本团队研究揭示瘤胃微生物和后肠微生物通过不同的方式影响断奶前期荷斯坦母犊平均日增重
文摘
三农
2024-06-12 09:00
河北
近日,中国农业科学院饲料研究所反刍动物营养与饲料创新团队发现瘤胃微生物和后肠微生物通过不同的方式影响断奶前期荷斯坦母犊平均日增重,并体外筛选到能够调控犊牛平均日增重的关键瘤胃细菌菌株,为进一步提高断奶前母犊的培育质量提供了菌株资源。相关研究成果发表在《微生物组(Microbiome)》上。断奶前期的平均日增重对于奶牛长期的泌乳性能和繁殖性能有很大影响。研究人员通过筛选不同日增重的荷斯坦母犊进而分析其胃肠道微生物组和代谢组、瘤胃发酵参数、血浆代谢组和生长性能的差异及关联,同时也通过培养组学体外筛选关键的胃肠道微生物。结果表明,以发酵氨基酸球菌(Acidaminococcus fermentans)和5株锥形杆菌(Pyramidobacter sp. C12-8, Pyramidobacter sp. CG50-2, Pyramidobacter porci, unclassified_g_Pyramidobacter, Pyramidobacter piscolens)为代表的产酸菌的富集调控了瘤胃中碳水化合物代谢、氨基酸代谢、维生素代谢、丁酸的生成,进而提高了断奶前犊牛的平均日增重。相关性分析也揭示上述6种瘤胃微生物(ADG-associated rumen microbes)与丁酸比例和平均日增重均呈现正相关关系。紧接着通过培养组学成功筛选到一株发酵氨基酸球菌(Acidaminococcus fermentans P41)。通过全基因组测序和代谢组分析发现其具有参与碳水化合物代谢、氨基酸代谢和维生素代谢的能力。产酸试验和体外发酵试验发现Acidaminococcus fermentans P41具有产丁酸的能力且可以提高瘤胃液中丁酸的比例。后续可开展饲喂试验,进行进一步验证。而后肠微生物假长双歧杆菌(Bifidobacterium pseudolongum)通过影响后肠中植物源有益代谢物4-Hydroxyglucobrassicin向血浆中的转移,进而影响断奶前母犊的平均日增重。
该研究得到国家重点研发计划、中国农业科学院农业创新工程等项目的支持。https://doi.org/10.1186/s40168-024-01844-7