巴桑珠扎 李斌 劉柳 姜南
摘要:選取10頭西藏黃牛,對黃牛瘤胃微生物進行研究,分析瘤胃液物質(zhì)特征值,對黃牛瘤胃中可溶性糖含量及N源進行測定,選取培養(yǎng)基對真菌、細菌進行分離、改良、培養(yǎng),進而得出瘤胃內(nèi)可溶性糖及不同N均處于動態(tài)變化的過程,其中微生物含量和黃牛瘤胃中的養(yǎng)分以及食物在瘤胃內(nèi)停留的時間有關(guān),此外,還對黃牛瘤胃內(nèi)纖毛蟲的數(shù)量及變化趨勢進行鑒定。
關(guān)鍵詞:黃牛;瘤胃微生物;瘤胃液物質(zhì)
中圖分類號:S823
文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.2096-3637.2019.05.004
0引言
黃牛在西藏畜牧業(yè)中占很大的比例,目前,對于西藏黃牛瘤胃內(nèi)微生物、瘤胃液物質(zhì)特征值進行的研究較少,但對于黃牛瘤胃內(nèi)微生物數(shù)量、種類、變化規(guī)律進行掌控,便于更好對草牧資源進行利用。未來極有可能利用各種基因工程,對纖維素分解菌進行體外篩選及培養(yǎng),對纖維素進行開發(fā),使其可在體外對飼料進行有效分解,提升草牧的使用價值。
1材料與方法
1.1材料
選取西藏地區(qū)的10頭黃牛,對黃牛瘤胃微生物進行檢測,選取4頭黃牛對其進行瘤胃瘺管手術(shù),4頭黃牛中公母各2頭,且屬于成年黃牛,年齡2-4歲。
1.2藥品及儀器
選取百泰克生物公司研制的RNA提取的純化試劑盒、日本Mit-subishi公司研制的氧氣指示劑、微需氧氣生產(chǎn)袋、密封培養(yǎng)管7.0L、厭氧產(chǎn)氣袋、SIGMA公司研制的DEPC、法瑪西亞公司研制的尼龍膜、北京江晨生物研究中心研制的其他藥品。上海生物技術(shù)有限公司研制的地高辛標記引物[1]。
1.3飼料
依照西藏農(nóng)牧業(yè)現(xiàn)有飼料特點和西藏當?shù)攸S牛營養(yǎng)代謝情況,對于飼料配方進行確定,飼料由蘭州大學(xué)負責配置,分別于每天上午9:00、下午6:00對黃牛進行喂養(yǎng),除喂養(yǎng)飼料外,還需進行水、添加劑的喂養(yǎng),飼料配方中粗飼料占絕大部分比例,并且在夜間不再進行喂養(yǎng)。選取的試驗黃牛根據(jù)其體重進行喂草,將精料依據(jù)配方比均勻拌至水中,除上午9:00、下午6:00外,其余時間均以草料為主。
1.4測定可溶性糖及不同態(tài)N
選取蒽酮法對可溶性糖進行測定,選取半微量凱氏定氮法對不同態(tài)N進行測定,不同態(tài)N包括全N、N03--N、NH4+-N。
1.5細菌培養(yǎng)基
厭氧細菌培養(yǎng)基經(jīng)過分離并改良后,培養(yǎng)基涵蓋0.5g酵母膏、0.1g濃度為1%的刃天青溶液、0.2g肉膏、1g胰蛋白胨、1.5g瓊脂,滅菌瘤胃液與無菌水的比例為1:1,劑量為78mL,把以上物質(zhì)均勻溶于混合液中,隨后加入2g葡萄糖、5mL濃度為8%Na2CO3、1g濃度為0.07%氯高鐵血紅素、pH值為7.0、1mL濃度為3%鹽酸半胱氨酸,并向混合液中加入CO2。
選取厭氧袋進行厭氧培養(yǎng),羧菌選取的培養(yǎng)基經(jīng)過篩選并改良后,培養(yǎng)基涵蓋1g淀粉、1.5g酵母膏、5g醋酸鈉、10g蛋白質(zhì)、10g牛肉膏、1g葡萄糖、15g瓊脂、0.5gL-半胱氨酸、滅菌瘤胃液與無菌水的比例為1:1,劑量為500mL,pH值為7.1-7.2,進行滅菌操作后,在混合液中加入1mL濃度為10%的NaC1、500mL濃度為5%的Na2S、檸檬酸鐵混合液濃度為7%。
2結(jié)果
2.1纖毛蟲數(shù)量變化特征值
改造黃牛血細胞計數(shù)板,并對瘤胃原液利用甲基綠甲醛液進行稀釋,分別對選取的10頭黃牛纖毛蟲數(shù)量在瘤胃液中的情況及24h內(nèi)纖毛蟲數(shù)量變化情況進行分析,共發(fā)現(xiàn)纖毛蟲12種,數(shù)量特征值為毛頭蟲占總纖毛蟲的70.4%-72.5%。黃牛瘤胃液中24h內(nèi)纖毛蟲變化情況:上午10:00至下午2:00,由于黃牛瘤胃液排空且大量進食,纖毛蟲數(shù)量有所下降;下午2:00-6:00,即喂養(yǎng)精料和水前,由于黃牛喂食減輕,纖毛蟲數(shù)量有所增加。因此,可得出纖毛蟲數(shù)量與黃牛食用飼料有直接關(guān)系[2]。纖毛蟲在上午喂食精料及飲水后,伴隨黃牛瘤胃液排空數(shù)量顯著下降,隨后又由于喂食及養(yǎng)分增加,纖毛蟲數(shù)量有明顯上升。
