瘤胃微生物的区系及其相互关系
瘤胃微生物多样性与定量

瘤胃微生物多样性与定量马涛;刁其玉【摘要】Ruminants are able to utilize fibrous feed as a source of energy and nutrients due to the ruminal mi-crobes, composed mainly of bacteria, fungi, and ciliate protozoa. Ruminal microbes play different roles in feed digestion and act synergistically to ferment dietary carbohydrates and proteins. This review reported the latest methods for assessment of ruminal microbial diversity, particularly molecular techniques, which allows people to gain new insights into rumen functions.%反刍动物由于瘤胃微生物的存在能够分解并利用饲料中的纤维素来提供能量和蛋白质. 瘤胃微生物主要包括细菌、真菌和原虫,三者在消化饲料过程中分工明确,共同实现碳水化合物和蛋白质的分解. 本文综述了定量瘤胃微生物群落多样性的新方法,尤其是分子生物学的应用,进一步提高人们对于瘤胃功能的认识水平.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2015(027)012【总页数】6页(P3649-3654)【关键词】瘤胃微生物;细菌;古细菌;厌氧真菌;原虫【作者】马涛;刁其玉【作者单位】中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,北京100081;中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】S823;S826瘤胃具有复杂的微生物区系,主要包括细菌、原虫和真菌这3大类,由于微生物的功能使得反刍动物能够利用饲料中的营养成分生成挥发性脂肪酸以及微生物蛋白质[1],因此瘤胃微生物的研究是反刍动物营养领域一个永恒的课题,直到20世纪80年代16S rRNA基因序列分析技术出现之前,研究人员广泛应用培养基的方法对微生物进行研究,涉及到分离、计数以及功能鉴定等技术步骤,应用该方法目前已经完成了200多种细菌和100多种原虫及真菌的鉴定。
酵母培养物对奶牛瘤胃发酵的影响-

酵母培养物对奶牛瘤胃发酵的影响*摘要:酵母培养物对奶年瘤胃发酵有重要的影响。
文章首先简要论述了酵母营养微生物的选择以及酵母培养物的作用机理,在此基础上,阐述了酵母培养场对瘤胃微生物发酵的影响,希望能够为相关行业的发展,提供一些借鉴,仅供参考。
标签:酵母培养物;发酵;影响酵母培养物是一种在严格控制条件下经过酵母活菌在特定的培养基上发酵而制成的微生态饲料添加剂。
酵母培养物中主要含有活性酵母菌,并含有维生素、酶、有机酸和未知的营养因子等丰富的酵母菌代谢产物及发酵后的培养基成分。
国内外将酵母培养物作为奶牛饲料添加剂研究较多,大量研究表明,在奶牛饲粮中添加酵母培养物能够提高奶牛生产性能及抗病性,对奶牛瘤胃内环境改变及瘤胃微生物的调控具有重要作用。
在饲料中直接添加活性酵母及其发酵产物可以替代各种合成药物和抗生素,逐渐已经成为饲料行业研究新趋势。
文章综述了酵母培养物的作用机理及对奶牛瘤胃内微生物的影响,为后期关于酵母培养物的研究提供参考。
