植物精油對瘤胃甲烷產(chǎn)量生成和微生態(tài)的影響.pdf

1、瘤胃甲烷的生成不僅是飼料能量的損失，而且甲烷是主要的溫室氣體，因此減少反芻動物甲烷的生成越來越受到關(guān)注.本試驗(yàn)以植物精油為試驗(yàn)材料，研究了其對體外發(fā)酵和甲烷生成的影響；在此基礎(chǔ)上，選擇植物精油進(jìn)一步研究其對湖羊瘤胃發(fā)酵和甲烷生成的影響，并利用實(shí)時熒光定量PCR(Real-time quantitative PCR)技術(shù)，研究瘤胃微生物數(shù)量變化，揭示植物精油降低甲烷排放的微生物學(xué)機(jī)理。
　　 試驗(yàn)一植物精油對瘤胃體外發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量

2、的影響
　　 采用4x5二因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因子一為四種植物精油：大蒜油、辣椒油、丁香酚、八角茴香油，因子二為添加水平，分別添加0、30、50、100和300mg/L，利用體外培養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行體外發(fā)酵，研究植物精油類型和添加水平對瘤胃體外發(fā)酵和甲烷生成的影響。結(jié)果顯示，添加辣椒油組與對照組相比，甲烷產(chǎn)量升高，瘤胃液中氨態(tài)氮濃度和支鏈脂肪酸含量降低，但產(chǎn)氣量卻升高。添加100mg/L丁香酚、300mg/L丁香酚、30mg/L八角茴香油、5

3、0mg/I八角茴香油能分別降低甲烷產(chǎn)量6.7％、5％、6.1％、3.4％，而產(chǎn)氣量無顯著差異。添加100、300mg/L的八角茴香油能顯著降低甲烷產(chǎn)量(P＜0.05)，分別降低29.3％、29％，但產(chǎn)氣量也顯著降低(P＜0.05)。大蒜油所有添加水平均顯著降低了甲烷生成量(P＜0.05)，隨著添加水平的提高，甲烷產(chǎn)量線性降低(P＜0.05)。除添加300mg/L大蒜油顯著降低總揮發(fā)性脂肪酸和產(chǎn)氣量(P＜0.05)，其它劑量的大蒜油均無顯

4、著差異。甲烷產(chǎn)量的降低伴隨著瘤胃發(fā)酵模式由乙酸型發(fā)酵向丙酸型發(fā)酵轉(zhuǎn)變，乙酸的摩爾比例顯著降低(P＜0.05)，丙酸和丁酸的摩爾比例顯著升高(P＜0.05)，乙酸丙酸比例顯著升高(P＜0.05).
　　 試驗(yàn)二大蒜油及脫臭大蒜油對甲烷生成和瘤胃發(fā)酵的影響
　　 本試驗(yàn)共選擇二種植物精油，包括：大蒜油、脫臭大蒜油，添加水平為0（對照）、30、50、100、300和500mg/L，研究其對甲烷生成和瘤胃發(fā)酵的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添

5、加大蒜油能極顯著降低甲烷產(chǎn)量(P＜0.01)，但添加300或500mg/L的大蒜油產(chǎn)氣量顯著降低(P＜0.05)。添加脫臭大蒜油具有降低甲烷的趨勢，添加30、50或100mg/L的脫臭大蒜油分別使甲烷產(chǎn)量降低3.5％、5.3％和6.8％，但對產(chǎn)氣量無顯著差異(P＞0.05)。而添加300、500mg/L的脫臭大蒜油反而使甲烷產(chǎn)量有所增加。添加脫臭大蒜油后顯著降低瘤胃pH及氨氮濃度(P＜0.05)，而對丁酸摩爾比例無顯著影響。添加50、1

6、00mg/L的脫臭大蒜油后顯著降低乙酸摩爾比例、乙酸/丙酸比值(P＜0.05)，同時可顯著提高丙酸摩爾比例(P＜0.05)；而添加其他濃度的脫臭大蒜油后對以上發(fā)酵參數(shù)無顯著影響。
　　 試驗(yàn)三植物精油對瘤胃發(fā)酵、甲烷生成及瘤胃微生物菌群的影響
　　 試驗(yàn)選用五種植物精油包括，辣椒油、丁香酚、八角茴香油、脫臭大蒜油、大蒜油，添加水平為50mg/L。在4、8、12和24h測定產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量。24h發(fā)酵終止后，分析培養(yǎng)液中氨

7、態(tài)氮、揮發(fā)性脂肪酸和pH，并提取發(fā)酵液DNA,采用實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)測定甲烷菌、原蟲、真菌、黃化瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌和溶纖維丁酸弧菌的數(shù)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加五種精油對甲烷產(chǎn)量和發(fā)酵參數(shù)的影響與前兩個試驗(yàn)結(jié)果一致。添加五種精油都能顯著抑制瘤胃甲烷菌、原蟲的生長(P＜0.05)，顯著促進(jìn)溶纖維丁酸弧菌的生長(P＜0.05).24h培養(yǎng)后，八角茴香油添加組的真菌數(shù)量顯著升高(P＜0.05)，而大蒜油和脫臭大蒜油添加組的真