尼辛和a-亞麻酸對延邊黃牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)、甲烷生成及微生物多樣性的影響.pdf

1、本研究包括3個實(shí)驗(yàn)，用于研究尼辛（Nisin）和a-亞麻酸（LNA）對延邊黃牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)、甲烷生成及微生物多態(tài)性的影響。主要研究工作如下：
　　實(shí)驗(yàn)一：Nisin對延邊黃牛瘤胃微生物體外發(fā)酵參數(shù)與甲烷生成的影響
　　本實(shí)驗(yàn)旨在研究Nisin對延邊黃牛瘤胃微生物體外發(fā)酵參數(shù)影響。日糧精粗比為7:3，利用體外發(fā)酵法研究，設(shè)計4個水平3個重復(fù)，通過分別添加0mg/L、1.25mg/L、2.50mg/L和5mg/L的Nisin研究

2、其對反芻動物瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響。經(jīng)過恒溫培養(yǎng)箱39℃培養(yǎng)12h，在設(shè)定的時間內(nèi)測定pH值、氣體（氣體總量、H2、CH4、CO2）、氨氮濃度(NH3-N)及揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度。結(jié)果表明，Nisin在設(shè)定濃度范圍內(nèi)對產(chǎn)氣量和pH都沒有顯著影響。Nisin能夠降低瘤胃液中氨氮濃度，在6h時Nisin添加組與對照組相比差異極顯著（p<0.01）；Nisin降低了VFA中乙酸/丙酸的比值，在6h培養(yǎng)時間點(diǎn)后，各處理組和對照組差異極顯著（p

3、<0.01）；Nisin降低了甲烷的產(chǎn)量，在3h時間點(diǎn)以后，各處理組與對照組差異極顯著（p<0.01），同時提高了H2的產(chǎn)量，在6h以后，各處理組與對照組差異極顯著（p<0.01），但對CO2產(chǎn)量沒有影響。以上結(jié)果表明，Nisin在體外條件下，能夠改變瘤胃發(fā)酵類型。
　　實(shí)驗(yàn)二：尼辛和α-亞麻酸對延邊黃牛瘤胃微生物體外發(fā)酵特性及甲烷生成的影響
　　本實(shí)驗(yàn)旨在研究尼辛（nisin）和α-亞麻酸（α-Linolenic acid

4、,LNA）對延邊黃牛瘤胃微生物體外發(fā)酵特性與甲烷生成的影響。試驗(yàn)利用體外靜態(tài)模擬發(fā)酵法，設(shè)計4個處理，對照組，5mg/L的Nisin（N組），0.67mg/L的α-亞麻酸（LNA組），5mg/L的Nisin和0.67mg/L的α-亞麻酸（N-LNA組）研究其對反芻動物瘤胃發(fā)酵參數(shù)及CO2，CH4，H2生成的影響。經(jīng)過恒溫培養(yǎng)箱39℃培養(yǎng)12h，在設(shè)定的時間內(nèi)測定pH、氨態(tài)氮(NH3-N)濃度、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度以及產(chǎn)氣量（總產(chǎn)氣

5、量、CO2、CH4、H2）。結(jié)果表明，經(jīng)過3h培養(yǎng)，LNA組和N-LNA組與對照組和N組相比，LNA組和N-LNA組提高了pH值，差異極顯著（p<0.01）。Nisin和LNA降低了瘤胃液中氨態(tài)氮濃度，在6、12h時，N組、LNA組和N-LNA組與對照組相比，N組、LNA組和N-LNA組顯著低于對照組（p<0.01）。Nisin和LNA增加了丙酸的濃度，降低了VFA中乙酸/丙酸的比例，在6h培養(yǎng)時間，N組、LNA組和N-LNA組與對照組

6、相比，顯著增加了丙酸濃度（p<0.05）；經(jīng)過12h培養(yǎng)與對照組相比N組、LNA組和N-LNA組增加了丙酸濃度（p<0.01）。對總產(chǎn)氣量的影響，在3h、6h和12h，LNA組和N-LNA組與對照組和N組相比，LNA組和N-LNA組顯著降低了總產(chǎn)氣量，差異極顯著（p<0.01），而 N組和對照組之間無差異（p>0.05）。在3h、6h和12h，LNA組和N-LNA組與對照組和N組相比降低了CO2的產(chǎn)量（p<0.01），N組、LNA組和N

7、-LNA組與對照組相比顯著降低了CH4的產(chǎn)量（p<0.01）。在各培養(yǎng)時間點(diǎn)，N組與對照組相比增加了H2產(chǎn)量（p<0.01），LNA組與對照組相比降低了H2產(chǎn)量，在6h差異極顯著（p<0.01），N-LNA與 N組相比差異極顯著（p<0.01），在12hN-LNA與對照組相比無顯著差異，在6h，12hN-LNA組 H2的產(chǎn)量顯著高于LNA組。結(jié)果表明，在體外培養(yǎng)條件下，Nisin和LNA及其復(fù)合作用提高了丙酸濃度，降低了甲烷生成，Nis

8、in和LNA的混合作用能夠更大程度降低甲烷產(chǎn)量，同時添加LNA能夠轉(zhuǎn)移單獨(dú)添加Nisin時產(chǎn)生的H2，進(jìn)一步改變了瘤胃微生物的發(fā)酵類型。
　　實(shí)驗(yàn)三:運(yùn)用PCR-DGGE分析 Nisin和LNA對瘤胃微生物多樣性的影響
　　本實(shí)驗(yàn)旨在對實(shí)驗(yàn)二12h反應(yīng)終止時的樣品，運(yùn)用PCR-DGGE技術(shù)分析Nisin和LNA對瘤胃微生物多樣性的影響，為添加Nisin和LNA對瘤胃調(diào)控結(jié)果提供基礎(chǔ)參考。對實(shí)驗(yàn)二12h反應(yīng)終止時的樣品進(jìn)行處理

9、，提取總DNA，采用凝膠變性電泳技術(shù)（Denaturing gradient gel electrophoresis DGGE）分析群落結(jié)構(gòu)。不同處理組的DGGE圖譜條帶的數(shù)目和條帶顏色深淺有一定的差異，Nisin處理組與對照組間的相似性較高，LNA組和N-LNA組與對照組間相似性較低。N組與對照組相比,LNA組與N-LNA組相比，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)差異都不顯著（p>0.05），LNA組和N