摘要
本试验以放牧藏羊为研究对象，通过探究青藏高原四季变化对其采食量、养分消化、血液参数、瘤胃微生物及其代谢产物的影响，以期为藏羊的精准营养、科学补饲和高效生产提供理论依据和数据支撑。该研究采用单因子试验设计，选择体重、年龄相近（32.4±1.08kg；1.5岁）及体况良好的8只去势藏羊。参照当地传统养殖方式，所有试验藏羊在开放式高寒草地上进行全年放牧，无任何补饲，分别在春季（2021年5月）、夏季（2021年8月）、秋季（2021年10月）和冬季（2022年1月）四个时期进行样品采集与数据记录。同时，借助宏基因组和代谢组技术对不同季节藏羊瘤胃微生物区系及其代谢产物进行了深入挖掘和解析。主要结果如下： 1.放牧藏羊日增重、采食量、养分消化和血液参数的季节性变化研究 （1）试验地不同季节天然牧草的优势物种均以矮生嵩草和异针茅为主，在春、夏、秋和冬季的牧草生物量分别为7.04、49.0、24.3和12.4g/m2，夏季显著高于其它季节（Plt;0.05）。不同季节天然牧草营养成分波动较大，其中牧草中粗蛋白含量从春季到冬季依次显著降低（Plt;0.05），而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量秋、冬季显著高于春、夏季（Plt;0.05）。 （2）藏羊在春、夏、秋和冬季的平均日增重分别为8.46、172、12.9和-91.7g/d，夏季显著高于其它季节（Plt;0.05）。藏羊在春、夏、秋和冬季的干物质采食量分别为64.8、91.6、70.6和62.8g/kgBW0.75·d，夏季显著高于其它季节（Plt;0.05）。藏羊在春、夏、秋和冬季的粗蛋白采食量分别为12.4、14.4、5.89、4.18g/kgBW0.75·d，春、夏季显著高于秋、冬季（Plt;0.05），藏羊秋、冬季粗蛋白质摄入量不足。放牧藏羊在春、夏、秋和冬季的代谢能采食量分别为0.62、0.86、0.55和0.47MJ/kgBW0.75·d，夏季显著高于其它季节（Plt;0.05）。夏季藏羊干物质、有机物和中性洗涤纤维消化率均显著高于秋、冬季（Plt;0.05），藏羊粗蛋白消化率从春季到冬季依次显著降低（Plt;0.05）。 （3）冬、春季藏羊血液中白细胞数、红细胞、血红蛋白和红细胞压积显著高于夏季（Plt;0.05），冬季藏羊血液中嗜酸性粒细胞数和血小板数显著高于其它季节（Plt;0.05），春、夏季藏羊血清中葡萄糖浓度显著高于秋、冬季（Plt;0.05），amp;nbsp;夏季藏羊血清中β-羟基丁酸浓度显著高于其它季节（Plt;0.05），夏季藏羊血清中胰岛素含量显著高于秋季（Plt;0.05）。 2.放牧藏羊瘤胃发酵、微生物区系及其代谢产物的季节性变化研究 （1）夏季藏羊瘤胃液pH显著低于其它季节（Plt;0.05），瘤胃液氨态氮浓度从春季到冬季依次显著降低（Plt;0.05），夏、秋季藏羊瘤胃液总挥发性脂肪酸、乙酸和丙酸浓度显著高于冬、春季（Plt;0.05），春、夏季藏羊瘤胃液丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度显著高于秋、冬季（Plt;0.05），不同季节对藏羊瘤胃液乙酸/丙酸无影响（Pgt;0.05）。 （2）藏羊在不同季节瘤胃细菌、古菌和真核生物的群落结构存在显著差异。在种水平上，夏季与冬季差异细菌有127种，其中Clostridium_sp_SY8519、Firmicutes_bacterium_CAG555和Pseudobutyrivibrio_ruminis等的相对丰度在夏季显著高于冬季，而Prevotella_sp_BP1-148、Proteobacteria_bacterium_CAG495、Bacteroides_sp_CAG545等在冬季丰度更高（Plt;0.05）。夏季与冬季差异古菌有2种，史密斯甲烷杆菌的相对丰度在夏季显著高于冬季，而古菌甲烷微菌的相对丰度在冬季显著高于夏季（Plt;0.05）。夏季与冬季差异真核生物有3种，克氏锥虫、齿形疟原虫和横梗霉的相对丰度均在夏季显著高于冬季（Plt;0.05）。 （3）瘤胃中纤维素酶、半纤维素酶和CAZymes总功能基因相对丰度冬季显著高于夏季（Plt;0.05），其中参与寡糖降解（GH1、GH32、GH13亚族、GH85）、纤维素降解（GH5_44）的基因在夏季更丰富（Plt;0.05），参与半纤维素降解（GH26）和木聚糖降解（GH16）的基因在冬季更丰富（Plt;0.05）。另外，GT35、GT5、GT81、GT79、GT97、GT98、GT67和GT80等在夏季丰度更高（Plt;0.05）。 （4）夏季与冬季藏羊瘤胃液的差异代谢物，共包含940个，与夏季相比，冬季上调代谢物406个，下调代谢物534个。冬季柠檬酸循环和半乳糖代谢上调，而维生素B6代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成下调。随机森林筛选的生物标志物黄芩素7-甲基醚与病原菌齿形疟原虫和横梗霉呈显著负相关。 综上所述，在开放式草地放牧系统中，放牧藏羊在夏季能够采食充足且优质的牧草，春季牧草营养丰富而数量不足，但秋、冬两季牧草生物量和营养品质均较差。在夏季放牧藏羊瘤胃中厚壁菌门、梭状芽胞杆菌、假丁酸弧菌和毛螺菌的富集，有助于牧草发酵产生高浓度的NH3-N和VFAs，促进藏羊的生长。在冬季放牧藏羊瘤胃微生物中纤维素酶、半纤维素酶和CAZymes功能基因丰度的增加，有利于提高牧草中纤维素、半纤维素的降解从而应对营养匮乏。
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