1 酵母培养物微生物的选择酵母培养物可以直接饲喂动物并能起作用,其所使用的活菌具有共同特点:它们是非病原菌,在动物的肠道和唾液、胃液、胆汁中能够生存,具有良好的稳定性及遗传性。
目前,酵母培养物菌种选择上,单一菌种较少。
选择多种菌种制成复合型酵母培养物的研究较多。
徐颖宣等(2008)报道,不同菌种混合发酵后,菌株间互惠互利,共栖生存,使得混合发酵效果优于单一菌株。
高修功(1995)认为,混合菌种发酵中所采用菌种间有共生作用或营养作用,并能克服中间产物过大对发酵产物生成的不利影响。
2 酵母培养物作用机理饲喂酵母培养物可以调整肠道微生物平衡,阻止病原微生物的黏附与激活,调整免疫功能。
酵母培养物对动物生产性能的影响主要是要研究其作用机理,而关于其机理目前尚未研究清楚,研究人员在大量实验基础上提出三种假说,主要是控氧理论、营养理论、小肽营养代谢扳机理论。
控氧理论认为酵母菌在瘤胃中消耗氧气,而使瘤胃形成更加严格的厌氧环境,有利于厌氧菌的繁殖。
外源寡糖对反刍动物胃肠道微生物区系的影响

寡聚糖受体 ,从而引起病原菌在肠壁上发育繁殖 , 导致肠 道 疾病 的发 生 。而有些 果寡 糖其 结构 与肠 壁 上 的寡 聚糖 结构 受体 相似 ,可 以竞 争性 地结 合病 原 菌,使病原菌从肠道上脱离 ,从而起到“ 清洗 ” 肠壁 上病原 菌 的作用 。 . 3 外源寡糖对反刍动物瘤胃微生物区系的影响 外源寡糖还具有改善瘤 胃发酵功能 、调节食糜
65 ~ 6日龄 的幼 犊 添加 量 为 2gd ) ・ ,平 均 日增 重 高 于对 照组 ,耗用 药 费也少 。因此 ,外 源寡糖 可 以有 效 调控 肠 道微生 物 区系 、节 约疾病 治疗 费用 。 某些 寡糖 还 能 吸附病 原 菌 ,减少 其 对动 物 的危 害 。研 究 表 明 ,病原 菌 的细胞 表 面或绒 毛上 会有 一 种 类 丁质 的结构 ,能够识 别并 结合 到肠 壁上 的一 种
积 、氧 气 的消耗 、二氧 化碳 的生 成 ,可 防止硝 酸盐
Байду номын сангаас
添加的甘露寡糖 ,当通过小肠时 ,与侵入病原菌碳 水化合物基团相结合 ,使病原菌既不能繁殖 ,又不 能 附着在 犊牛体 内 ,被 安全 排 出体 外 ,而对 乳 酸菌 。 等有 益菌 没有影 响。甘露 寡糖 在某 些 家畜体 内能强
R Ⅱ咖 c n ( < . ) . i sP O0 和 sc 0e e( > . )的 e 5 cng nsP 00 5
物肠 道 内 的不 消 化性 ,其 对幼 龄反 刍动 物肠 道后 段 内环 境 的改善 作 用得 以顺 利显 现 。 日粮 中添 加外 源 寡糖 可 以显 著促 进双 歧杆 菌 等有益 菌增 殖 ,抑 制大 肠 杆 菌 等有 害菌 生长 。石 宝 明等报 道 ,饲粮 中添加 果 寡 糖 01 ,猪 肠 道 中双 歧 杆 菌 的数 量 增 加 、大 .% 肠 杆 菌 的数 量 降低 ,对生 长性 能影 响显 著 。有 研 究 表 明 , 日粮 添 加异 麦芽 寡糖 能有 效抑 制仔 猪 大肠 杆 菌 的生 长 ,同时能 提高 肠道 中双 歧杆 菌 和乳 酸杆 菌等 有 益 菌 的数 量 。周 红 丽 等 选 用 2 8日龄 断 奶 仔 猪 9 头 ,测 定 甘 露 寡 糖 对 仔 猪肠 道 菌 群 浓 度 的 0 影 响 ,结 果 表 明 ,肠 道 中大肠 杆菌 的浓 度极 显 著低
反刍动物瘤胃内氨氮产生的微生物机制与调控手段

