壳聚糖与纤维素酶对瘤胃发酵、甲烷产生及微生物区系的影响

壳聚糖与纤维素酶对瘤胃发酵、甲烷产生及微生物区系的影响

作者:师大云端图书馆 时间:2015-10-12 分类:期刊论文 喜欢:4061
师大云端图书馆

【摘要】反刍动物甲烷的产生,是饲粮能量损失的一部分,同时也会对环境造成影响。目前有许多关于甲烷减排的措施,但有些措施涉及到抗生素残留或饲料消化率降低问题,有必要探讨一种在不影响饲料消化率的前提下,降低甲烷的产生。本研究通过体外发酵试验,研究壳聚糖和外源纤维素酶对瘤胃发酵、甲烷产生及微生物区系的影响,旨在探讨壳聚糖和纤维素酶调控瘤胃代谢的机理,为壳聚糖和纤维素酶在生产实践中应用提供理论依据。试验一添加壳聚糖对瘤胃发酵、甲烷产生及微生物区系的影响。试验采用体外发酵试验,3×4因子设计,试验因素分别为精粗比(20:80、50:50和80:20)和壳聚糖水平(0、40、80和120mg/gDM底物)。结果显示,在三种精粗比条件下,壳聚糖均显著提高瘤胃pH(P<0.05),且随壳聚糖添加水平的增加而上升;添加壳聚糖减少总产气量和甲烷产生,降低体外干物质消失率(IVDMD)和纤维素酶活(P<0.05)。精粗比20:80和50:50时,添加壳聚糖显著增加丙酸摩尔比例(P<0.01),降低乙丙比(P<0.05),而对乙酸、丁酸的摩尔比例无影响,对总挥发性脂肪酸(VFA)浓度和氨态氮浓度无影响(P>0.05)。精粗比80:20时,添加壳聚糖显著增加瘤胃氨态氮浓度、丁酸、戊酸和支链挥发性脂肪酸(BCVFA)摩尔比例(P<0.05),降低乙酸摩尔比例(P<0.05),而对丙酸摩尔比例无影响(P>0.05)。壳聚糖显著增加产琥珀酸丝状杆菌的数量(P<0.05),但对总细菌、原虫和厌氧真菌无影响。研究表明,添加壳聚糖减少甲烷的产生,提高丙酸摩尔比例,降低乙丙比,使瘤胃维持一个较高水平的pH,且壳聚糖对瘤胃发酵模式的作用效果受发酵底物精粗比的影响。试验二外源纤维素酶对瘤胃发酵、干物质降解率和微生物区系的影响。本试验研究三种精粗比(20:80、50:50和80:20)饲粮条件下,添加外源纤维素酶对瘤胃发酵的影响,四个纤维素酶添加水平(0、40、80和120U/gDM)。结果显示,发酵24h后,纤维素酶显著增加总产气量、甲烷产生量、IVDMD和总VFA浓度(P<0.05),降低瘤胃液pH(P<0.05)。精粗比20:80和50:50饲粮中,纤维素酶增加丙酸的摩尔比例(P<0.05),降低乙丙比(P<0.05),但在精粗比80:20饲粮条件下,没有发现类似的结果。精粗比20:80饲粮中,添加纤维素酶显著增加产琥珀酸丝状杆菌和甲烷菌的数量(P<0.05),但在精粗比50:50和80:20饲粮中,添加纤维素酶对微生物区系的影响不显著。研究表明,纤维素酶提高干物质的降解率,改变瘤胃发酵的模式,对瘤胃发酵的作用效果受底物精粗比的影响。精粗比20:80和50:50的饲粮中添加纤维素酶作用效果比精粗比80:20时更明显。试验三半纤维素酶对干物质降解率、瘤胃发酵和微生物区系的影响。本研究旨在探讨半纤维素酶对瘤胃发酵的影响,试验采用3×4双因素设计,三种精粗比(20:80、50:50和80:20)饲粮条件下,半纤维素酶添加分为四个水平(0、40、80和120U/gDM底物)。结果显示,发酵24h后,添加半纤维素酶显著增加IVDMD、总产气量和甲烷产生量(P<0.05),降低瘤胃pH和NH3-N的浓度(P<0.05)。添加半纤维素酶显著增加总VFA浓度(P<0.05),不影响乙酸、丁酸和戊酸的摩尔比例(P>0.05),但增加了丙酸的摩尔比例(P<0.05),降低BCVFA摩尔比例和乙丙比(P<0.05)。添加半纤维素酶降低了原虫数量(P<0.05),增加了甲烷菌数量(P<0.05),而对总细菌、产琥珀酸丝状杆菌和厌氧真菌无影响(P>0.05)。研究表明,添加半纤维素酶提高IVDMD,增加总VFA浓度,改善了瘤胃发酵。试验四壳聚糖与纤维素酶及其混合物对瘤胃发酵、甲烷产生及微生物区系的影响。本试验探讨壳聚糖、纤维素酶及其混合物对瘤胃发酵的影响,试验设计为:空白对照组,壳聚糖(80mg/gDM底物),纤维素酶(80U/gDM底物),混合物处理组(纤维素酶80U/gDM底物+壳聚糖80mg/gDM底物)。结果显示,发酵培养24h后,纤维素酶处理组和混合处理组显著增加总产气量、IVDMD和总VFA浓度(P<0.05)。与纤维素酶处理组相比,混合处理组降低甲烷产生量、CH4/VFA和乙丙比(P<0.05)。与对照处理组相比,壳聚糖处理组降低IVDMD、甲烷产生量和总VFA浓度(P<0.05)。与其它三组相比,混合处理组具有较低的CH4/VFA和最低的乙丙比,并显著增加产琥珀酸丝状杆菌的数量(P<0.05)。研究表明,混合处理组提高IVDMD,降低CH4/VFA,具有最高的丙酸摩尔比例,最低的乙丙比,有益于瘤胃发酵,比单独添加纤维素酶或壳聚糖,更能兼顾到瘤胃干物质降解率、甲烷的产生和瘤胃的发酵模式。各处理组对瘤胃发酵的影响依赖于饲粮的精粗比。总之,饲粮中添加壳聚糖可减少甲烷的产生,改变瘤胃发酵模式;添加纤维素酶提高瘤胃中粗饲料的消化,促进瘤胃发酵;壳聚糖与纤维素酶配合使用,在不降低干物质消化率的前提下,减少甲烷的产生,更有益于瘤胃的发酵,提高能量的利用率。
【作者】李朝云;
【导师】姚军虎;
【作者基本信息】西北农林科技大学,动物营养与饲料科学,2014,博士
【关键词】壳聚糖;外源纤维素酶;瘤胃发酵;甲烷产生;瘤胃微生物;