2.2細菌數(shù)量變化特征值
在特殊培養(yǎng)基改良、分離、培養(yǎng)的作用下,對真菌及細菌進行計數(shù),選取地高辛標記法對真菌及細菌進行雜交。結(jié)果顯示,細菌數(shù)量變化情況和纖毛蟲數(shù)量變化情況保持一致,細菌在上午喂食精料及飲水后數(shù)量下降,在喂食精料和水前有所增長,與黃牛瘤胃內(nèi)物質(zhì)養(yǎng)分組成相同。
3討論
在黃牛瘤胃中可溶性糖90%在微生物的作用下,被發(fā)酵分解為CO2及VFA,且有能量生成,為微生物繁殖提供條件,瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)分解菌占總數(shù)的12%-18%。由此可知,導(dǎo)致N源及可溶性糖出現(xiàn)變化的因素為黃牛喂食的時間以及食物停留于黃牛瘤胃中的時間。對于黃牛喂養(yǎng)時間及形式詳細進行介紹,N源的消化時間分別在喂食精料、上午采食前以及喂食精料前、停止采食后,此段時間由于瘤胃物質(zhì)更新速度較慢,因此瘤胃內(nèi)N源得以消化。喂食精料后2h內(nèi),可溶性糖出現(xiàn)最高值,此時淀粉分解量達最大。普遍微生物分泌的復(fù)合酶促進纖維素進行分解,復(fù)合酶涵蓋胞外酶及胞內(nèi)酶,在二者的共同作用下,纖維素先行分解為多糖分支較少,隨后分解為二碳糖,在酶水解的作用下,纖維二糖分解為葡萄糖,此時糖量值處于穩(wěn)定狀態(tài),在試驗中可溶性糖共有2個高峰值,且均是喂食精料后,微生物分解2-3h內(nèi)生成淀粉[3]。
飼養(yǎng)草料中的營養(yǎng)成分直接影響纖毛蟲的數(shù)量,由于西藏地區(qū)草料營養(yǎng)價值略低、纖維素含量較高,在纖維素降解中由于瘤胃真菌、細菌、原蟲的存在,導(dǎo)致半纖維素及纖維素均被降解。但瘤胃中其余微生物無法對半纖維素及纖維素進行直接降解。瘤胃內(nèi)纖毛蟲總數(shù)為每毫升1.5×206~8.6×206。纖毛蟲在西藏黃牛體內(nèi)主體為毛蟲科,而纖毛蟲屬于毛蟲科,主要依靠纖維素生存,密毛蟲在均毛蟲科中占較大比例,占總體的5.4%-6.9%。而內(nèi)毛蟲又在毛蟲科中占絕大比例,約占總體的70.9%。纖毛蟲在瘤胃中的數(shù)量以及變化情況受黃牛喂食時間、飼料營養(yǎng)成分組成以及食物停留在瘤胃中時間的影響。黃牛在上午12:00至晚上8:00會大量消耗攝取到的食物,伴隨瘤胃內(nèi)物質(zhì)的排空,纖毛蟲數(shù)量有所下降,在下午黃牛停止喂食時,纖毛蟲數(shù)量達至最大,此時,纖毛蟲得以大量繁殖,纖毛蟲總數(shù)可達1.5×106/mL。
4結(jié)論
黃牛瘤胃中微生物數(shù)量及種類較多,其中包含大量的真菌、細菌以及蟲類,通過對瘤胃中的纖毛蟲數(shù)量、細菌數(shù)量進行研究分析,得出影響其數(shù)量及變化規(guī)律的因素,但由于黃牛瘤胃內(nèi)微生物生態(tài)系統(tǒng)極具復(fù)雜性,本文僅是對于其中的幾點微生物進行探究,不具備完善性,因此,還需有關(guān)人員對其進行更深一步的研究。
參考文獻
[1]朱昊鵬,鄭月,顏培實.精料補飼水平對錦江黃牛生長性能和瘤胃液理化指標的影響[J].畜牧與獸醫(yī),2017,49(3):24-29.
[2]魏園,趙晨旭,李心慰,等.不司粗纖維源口糧對梅花鹿瘤胃微生物區(qū)系的影響[J].中國獸醫(yī)學(xué)報,2018,38(1):217-221.
[3]李君風,原現(xiàn)軍,蕈志浩,等.西藏地區(qū)牦牛瘤胃中兼性厭氧纖維素降解菌的分離鑒定[J].草業(yè)學(xué)報,2017,26(6):176-184.
作者簡介:巴桑珠扎(1979-),男,藏族,西藏拉薩人,就職于西藏自治區(qū)畜牧獸醫(yī)研究所,主要從事反芻動物遺傳育種工作。
通信作者:姜南(1977-),男,漢族,就職于西藏白治區(qū)畜牧獸醫(yī)研究所,主要從事畜禽免疫病理研究工作。