反刍动物瘤胃内氨氮产生的微生物机制与调控手段林波;王迪铭【摘要】瘤胃氮代谢是反刍动物蛋白质整体代谢的重要组成部分,瘤胃内原虫、真菌和细菌三大微生物均参与了饲料蛋白质的降解过程,但其作用机制和重要程度各有不同.本文从瘤胃微生物对饲料蛋白质降解成氨氮的全过程,综述了几种重要瘤胃微生物在饲料蛋白质降解中的作用和地位,为研究蛋白质降解的微生物机制提供参考.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2010(000)019【总页数】5页(P9-13)【关键词】反刍动物;氨氮;微生物;调控【作者】林波;王迪铭【作者单位】浙江大学奶业科学研究所;浙江大学奶业科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S811.2反刍动物与单胃动物氮代谢最大的不同在于其瘤胃内微生物可将部分饲料蛋白质或其他含氮物质发酵成氨氮,而一部分饲料蛋白质则被降解成氨基酸和多肽。
微生物则利用分解产生的氨氮、氨基酸和多肽重新合成微生物蛋白质,被动物利用(冯仰廉,2004)。
瘤胃氨氮为反刍动物微生物提供无机氮源的同时,也因部分饲料优质蛋白质被降解,从而造成饲料蛋白质的浪费(Bach等,2005;卢德勋,2004),而蛋白质原料是饲料中价格比重最大的部分。
高蛋白质会导致:(1)高尿氮排放引起的环境污染;(2)高血浆尿素氮引起的繁殖性能低下;(3)瘤胃鼓气等。
因此,在满足瘤胃内微生物对氨态氮需求的情况下尽可能避免饲料蛋白质在瘤胃分解,是提高反刍动物对饲料蛋白质利用率的有效方法(Bach等,2005;Morrison和Mackie,1996)。
本文对参与蛋白质降解和氨氮生成的瘤胃内主要微生物作了简述,并对几种通过微生物调控而抑制瘤胃蛋白质降解的手段进行总结。
1 瘤胃内蛋白质降解和氨生成瘤胃内蛋白质的降解是许多不同的微生物分泌的酶共同参与的复杂过程,这些酶为胞联酶,其作用有赖于微生物对饲料的附着。
蛋白质在瘤胃内被水解成多肽、二肽或三肽后继续被水解成氨基酸,最终被发酵成氨氮,氨氮作为微生物生长和蛋白质合成的重要氮源(Firkins等,2007)。
反刍动物的唾液分泌与瘤胃

(二)绵羊和牛采食不同日粮条件下的 唾液分泌量
唾液分泌量( L/d )
日 粮 各种日粮
未饲喂 干草和其它饲料
参考文献
Somers(1957) Hyden (1958) Kay(1960)
绵羊 3~6 6~12 6~16 牛 28 110 149 123 108 178
未饲喂
Chrzaszcz、Schechtlowna (1930)
一反刍动物的唾液分泌与瘤胃发酵二反刍动物的瘤胃发育三瘤胃细菌与原虫之间的关系四粗饲料的生物学加工处理五npn作为反刍动物蛋白质代用品六奶牛瘤胃酸度过高七奶牛全混合日粮tmr的科学性八瘤胃发酵与cla产生九反刍动物蛋白质评定体系十cncps简介十一反刍动物营养研究技术概述第一讲反刍动物的唾液分泌与瘤胃发酵一反刍动物与瘤胃一常见的反刍动物反刍动物肉牛反刍动物奶牛反刍动物绵羊反刍动物鹿食管瘤胃背囊瘤胃腹囊小肠二反刍动物的复胃结构三瘤胃的特点1体积
生理状态 去势前 去势后 对照期 注射期
四、唾液对瘤胃发酵的影响
(一)碳水化合物在瘤胃中的代谢
纤维素 半纤维素 淀粉 单糖、二糖 果胶
葡萄糖 酮酸 乳酸 乙酸 甲酸 H2 CH4
丙酸
丁酸
CO2
奶牛的唾液分泌
VFA
唾液
pH=6.0-7.0
VFA
(二)瘤胃的pH值 一般在6~7之间。pH值受很多因 素的影响。例如,饲料的组成、饲 料的物理结构、饲料的营养成分以 及唾液的分泌等。
瘤胃内容物稀释率对瘤胃微生物蛋白质 合成效率的影响
细菌生长繁殖k1 流出k2 营养成分 细菌蛋白质
原虫吞 食、降 解
降解产物
五、影响唾液分泌的因素
