Effects of sweet sorghum silage and whole-plant corn silage on the forestomach microecology of mutton sheep

doi:10.11686/cyxb2021021

Abstract

Abstract:

The aim of this study was to evaluate the effects of sweet sorghum silage and whole-plant corn silage on the forestomach microecology of mutton sheep. Healthy Dorper ewe lambs aged from 3 to 4 months （33.40±1.68 kg） were selected and randomly divided into two groups with seven sheep in each group： a sweet sorghum silage group （SS group） and a whole-plant corn silage group （CS group）. Ewes were all fed in the same shed and had free access to water. The experiment included a 15-day pre-treatment adaptation period and a 90-day feeding-trial period. At the end of the trial period， 4 sheep in each group were slaughtered and samples of digesta and tissues from the forestomach （rumen， reticulum and omasum） were collected. Fermentation parameters， microbial expression， epithelial color and tissue structure were determined. It was found that： 1） The dry matter intake of the CS mutton sheep was significantly higher than that of SS group （P<0.05）. 2） After feeding the SS and CS silages to the mutton sheep for 90 days， there was no significant difference in the pH value of the forestomach contents （P>0.05）. In the contents of the reticulum， the NH₃-N and total volatile fatty acid （TVFA） concentrations of the SS group were significantly higher than in the CS group （P<0.05）， while the butyric acid content in the CS group was significantly higher than in the SS group （P<0.05）. 3） The occurrence levels of Prevotella brevis， Prevotella ruminicola， Fibrobacter succinogenes and Rumincoccus flavefaciens in the rumens of the SS group were significantly higher than in the CS group （P<0.05）. 4） Diet treatment significantly affected the forestomach epithelial color； the epithelium of forestomach tissues was darker in the CS group than in the SS group （P<0.05）. 5） The rumen papillae in the SS group were significantly wider than in the CS group （P<0.05）. The thickness of the reticulum mucosa， submucosa and muscular layer of the sheep did not differ significantly （P>0.05） between the two silage types， although the thickness of the valve epithelial mucosa in the CS sheep was significantly higher than in the SS group （P<0.05）. In conclusion， compared with CS group， the feed intake of SS sheep was lower. The rumen TVFA levels， the occurrence of fibrinolytic bacteria in the forestomach and the width of rumen papillae in the SS group were significantly higher than in the CS group， while the color of forestomach epithelium was lighter in SS sheep and the degree of keratinization was lower. The differences observed in SS treatment （compared with the CS group）， were beneficial to the gastrointestinal health of mutton sheep.

Key words: sweet sorghum silage, whole-plant corn silage, mutton sheep, forestomach, microecology

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Figures/Tables 6

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项目Items	引物序列Primer sequences （5′-3′）	文献References
白色瘤胃球菌 Rumincoccus albus	F： CCCTAAAAGCAGTCTTAGTTCG	［18］
白色瘤胃球菌 Rumincoccus albus	R： CCTCCTTGCGGTTAGAAC	［18］
产琥珀酸丝状杆菌 Fibrobacter succinogenes	F： GGTATGGGATGAGCTTGC	［18］
产琥珀酸丝状杆菌 Fibrobacter succinogenes	R： GCCTGCCCCTGAACTATC	［18］
黄色瘤胃球菌 Rumincoccus flavefaciens	F： TCTGGAAACGGATGGTA	［19］
黄色瘤胃球菌 Rumincoccus flavefaciens	R： CCTTTAAGACAGGAGTTTACAA	［19］
溶纤维丁酸弧菌 Butyrivibrio fibrisolvens	F： GCCTCAGCGTCAGTAATCG	［19］
溶纤维丁酸弧菌 Butyrivibrio fibrisolvens	R： GGAGCGTAGGCGGTTTTAC	［19］
短普雷沃氏菌 Prevotella brevis	F： GCGAACTGGTTTCCTTGAGTGTATT	［20］
短普雷沃氏菌 Prevotella brevis	R： ACCTTCGAGCTTTAGCGTCAGTTAT	［20］
栖普雷沃氏菌 Prevotella ruminicola	F： GCGAAAGTCGGATTAATGCTCTATG	［21］
栖普雷沃氏菌 Prevotella ruminicola	R： CCCATCCTATAGCGGTAAACCTTTG	［21］
总菌 Total bacteria	F： CGGCAACGAGCGCAACCC	［19］
总菌 Total bacteria	R： CCATTGTAGCACGTGTGTAGCC	［19］

