2.72a	13.59±1.30a	10.38±1.29b	1.32	0.01
冰点 Freezing point （-℃）	0.71±0.06a	0.76±0.08a	0.71±0.06a	1.63	0.67

物候期对放牧牦牛瘤胃液、牧草中脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸组成的影响及其相关性分析

Effects of phenological period on the composition of fatty acids and conjugated linoleic acids in rumen fluid， forage and milk fat of grazing yak and their correlation analysis

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Metrics

项目 Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
pH值 pH value	6.26±0.21a	6.12±0.16a	5.82±0.20b	1.28	<0.01
乙酸 Acetate （mmol·L^-1）	40.22±8.07b	58.99±12.72a	47.55±9.98b	0.37	0.02
丙酸 Propionate （mmol·L^-1）	8.17±1.65b	13.95±3.60a	9.20±1.84b	0.22	<0.01
乙酸/丙酸 Acetate/Propionate	4.94±0.41b	4.29±0.35c	5.16±0.38a	1.59	0.01
异丁酸 Isobutyric （mmol·L^-1）	0.51±0.10a	0.47±0.05b	0.44±0.10c	2.33	<0.01
丁酸 Butyrate （mmol·L^-1）	6.34±1.38b	9.05±2.13a	4.75±0.56c	0.41	0.01
异戊酸 Isovaleric （mmol·L^-1）	0.76±0.24a	0.45±0.13b	0.48±0.10b	3.47	<0.01
戊酸 Valeric （mmol·L^-1）	0.45±0.09a	0.54±0.15a	0.26±0.03b	0.64	0.03
总挥发性脂肪酸 TVFA （mmol·L^-1）	56.46±11.17b	83.46±18.48a	62.69±12.25b	0.85	0.04
反式11-油酸 TVA （mg·g^-1）	2.88±0.32a	3.26±0.69b	1.06±0.20c	0.05	0.04

因素 Factor	相关系数Correlation coefficient (r)	P值 P-value
牧草粗蛋白Crude protein （CP）	0.714**	0.005
牧草粗脂肪Ether extract （EE）	0.656**	0.009
牧草粗纤维Crude fibre （CF）	-0.561*	0.041
牧草粗灰分Ash （Ash）	-0.812*	0.034
牧草无氮浸出物Nitrogen free extract （NFE）	0.596*	0.016
牧草单宁酸Tannic acid （TD）	0.632**	0.007
牧草总脂肪酸Total fatty acids (TFA)	0.585**	0.023
牧草多不饱和脂肪酸 Polyunsaturated fatty acid （PUFAs）	0.813ns	1.709
瘤胃总挥发酸Total volatile fatty acids （TVFA）	0.038ns	0.117
瘤胃pH值 pH value	0.561**	0.002
瘤胃反式11-油酸Trans-11-oleic acid （TVA）	0.879ns	1.822

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