(一)饲料的加工处理 (二)日粮的精粗比例
瘤胃微生物对奶牛健康的重要意义

菌, 甲烷 菌 等 , 量 为 1 8 1 1 产 数 0 — 0 0个/ 升 ( 胃液) 毫 瘤 。瘤 胃真 菌
为厌 氧真 菌 , 胞 壁 都 含有 几 丁质 . 生 游 动 的孢 子, 有 营 养 细 产 并
有 机 物 ,0 10 1 %一 o %的 粗 脂 肪 也 在 瘤 胃 中 消化 , 胃 中消 化 的 瘤 能量 占总 消 化 能 量 的 2%一 7 。 见 瘤 胃发 酵 在 反 刍 动物 营 3 8% 可 养 中 占有 举 足 轻 重 的地 位 。
2 瘤 胃功 能 的调 控
体 阶段 。目前发 现有 6属 1 之 多 , 量 大 约有 13 15个/ 6种 数 0—0
毫 升( 胃液 ) 瘤 胃原 虫分 为 两 类 , 类 是瘤 胃纤 毛 虫 , 类 是 瘤 。 一 一 瘤 胃鞭 毛 虫 。 纤 毛 虫大 约 有 上 百 种,虫 体 的 大小 介 于 2 — 0 020 微 米 之 间 。数 量 为 15 16个/ 升 f 胃液) 重 量 约 占瘤 胃 0—0 毫 瘤 , 总 内容 物 的 2 %。 而 瘤 胃鞭 毛 虫 有 5种 , 体 的 大 小 介 于 4 l O 虫 一5
积约有 7~2 0 1 0公 升 。 胃可 以看 作 是 一 个供 厌 气 性 微 生 物繁 瘤
奶 牛 体 内许 多 有 害 物 质 被 瘤 胃微 生 物 分 解 成 无毒 物 质 ,
或 者 分 解 成 低 毒物 质 1 优 质 的 牛奶 源 于健 康 的奶 牛 ,健 康 的奶 牛 源 于功 能 健 全 . 4
殖 的连 续 接 种 的活 性 发 酵 罐 . 某 种 意 义 上来 说 , ห้องสมุดไป่ตู้养 奶 牛 从 人 实 际 是 在养 奶 牛 瘤 胃内 的微 生 物 。 在 奶牛 的瘤 胃 中居 留 、 繁殖 、 长 着 亿 万 个 微 生物 . 要 生 主 有 细 菌 、 菌 和瘤 胃原 虫 。 细 菌包 括 : 维 降 解 菌 , 纤 维 降 解 真 纤 半 菌 , 粉 降解 菌 , 白 降解 菌, 肪 降解 菌 , 利 用 菌 , 酸 产 生 淀 蛋 脂 酸 乳
微生物习题
一、填空1.测定微生物大小的量度单位是和。
2.真菌从形态上可分为、和担子菌。
3.影响微生物的物理因素主要有干燥、、、、射线等。
4.鸡的中枢免疫器官包括、和骨髓。
5.大肠埃希氏菌的菌株常可引起畜禽特别是幼龄畜禽的。
6.进行布氏杆菌检疫时主要采用和检查法。
7.哺乳动物的Ig有四种,即、、、。
8.细菌的繁殖方式是,有些细菌分裂后彼此仍有相连,形成一定的排列方式。
9.细菌的基本构造包括、、间体、细胞浆、核体、核蛋白体(核糖体)和内含物。
10.细菌的特殊构造包括、鞭毛、和芽胞。
11.用革兰氏染色法可把细菌分为和。
12.细菌核体的功能是控制细菌和。
13.菌胶团指的是多个细菌的物质融合而成的一团胶状物,内含多个。
14.鞭毛是细菌的器官,鞭毛有规律地,引起细菌运动。
15.纤毛可分为两类,即和,他们的功能分别为吸附和在雌雄菌间传递。
16.未形成芽胞的菌体称为,一个芽胞出芽可产生个繁殖体。
17.细菌的营养需要可以分为:水、碳素营养、、灰元素及等。
18.由于酵母菌细胞含有丰富的和,其蛋白质中指数很高,所以具有很高的食用和饲用价值。
19.酵母菌一般以繁殖为主,其中以生殖多见。
20.霉菌的菌丝按结构可分为菌丝和菌丝两种。
21.霉菌的菌丝按功能可分为菌丝、气生菌丝和菌丝三种。
22.病毒对外界环境的抵抗力一般比细菌。
23.病毒感染动物后会出现干扰现象,其主要原因是。
24.支原体是一类特性介于和之间的单细胞微生物。