项目Items	引物序列Primer sequences （5′-3′）	文献References
白色瘤胃球菌 Rumincoccus albus	F： CCCTAAAAGCAGTCTTAGTTCG	［18］
白色瘤胃球菌 Rumincoccus albus	R： CCTCCTTGCGGTTAGAAC	［18］
产琥珀酸丝状杆菌 Fibrobacter succinogenes	F： GGTATGGGATGAGCTTGC	［18］
产琥珀酸丝状杆菌 Fibrobacter succinogenes	R： GCCTGCCCCTGAACTATC	［18］
黄色瘤胃球菌 Rumincoccus flavefaciens	F： TCTGGAAACGGATGGTA	［19］
黄色瘤胃球菌 Rumincoccus flavefaciens	R： CCTTTAAGACAGGAGTTTACAA	［19］
溶纤维丁酸弧菌 Butyrivibrio fibrisolvens	F： GCCTCAGCGTCAGTAATCG	［19］
溶纤维丁酸弧菌 Butyrivibrio fibrisolvens	R： GGAGCGTAGGCGGTTTTAC	［19］
短普雷沃氏菌 Prevotella brevis	F： GCGAACTGGTTTCCTTGAGTGTATT	［20］
短普雷沃氏菌 Prevotella brevis	R： ACCTTCGAGCTTTAGCGTCAGTTAT	［20］
栖普雷沃氏菌 Prevotella ruminicola	F： GCGAAAGTCGGATTAATGCTCTATG	［21］
栖普雷沃氏菌 Prevotella ruminicola	R： CCCATCCTATAGCGGTAAACCTTTG	［21］
总菌 Total bacteria	F： CGGCAACGAGCGCAACCC	［19］
总菌 Total bacteria	R： CCATTGTAGCACGTGTGTAGCC	［19］

项目Item	SS	CS
干物质采食量Dry matter intake （DMI， kg·d^-1）	0.98±0.05b	1.10±0.04a
平均日增重Average daily gain （ADG， kg·d^-1）	0.11±0.03b	0.16±0.30a
料重比F/G	9.11±2.16a	6.89±1.35b

项目Item	SS	CS
干物质采食量Dry matter intake （DMI， kg·d^-1）	0.98±0.05b	1.10±0.04a
平均日增重Average daily gain （ADG， kg·d^-1）	0.11±0.03b	0.16±0.30a
料重比F/G	9.11±2.16a	6.89±1.35b

项目 Item	瘤胃 Rumen		网胃 Reticulum		瓣胃 Omasum
项目 Item	SS	CS	SS	CS	SS	CS
pH	6.39±0.06a	6.28±0.64a	6.43±0.65a	7.13±0.79a	6.51±0.79a	6.13±0.52a
氨氮Ammonia nitrogen （NH₃-N， g·dL^-1）	3.23±1.10a	1.97±0.24a	2.63±0.26a	1.61±0.03b	3.38±0.77a	3.64±1.39a
总挥发性脂肪酸Total volatile fatty acids （TVFA， mmol·L^-1）	44.12±4.73a	40.13±1.60b	36.73±5.33a	36.68±4.17a	36.66±3.23a	33.37±4.49a
乙酸Acetic acid （%）	70.60±10.49a	73.91±2.85a	72.85±3.37a	73.48±0.54a	78.87±1.41a	78.95±2.68a
丙酸Propionic acid （%）	18.14±6.87a	16.46±1.82a	17.49±2.55a	16.21±0.66a	14.72±0.87a	14.87±2.03a
异丁酸Isobutyric acid （%）	0.91±0.56a	0.50±0.13a	0.53±0.18a	0.75±0.11a	0.51±0.17a	0.70±0.16a
丁酸Butyric acid （%）	7.91±2.56a	7.15±1.83a	6.10±0.70b	7.37±0.45a	2.79±1.10a	3.16±0.83a
异戊酸Isovaleric acid （%）	1.26±0.56a	1.52±0.09a	1.20±0.35a	1.45±0.15a	1.11±0.50a	1.60±0.03a
戊酸Valeric acid （%）	1.17±0.94a	0.83±0.21a	1.83±2.48a	0.75±0.21a	2.00±2.79a	0.72±0.03a