摘要
发酵饲料作为一种新型的饲料资源，近来受到饲料界的广泛关注。但目前发酵饲料的效果仍然存在参差不齐的情况，需要进一步的优化。本研究筛选可高效发酵饲料的菌种配伍，探索了复合菌发酵饲料对妊娠母猪的产仔性能和粪便微生物区系的影响。研究内容主要分成三部分: 1.发酵饲料最适复合菌株配伍的筛选 本研究旨在筛选高效发酵饲料的菌株配伍组合。试验采用三株不同的唾液乳杆菌(L1、L2和L3)和枯草芽孢杆菌(B1、B2和B3)以及两株酵母菌(S1、S2)进行配伍试验，发酵配伍共6组，每组3个重复，以玉米、豆粕、麸皮混合料为发酵底物，按2％的比例接种复合菌(L∶B∶S=2∶2∶1)，37C恒温发酵48h。发酵结束后测定不同配伍组的益生菌数量、发酵参数和常规养分。结果表明:与其他各组相比，第5组(L3+B2+S1)的干物质损失率(P＜0.05)和pH显著降低(P＜0.05)，乳酸含量显著升高(P＜0.001)。第5组的粗蛋白含量显著低于第1组(L1+B1+S1)((P=0.015)和第4组(L2+B3+S1)((P=0.048)，第5组的粗脂肪含量显著低于第1组(P=0.027)和第2组(L1+B2+S2)((P=0.047)，与其他组差异不显著(P＞0.05)。第5组的乙酸和总挥发性脂肪酸含量显著高于其他组(P＜0.001)。第5组和第6组(L3+B3+S2)的乳酸菌数量显著高于其他各组(P＜0.001)，两组间差异不显著(P=0.491)。第5组的芽孢杆菌数量显著高于第1组(P=0.001)和第6组(P=0.035)，酵母菌数量显著高于第1组(P＜0.001)和第2组(P=0.02)，与其他组差异不显著(P＞0.05)。综上所述，第5组(L3+B2+S1)最适合于发酵饲料生产，并且可用于后续的生产。 2.基于代谢组与高通量测序研究复合菌接种对发酵饲料中小分子化合物及微生物菌群组成的影响 本研究基于代谢组与高通量测序技术研究复合菌接种对发酵饲料中小分子化合物及微生物菌群组成的影响。试验应用基于16S-rRNA的高通量测序技术和液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术，比较分析了自然发酵(SF)和复合菌发酵(MF)饲料的差异。结果表明，与SF组相比，MF组饲料的pH(P=0.006)和乳酸含量(P＜0.001)显著升高，乙酸、丙酸、异丁酸和总挥发性脂肪酸含量(P＜0.05)显著降低。微生物分析结果显示，接种复合菌对饲料微生物区系中的OTU数量(P=0.248)、Chao值(P=0.564)和Shannon指数(P=0.772)无显著影响，但显著降低了ACE指数(P=0.021)，提高了Simpson指数(P=0.037)。与SF组相比，MF组中Enterococcus、Lactobacillus和Bacteroides的相对丰度显著升高(P＜0.05);而一些潜在的病原体包括Pediococcus、Weissella、Enterobacter、Escherichia-Shigella、Pantoea和unclassifiedEnterobacteriaceae的相对丰度显著降低(P＜0.05)。代谢组学分析结果显示，两组差异代谢物主要包括:有机酸(包括马来酸，苯乙酸等)、脂质(包括亚油酸乙酯，二羟基-γ-亚麻酸等)、氨基酸(包括L-茶氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸等)和核苷/核苷酸(包括2’-脱氧肌苷等)类物质。相关性分析结果揭示了部分微生物和代谢物之间存在显著性相关。结果表明，接种复合益生菌对饲料的发酵过程有积极的影响，可能有益于动物健康。 3.发酵饲料对妊娠后期母猪产仔性能、血清指标及粪便微生物区系的影响 本研究旨在探讨发酵饲料对妊娠后期母猪产仔性能、血清指标及粪便微生物区系的影响。试验选取经产母猪16头，随机分为两组，对照组饲喂常规饲料，处理组饲喂发酵饲料。试验从母猪妊娠85天开始，到仔猪21天断奶结束。妊娠105天时，采集母猪粪便用于发酵参数及微生物区系测定，颈静脉采血用于血清指标的测定，记录母猪的产仔数和产活仔数以及仔猪初生重。结果表明:与对照组相比，饲喂发酵饲料对母猪的产仔数、活仔数及仔猪初生重无显著影响(P＞0.05)。血清指标测定结果显示，饲喂发酵饲料对母猪血清中高密度脂蛋白的含量有降低的趋势(P=0.092)，对过氧化物酶的含量有升高的趋势(P=0.089)。发酵参数测定结果显示，与对照组相比，饲喂发酵饲料显著提高了母猪粪便中乙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、戊酸和总挥发性脂肪酸的含量(P＜0.05)。微生物测序结果表明，两组间菌群的多样性和结构均存在相似性。与对照组相比，饲喂发酵饲料显著降低了Oscillospira(P=0.016)和Fibrobacter(P=0.016)的相对丰度，对Blautia(P=0.074)和Bacteroides(P=0.052)的相对丰度有提高的趋势。综上所述，饲喂发酵饲料有提高母猪抗氧化能力的趋势，可改变母猪肠道微生物菌群结构，促进后肠发酵，有助于改善母猪的肠道健康，但对母猪的产仔性能无显著影响。
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