[目的]探索全舍饲饲养方式取代传统饲养方式后对藏系绵羊粪便微生物菌群结构与功能的影响.[方法]选择高原型藏羊后备母羊12只(1~1.5岁),随机分为2组,每组6只,分别进行全舍饲饲养(RS)和自然放牧饲养(RF),试验期60 d.试验期第58~60天,采用全收粪法收集不同饲养方式下藏系绵羊粪便,进行16S rDNA测序.[结果]①不同饲养方式下的藏羊粪便微生物菌群结构差异显著(P<0.05),在自然放牧饲养方式下藏羊粪便微生物菌群多样性高于全舍饲饲养方式.②在门分类水平上,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是藏羊粪便微生物菌群中的优势菌门,全舍饲组样本中的放线菌门(Actinobacte-ria)和螺旋体门(Spirochaetes)的相对含量显著高于自然放牧组(P<0.05).③在科分类水平上,瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)为优势菌科,自然放牧组在克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)和拟杆菌科(Bacteroidaceae)的含量显著高于全舍饲组(P<0.05).④KEGG功能注释表明,2组藏羊粪便微生物菌群功能主要都集中在新陈代谢、基因信息处理和环境信息处理.[结论]不同的饲养方式虽然对藏羊粪便微生物菌群结构影响差异显著,但对微生物功能的影响不明显,表明藏系绵羊能够适应全舍饲饲养模式,适合集约化规模化养殖.
目的 探讨高脂饲养对动物肠道菌群结构及功能的影响.方法 选择60只8周龄的清洁级雌性KM小鼠,随机分为3组:正常饮食组(ND组)、高脂饮食组(HD组)和饥饿组(LD组),每组20只.预饲期2周,正饲期4周,实验结束称重后处死小鼠,采集小鼠空肠内容物,采用16S rDNA测序技术分析空肠菌群结构多样性和功能差异.结果 (1)不同饲喂方式下各组小鼠体质量变化差异有统计学意义(F=48.859 0,P<0.05);(2)16S rDNA分析表明,ND组、HD组和LD组小鼠空肠菌群OTUs数量分别为1218、1 724和1 769个,其中特有OTUs数量HD组和LD组显著高于ND组,HD组和LD组的Chao1指数和Ace指数显著高于ND组(F=136.747 0、275.740 0,均P<0.05);(3)不同饲喂方式下小鼠空肠鉴定出的微生物归为12个门,Bacteroidota和Firmicutes为优势菌门;丰度大于1%的菌属有17个,物种注释发现HD组和LD组分别有11个、6个菌属丰度显著增加;在科水平,Bacteroidaceae和Erysipelotrichaceae 在 HD 组显著高于其他2组(F=5.795 0、154.733 0,均 P<0.05),Lactobacillaceae和 Muribaculaceae 在 LD 组显著高于其他2组(F=9.576 0、7.139 0,均 P<0.05),Prevotellaceae 和Helicobacteraceae 在 ND 组显著高于其他2组(F=130.123 0、20.321 0,均 P<0.05);(4)KEGG 功能预测发现不同饲喂方式小鼠空肠微生物的功能主要在碳水化合物代谢、复制和修复等方面富集;通过PPIs聚类发现空肠微生物主要富集在碳水化合物代谢、能量吸收等方面.结论 高脂饲喂使小鼠肠道菌群结构发生变化,有益菌数量减少,进而损伤肠道上皮组织,破坏肠道屏障,使其功能发生紊乱.
小肠上皮细胞是小肠发挥吸收营养物质和肠道屏障作用的重要基础.microRNA 29a(miR-29a)对动物生长发育过程中的细胞凋亡、分化和增殖有着重要的影响作用.为明确miR-29a对仔猪(Sus scrofa)小肠上皮细胞基因表达的影响,本研究先构建miR-29a的模拟物和抑制物组,收集转染后48 h的细胞,提取RNA后构建文库,进行Illumina测序,筛选得到差异表达基因,并对差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能注释、KEGG通路富集分析,绘制目的基因的共表达网络,并随机选取4个基因通过qPCR来验证转录组数据的准确性.本研究共得到9个转录组文库,经测序质量控制得到的总有效数据量(clean base)为55.42 Gb,与参考基因组的比对率达到95%以上.利用DESeq2软件分析测序得到的表达基因,结果显示miR-29a抑制物组(VPA)与阴性对照组(VPC)之间有7102个基因显著差异表达,其中VPA组有2558个上调基因,3544个下调基因;miR-29a模拟物组(VPT)和VPC组之间共有2829个显著差异表达基因,其中1563个基因在VPT组中为上调基因,1266个基因在VPT组中为下调基因;VPA和VPT两组样品中共有503个差异表达基因,VPA组中有197个上调表达基因,306个下调表达基因.对差异基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,发现miR-29a处理后的肠上皮细胞正处于非常活跃的细胞增殖和分化阶段,得到的差异基因主要富集于DNA复制和细胞周期通路中.qPCR结果验证了测序结果的准确性.本研究表明,miR-29a可能通过影响小肠上皮细胞的CDKN2C、E2F1、POLE等基因和MCM家族来调控细胞的凋亡,进而影响小肠的吸收和肠道屏障功能.上述结果为研究miR-29a对八眉猪仔猪肠道的影响提供了基础资料.