25.烈性噬菌体指的是。
26.一种病毒含有种核酸,即含有或。
27.在高渗溶液中,菌体水分外渗,胞浆浓缩并与细胞壁脱离。
这种现象称为。
28.根据细菌适应温度的范围可将其分为菌、菌、菌三大类。
29.高温灭菌法又可分为灭菌法和灭菌法两类。
30.热空气灭菌法的条件是温度℃维持 h,即可达到灭菌的目的。
31.间歇灭菌法常用于的灭菌。
32.巴氏消毒法主要用于的消毒。
33.高压蒸汽灭菌法主要用于的灭菌。
34.高压蒸汽灭菌法通常使用的灭菌条件是压力,在℃温度下经分钟可杀死细菌繁殖体和芽胞。
日粮中添加茶皂素和豆油对羔羊瘤胃细菌区系的影响
生物技 术有 限公 司 ) 提取 瘤 胃液总 D A。 N
14 P R 扩 增 反 应 以 瘤 胃液 总 D A 为 模 板 , . C N 利 用 1 细 菌 通 用 引 物 扩 增 细 菌 1Sr N 6 V 对 6 A V 一 8区 。 D
茶皂 素是属于五环 三萜类植物 皂甙 , 一种天 然 是 的非离子型 表面活性剂 , 的用途 非常广泛 。 目前 已 它 有研究表 明 , 茶皂素应用 于反 刍动物生产 中 可以有 将 效地 降低温 室气体 甲烷 的排 放I 这 对于 改善环 境有 ,
所 下属 的浙江 东方茶 叶公 司 , 浅黄 色粉末 , 为 其主要 活 性成分 是三萜 皂 甙 ,活性 物含量 大于 6 %。豆油 0 购 于杭州 好又 多超市 , 主要 成分 为亚油 酸 , 量大于 含
5 4% 。
着重要 的意 义 。 同样 , 有研 究表 明 , 亦 在体外培养条件
下, 外源添加 油脂可 以抑 制 甲烷 的产 生_ 7 I 而 茶皂 。然 素和 油脂 对于 甲烷调 控 的同时 ,对瘤 胃微 生物 的 区 系有 何影 响 尚未可知 。 近年来 , 随着分 子 生物 学技 术 的快速 发展 , N D A 指纹 技 术 中 的变性 梯 度凝 胶 电泳 ( G E) D G 技术 受 到 微生 态研 究 者 的关 注 。朱伟 云 等【 用该 技术 研 究 I 利 仔猪 肠道微 生物 区系 以及饲 料成 分对仔 猪 肠道微 生
11 试 验 材 料 茶 皂 素 购 于农 业 部 茶 叶科 学 研 究 .
收稿 日期 :0 9 0 — 8 修 回 日期 :0 9 1- 7 20—70 ; 20—20 资 助 项 日 : 际 原 子 能 机 构 合 作 项 目(A A,2 6 / 围 I E 16 5RO) 作 者 简 介 : 慧 玲 (9 3 , , 茅 18 一)女 江苏 张 家 港 人 , 读 博 i 在 通 讯 作 者
《亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊瘤胃和肠道微生物区系的影响》范文
《亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊瘤胃和肠道微生物区系的影响》篇一一、引言随着畜牧业的不断发展,饲料的选择和利用对动物健康和生产性能的影响越来越受到关注。
亚麻籽壳作为一种新型的饲料资源,其营养价值和在动物生产中的应用潜力逐渐被发掘。
泌乳期奶绵羊作为重要的奶产品来源,其生产性能的改善与瘤胃和肠道微生物区系的平衡密切相关。
因此,本文旨在探讨亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊瘤胃和肠道微生物区系的影响,以期为畜牧业的饲料选择和利用提供理论依据。
二、材料与方法1. 实验动物与饲料本实验选用健康、泌乳期的奶绵羊作为实验对象。
实验饲料包括基础饲料和亚麻籽壳饲料。
亚麻籽壳经过粉碎处理后,按照一定比例与基础饲料混合,形成实验组和对照组饲料。