【参考文献】
[1]高晓娴.乘员人体体表参数化建模及仿真研究[D].吉林大学,机械工程,2013,硕士.
[2]盛义平,张元健,张学君.连杆式机械传动的结晶器非正弦振动装置[J].一重技术.1999(01)
[3]陈柳益.傍河地下水水源地信息管理系统的设计与实现[D].中国地质大学(北京),计算机技术,2014,硕士.
[4]迟琳.解放战争时期沈阳及其周边地区土改运动的研究[D].沈阳师范大学,中共党史,2013,硕士.
[5]张强.串行RapidIO互连系统的设计与实现[D].南京理工大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[6]周松涛.基于GPRS网络和GPS定位技术的军车管理系统[D].郑州大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[7]蒋秋芬.贝类NO系统及其在神经内分泌免疫调节网络中的作用机制研究[D].中国科学院研究生院(海洋研究所),海洋生物学,2013,硕士.
[8]鲁晓丽.前列腺素E2-EP4受体拮抗剂对大鼠实验性自身免疫性神经炎的作用[D].山东大学,儿科学,2013,硕士.
[9]白菲,孟超英.数据挖掘技术在高校人才引进中的应用[J].太原大学学报,2005,04:52-55.
[10]王碧锋.中职学生道德素质现状的调查与思考[D].华中师范大学,教育管理,2013,硕士.
[11]刘晓娇.茄尼醇分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究[D].兰州理工大学,材料学,2014,硕士.
[12]韩凤.VTS信息管理系统的研究[D].大连海事大学,2003.
[13]孙宇清.协同环境中访问控制模型与技术研究[D].山东大学,2006.
[14]杨东霞.中西医结合治疗无排卵性不孕的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医妇科学,2004,硕士.
[15]EdyRiyanto.Surface Modification of Polymer by Atmospheric Non-thermal Plasmas and Plasma-Assisted Atomic Layer Deposition[D].东华大学,MaterialsScience&Engineering,2013,硕士.
[16]罗文斌,吴次芳,吴一洲.基于物元模型的土地整理项目绩效评价方法与案例研究[J].长江流域资源与环境,2011,11:1321-1326.
[17]杨洋.基于ZigBee的电流监控系统设计[D].吉林大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[18]程莉.社会工作视角下和谐医患关系的安全阀机制构建[D].华中师范大学,社会工作,2014,硕士.
[19]康宗基.当代中国法治政府论[D].华侨大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2004,硕士.
[20]成乐.计算机程序的修改权研究[D].华南理工大学,民商法学,2014,硕士.
[21]王岚.基于Multi-Agent的分布式应用系统研究[D].首都经济贸易大学,信息经济,2004,硕士.
[22]马丽萍.对《时代》周刊中新疆系列暴力事件报道的批评性话语分析[D].新疆大学,英语语言文学,2013,硕士.
[23]胡洁.三一重工轮胎起重机造型设计[D].湖南大学,艺术设计,2012,硕士.
[24]夏武.RNA干扰沉默STAT3基因对TGF-β_1诱导的成纤维细胞向肌成纤维细胞转化的影响及其机制研究[D].新乡医学院,药理学,2012,硕士.
