甘露寡糖调控体外瘤胃发酵和菌群结构的作用研究

Study on Roles of Mannan Oligosaccharides in Regulating Rumen Fermentation and Microbiota Structure in Vitro

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摘要本试验旨在研究甘露寡糖调控体外瘤胃发酵和菌群结构的作用.采用完全随机设计,共设置4个组,对照组(CON组)在发酵液中不添加甘露寡糖,试验组分别在发酵液中添加0.5％(低剂量组,LMO组)、1.0％(中剂量组,MMO组)和3.0％(高剂量组,HMO组)甘露寡糖,每组设置6个重复.试验以苜蓿干草为发酵底物,开展24 h体外瘤胃发酵试验,研究甘露寡糖对产气参数、发酵参数和菌群结构的调控作用.结果表明:1)与CON组相比,MMO组24 h累积产气量、理论最大产气量和总挥发性脂肪酸浓度均显著提高(P＜0.05);HMO组24 h累积产气量、产气速率和总挥发性脂肪酸浓度均显著提高(P＜0.05),氨态氮(NH3-N)浓度显著降低(P＜0.05).各组间乙酸和丙酸摩尔比以及乙酸/丙酸值均无显著差异(P＞0.05)o 2)与CON组相比,HMO组厚壁菌门(Firmicutes)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)相对丰度显著提高(P＜0.05),普雷沃氏菌属 1(Prevotella_1)(P=0.065)和克里斯藤森菌科 R-7 群(Christensenellaceae_R-7_group)(P=0.075)相对丰度有提高趋势.3)体外瘤胃发酵参数与菌群相关性分析结果表明,厚壁菌门相对丰度与乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度呈显著正相关(P＜0.05);瘤胃球菌属相对丰度与24 h累积产气量、产气速率以及乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度均呈显著正相关(P＜0.05),与NH3-N浓度呈显著负相关(P＜0.05).综上所述,甘露寡糖对体外瘤胃发酵有积极影响,能够通过调控瘤胃菌群结构,提高瘤胃球菌属相对丰度和氮利用能力,增加总挥发性脂肪酸产量,但不改变发酵模式.