为探讨HSP27基因在藏羊卵巢卵母细胞成熟及排卵过程中的作用通路,本研究构建了HSP27基因真核表达体系,利用免疫共沉淀、双向电泳及生物质谱技术鉴定藏羊卵巢全蛋白提取物中与HSP27蛋白特异性相互作用的蛋白,构建互作网络,通过生物信息学分析并预测HSP27基因在藏羊卵巢卵泡发育过程的作用通路.结果表明:藏羊卵巢全蛋白提取物中的HSP10、ERK1、Bcl-2、BMPR-1B、MTHFR、RhoD、ANXA2、Calmodulin、Transgelin、GDF5、Galec-tin-1、PEBP、LDH-1和SOD[Cu-Zn]等14种已识别候选蛋白与HSP27蛋白具有特异性相互作用;通过生物信息学分析表明目的蛋白在TGF-β、MAPK和mTOR信号通路中构成了复杂且紧密的交互网络,同时基于互作结果设计HSP27蛋白调节藏羊卵母细胞成熟和排卵的代谢途径,发现 HSP27蛋白与 BMPR-1B、GDF5、ERK1、Calmodulin、Bcl-2和 SOD[Cu-Zn]具有强烈的交互作用.本研究结果为进一步探讨藏羊卵泡发育、成熟和排卵机理,以及HSP27基因作为藏羊繁殖性状目的基因用以提高藏羊产羔率提供了基础资料和理论依据.
为明确高寒荒漠地区饲草混播生产的适宜灌溉方案,本文以藜麦和毛苕子为研究对象,在分枝期和开花期2个生育期,分别设置中度调亏灌溉MDI(45%~55%田间持水量)、轻度调亏灌溉LDI(55%~65%田间持水量)、充分灌溉SI(65%~75%田间持水量)3种水分调控梯度,以全生育期不灌溉为对照,研究调亏灌溉对藜麦和毛苕子混播产量、水分利用效率及营养品质的影响,并综合分析调亏灌溉对饲草混播的影响效应.结果表明:(1)轻度调亏灌溉时藜麦和毛苕子混播产量最高,为11 030.48 kg/hm2;增产最高,为56.13%;水分利用效率最高,达到2.51 kg/m3.(2)在CK处理下,藜麦和毛苕子混播粗蛋白含量和RFV值最高,为19.10%和199.60%;ADF、NDF含量最低,为23.06%和33.10%.(3)综合考虑产量、品质及节水效益,轻度调亏灌溉综合评价指标值最高,为0.980 5.因此,轻度调亏灌溉即灌水量为1 038.52 m3/hm2是适宜藜麦和毛苕子混播的灌溉方案.