[25]张安安,方玮,刘凡,沈霞,陈贵.基于超体积因子搜索技术的电压/无功协调控制[J].电力系统自动化,2013,10:65-71.
[26]刘卫清.洛伐他汀烟酸缓释片治疗混合型高脂血症的有效性与安全性研究[D].吉林大学,临床医学(专业学位),2013,硕士.
[27]左梅玲.我国高速公路养护管理市场化研究[D].长安大学,产业经济学,2013,硕士.
[28]刘灿.葡萄套袋机器人目标识别方法研究[D].浙江工业大学,机械电子工程,2012,硕士.
[29]李培.蒙东褐煤热压脱水机理与经济性研究[D].浙江大学,2011.
[30]王月.电磁功能化导电聚合物的制备及其性能研究[D].中国海洋大学,2013.
[31]李乾.产品空间在国内区域层面的应用[D].厦门大学,产业经济学,2014,硕士.
[32]赵景明.钯纳米颗粒催化的立体定向的烯丙基—芳基偶联反应[D].上海交通大学,2013.
[33]王智宇.双电机变频调速系统中的功率环及W变换[D].辽宁工程技术大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[34]宋笑宇.基于Java EE框架的铁路职教信息管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[35]常学贵.用于数字电源的基于时间的模数转换器的研究与设计[D].复旦大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[36]徐爽.小波分析理论在说话人识别中的应用研究[D].燕山大学,测试计量技术及仪器,2004,硕士.
[37]陆豪.20世纪前期美国艺术博物馆与现代主义艺术美国化研究[D].西南大学,美术学,2013,硕士.
[38]王丽敏.苹果中微生物的分离鉴定及脉冲强磁场对苹果汁中腐败菌的影响[D].中国农业大学,食品科学,2004,硕士.
[39]翟永胜.条带深旋及不同施氮量下高产春玉米增产增效机理[D].内蒙古农业大学,作物栽培学与耕作学,2013,硕士.
[40]王毅,秦连杰,刘董,李钦雨,杨智蕊.Ag掺杂TiO_2纳米薄膜光催化活性研究进展[J].硅酸盐通报,2012,06:1482-1485.
[41]陆磊刚,卢美贞,应惠娟,张海燕,胡心悦,计建炳,田小宁,刘学军.3种环烷烃在MCM-41分子筛内吸附的分子模拟[J].计算机与应用化学,2014,08:921-924.
[42]李晓慧.有机小分子稀土配合物的合成及其生物活性研究[D].湖北师范学院,分析化学,2013,硕士.
[43]郑节庚.要约收购中内幕交易问题研究[D].黑龙江大学,民商法学,2013,硕士.
[44]丁燕.超声造影及IL-17在早期子宫内膜癌期诊断中的相关性研究[D].兰州大学,妇产科学,2013,硕士.
[45]程焕文.连珍先生传略——谨以此文纪念连珍先生百年诞辰[J].图书馆论坛,2014,07:119-129+33.
[46]王一淇.食品安全监管行政法律责任研究[D].大连海事大学,宪法与行政法学,2014,硕士.
[47]夏小红.湘西苗画的艺术特色及保护意义研究[D].武汉纺织大学,设计艺术学,2013,硕士.
[48]马学玲.人乳头瘤病毒检测在CIN及宫颈癌术后随访中的研究[D].郑州大学,临床医学(专业学位),2013,硕士.
[49]刘芳芳.淡水鱼类中重金属污染及其与环境相关性分析[D].中南林业科技大学,食品科学,2013,硕士.
[50]彭静.山羊耳尖成纤维细胞重编程为多能干细胞的研究[D].华中农业大学,动物遗传育种与繁殖,2014,硕士.

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