2. 实验设计本实验采用随机分组设计,将奶绵羊随机分为实验组和对照组,每组饲养相同数量的奶绵羊。
实验组饲喂含有亚麻籽壳的饲料,对照组饲喂基础饲料。
实验周期为30天。
3. 采样与检测在实验开始前和结束后,分别采集奶绵羊的瘤胃液和肠道内容物样品,进行微生物区系的分析。
采用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术对微生物群落结构进行检测,同时测定瘤胃pH 值、氨氮等指标。
三、结果与分析1. 亚麻籽壳对瘤胃微生物区系的影响实验结果显示,实验组奶绵羊的瘤胃微生物区系发生了显著变化。
亚麻籽壳饲喂后,瘤胃中乳酸菌等有益菌群的数量增加,而有害菌群的数量减少。
这有助于维持瘤胃内的酸碱平衡,降低氨氮等有害物质的含量,提高奶绵羊的消化吸收能力。
2. 亚麻籽壳对肠道微生物区系的影响亚麻籽壳饲喂后,奶绵羊肠道微生物区系也发生了积极的变化。
有益菌群如双歧杆菌、乳酸菌等数量增加,有助于维持肠道内环境的稳定,减少肠道疾病的发生。
同时,亚麻籽壳中的纤维成分也有助于提高肠道蠕动,促进粪便排泄。
3. 亚麻籽壳对生产性能的影响通过对比实验组和对照组奶绵羊的生产性能指标,发现亚麻籽壳饲喂有助于提高奶产量、乳脂率和乳蛋白含量等指标。
《2024年亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊瘤胃和肠道微生物区系的影响》范文
《亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊瘤胃和肠道微生物区系的影响》篇一一、引言随着现代畜牧业的快速发展,营养学和饲养管理对提高动物生产性能及健康水平的重要性日益凸显。
在奶绵羊的饲养过程中,饲料的种类和品质直接关系到其生产性能及产品质量。
亚麻籽壳作为一种新型的饲料资源,具有较高的营养价值和独特的生物活性。
本文旨在探讨亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊瘤胃和肠道微生物区系的影响,以期为优化奶绵羊饲养管理提供理论依据。
二、材料与方法1. 实验动物与饲料实验选用处于泌乳期的健康奶绵羊作为研究对象,共分为两组。
其中一组作为对照组,饲喂常规饲料;另一组为实验组,饲喂亚麻籽壳为主的饲料。
实验期间,定期记录绵羊的饲养管理、生产性能及健康状况。
2. 采样与检测在实验过程中,分别于饲喂前后、不同时间段对实验组和对照组的奶绵羊进行瘤胃液和肠道内容物的采集。
利用显微镜、PCR-DGGE、高通量测序等技术手段,对样品中的微生物区系进行定性和定量分析。
三、实验结果1. 瘤胃微生物区系的变化实验结果显示,饲喂亚麻籽壳的奶绵羊,其瘤胃内微生物区系发生了显著变化。
与对照组相比,实验组瘤胃内细菌多样性增加,有益菌群(如纤维分解菌)数量增多,而有害菌群(如产气荚膜梭菌)数量减少。
这表明亚麻籽壳的饲喂有助于改善瘤胃微生物环境,提高奶绵羊的消化吸收能力。
2. 肠道微生物区系的变化在肠道微生物区系方面,实验组奶绵羊的肠道内菌群结构也发生了明显变化。
亚麻籽壳的饲喂使得有益菌群(如乳酸菌、双歧杆菌)数量增多,有助于维持肠道微生态平衡,减少有害菌群的滋生。
此外,实验组奶绵羊的肠道黏膜屏障功能得到改善,有利于提高机体的抗病能力。
四、讨论亚麻籽壳饲喂对泌乳期奶绵羊的瘤胃和肠道微生物区系产生了积极影响。
首先,亚麻籽壳中富含的膳食纤维等营养成分有助于改善瘤胃微生物环境,提高奶绵羊的消化吸收能力。
其次,亚麻籽壳中的某些活性成分具有抗菌、抗炎等作用,有助于维持肠道微生态平衡,减少有害菌群的滋生。