为了研究冬季补饲对妊娠期藏母羊瘤胃挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)、微生物区系及羔羊生长发育影响。采用单因子试验设计,随机选择健康藏母羊440只,分为2组。对照组(control check,CK)为放牧饲喂,处理组(test,T)在放牧基础上,每只母羊补饲0.1 kg·d-1精料补充料,试验期为45 d(配种后106~150 d)。试验结束后,从处理组和对照组中随机选择5只和6只母羊屠宰后分析瘤胃挥发性脂肪酸和细菌菌群组成。同时测定新生羔羊的生长发育指标。结果表明:(1)处理组羔羊的体重、体高和胸围显著高于对照组(P <0.05);(2)处理组瘤胃液总挥发性脂肪酸(Total volatile fatty acids,TVFA)、丙酸和丁酸含量显著高于对照组(P<0.05),同时乙酸和异丁酸显著低于对照组(P<0.05);(3)两组母羊瘤胃微生物在门和属水平上组成相似,拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)以及疣微菌门(Verrucomicrobia)为优势菌门;而普雷沃菌属-1(Prevotella 1 )、理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae-RC9-gut-group)、普雷沃氏菌科-UCG-001(Prevotellaceae-UCG-001)为优势菌属;(4)Alpha多样性指数中,对照组的Shannon指数显著高于处理组(P <0.05),说明对照组瘤胃微生物多样性优于处理组;(5)瘤胃微生物功能预测发现,两组母羊瘤胃微生物主要富集于复制和修复(Replication and Repair)、碳水化合物代谢(Carbohydrate Metabolism)和信号转导(Signal Transduction)。综上,妊娠后期藏母羊的冬季补饲能够为胎儿的生长发育提供必要的营养需求,同时提高母羊瘤胃液中TVFA、丙酸和丁酸含量,但在一定程度上影响了瘤胃细菌的多样性。
为了深入探究HSP27基因在藏羊卵泡发育过程中的作用,本研究选择健康的(3~4岁)经产藏母羊6只,屠宰获得卵巢组织进行藏羊HSP27基因克隆,利用生物信息学方法分析HSP27基因CDS区序列,构建HSP27基因过表达及沉默载体,分离培养藏羊卵巢颗粒细胞,将构建的载体按不同分组进行细胞转染试验即空白组、过表达载体组、沉默载体组、阴性对照组,每组设3个复孔.显微镜观察各转染组培养0、24、48、72 h的细胞形态变化及细胞计数,RT-PCR检测各转染组HSP27、GDF9、BMPR-1B、Erβ基因mRNA表达量.结果 ,试验成功克隆藏羊HSP27基因,其CDS序列长度为618 bp,编码203个氨基酸.试验成功构建藏羊HSP27基因过表达及沉默载体;将构建的载体转染至卵巢颗粒细胞,随着培养时间的递增各转染组间细胞形态发生改变,过表达载体组细胞由长梭状逐渐变为不规则多边形,细胞核变形分解,沉默载体组细胞周边伪足伸出减少,细胞皱缩大量凋亡;细胞计数结果显示,转染后培养72 h时,沉默载体组细胞数量极显著低于其他3组(P<0.01),过表达载体组细胞数量显著低于空白组和阴性对照组(P<0.05).RT-PCR结果显示,过表达载体组细胞HSP27基因mRNA表达量极显著高于空白组(P<0.01),沉默载体组细胞HSP27基因mRNA表达量极显著低于阴性对照组(P<0.01),过表达载体组细胞的GDF9、BMPR-1B、Erβ基因mRNA表达量均极显著高于空白组(P<0.01),沉默载体组细胞EO基因mRNA表达量极显著低于阴性对照组(P<0.01).由此可初步推测,当HSP27基因过表达时能够促进颗粒细胞增殖分化,当沉默HSP27基因时可能会触发颗粒细胞凋亡进而影响卵泡发育,以上研究成果可为HSP27基因在藏羊卵泡发育过程中的功能研究奠定试验基础.
旨在研究不同非纤维性碳水化合物(NFC)/中性洗涤纤维(NDF)饲粮对藏羊肉中营养成分、氨基酸和脂肪酸含量的影响.采用单因素随机设计,以高原型藏羊为研究对象,将30只体质量为(26.38±0.43) kg健康的藏羔羊,按性别分为3个公羊组和3个母羊组,每组5只,分别饲喂NFC/NDF为2.20(精粗比为70∶30)、1.39(精粗比为50∶50)和0.92(精粗比为30∶70)的试验饲粮.预试期为15d,正试期为90 d.试验结束后,每组选取3只试验羊进行屠宰,采集第12~13肋骨间背最长肌,测定其营养成分、氨基酸和脂肪酸含量.结果 显示,在营养成分方面,饲粮精粗比对羔羊肉中水分(moisture)与粗蛋白(CP)含量无显著影响(P>0.05),但对粗脂肪(EE)与粗灰分(ash)影响显著(P<0.05);在氨基酸组成和含量方面,饲粮精粗比对羔羊肉中氨基酸种类、氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸(EAA)以及非必需氨基酸(NEAA)含量无显著影响(P>0.05);在脂肪酸组成和含量方面,饲粮精粗比对羔羊肉中脂肪酸种类、多不饱和脂肪酸(PUFA)无显著影响(P>0.05),但对饱和脂肪酸(SFA)与单不饱和脂肪酸(MUFA)含量影响显著(P<0.05).说明不同NFC/NDF饲粮能够影响藏羊肌肉中营养成分、氨基酸和脂肪酸含量,其中公羊饲粮适宜的NFC/NDF为1.39,母羊NFC/NDF则为0.92.