灵芝作为我国传统的珍贵药用菌,其活性成分灵芝多糖具有抗肿瘤、抗衰老、改善高血压及提高机体免疫功能的作用。菌草栽培灵芝是我国具有自主知识产权的一项新技术,菌草栽培灵芝采收后剩下的菌糟里仍有大量的灵芝菌丝体,对其进行热水提取得到菌草灵芝菌糟水提物(以下简称水提物),其中含有15.79%的灵芝多糖。本文以水提物为试验材料,首先通过灌胃小鼠不同的剂量水提物,初步确定水提物可以提高正常小鼠免疫功能的剂量和效果,并以免疫力低下小鼠模型为试验动物进行更深一步的研究,为水提物作为饲料添加剂提供免疫相关的理论基础;在确定水提物可以提高正常小鼠和免疫力低下小鼠免疫功能的基础上,以安装有永久性瘘管奶牛为试验动物研究不同剂量水提物对奶牛瘤胃发酵、瘤胃微生物区系的影响;最后以处于泌乳期的40头奶牛为研究对象,研究水提物对奶牛血液生理生化指标、牛奶及血清中的免疫球蛋白及奶牛生产性能的影响。主要研究结果如下:1.以 0.14 g/kgBW、0.28 g/kgBW、0.84 g/kgBW、1.68 g/kgBW水提物为灌胃剂量,对BALB/C雌性小鼠灌胃30天。结果显示:各添加剂量对小鼠体重、胸腺指数和脾脏指数无显著影响。0.84g/kg BW水提物剂量组明显增强小鼠ConA诱导的淋巴细胞增殖反应、二硝基氟苯(DNFB)诱导的迟发型变态反应、腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞吞噬率、碳廓清能力,并能促进小鼠抗体生成细胞的生成,明显增强自然杀伤(NK)细胞活性。结果表明,水提物具有增强正常小鼠免疫功能的效果。2.在水提物可增强正常小鼠免疫功能的基础上,以环磷酰胺构造的免疫力低下小鼠模型为研究对象,分别每日灌胃0g/kgBW(空白对照组,CK1)、1.00g/kgBW(正常对照组,CK2)、0g/kgBW(模型组,CY)、0.50g/kgBW(低剂量,CL)、1.00g/kg BW(中剂量,CM)、2.00g/kgBW(高剂量,CH)水提物,共给药28天,研究水提物对免疫力低下小鼠的影响。结果显示:与CY相比,CK1、CK2血清中的IL-1β含量明显降低;CL、CM和CH组的小鼠血清中TNF-α和IFN-y比CY的浓度低。根据小鼠肝脏病理切片观察情况,CY组小鼠肝脏出现明显的炎症细胞浸润、肝小叶坏死情况。与CY相比,CL、CM、CH组血清中的SOD活性、CAT活性及T-AOC水平显著增加;与CY组血清中的MDA相比,CL、CM和CH组血清中的MDA含量显著降低。结果表明:水提物能提高小鼠的脾脏指数和胸腺指数,可抑制IL-1β、IFN-γ、TNF-α等细胞因子,并能增强小鼠机体的总抗氧化能力,且能起到保护肝脏的作用。3.选用免疫力低下小鼠试验中的小鼠脾脏,提取RNA,通过高通量转录组测序的信息分析方法和实时荧光定量PCR方法确定水提物对不同处理小鼠脾脏的基因表达差异。测序结果显示,CK1、CK2、CY和CH之间的基因表达差异较大。与CK1相比,CK2和CH肿瘤相关抗原编码基因CHP2处于上调表达;而共抑制因子、MHC、共刺激因子、前炎症趋化因子和一些炎症的趋化因子的相关编码基因处于下调表达状态。此外,与CY相比,CK1、CK2和CH小鼠脾脏的处于下调表达的基因较多,其中包括一些与肿瘤抑制或肿瘤发生的相关基因处于下调表达,比如CDKNIA、CDKNIB、MAPK10、VASH1 和 TN-C 等基因。实时荧光定量PCR结果显示,灌胃水提物小鼠的脾脏IL-1β、TNF-α和IFN-γ的基因表达量低于模型组,这与血清检测和高通量测序结果一致,再次证实了水提物可以提高动物机体免疫功能,且为水提物作为饲料添加剂奠定了基础,为后续的奶牛试验提供理论支持。4.研究水提物对奶牛瘤胃发酵的影响,旨在探讨水提物对奶牛瘤胃发酵的调控作用提供数据与参考。利用安装有永久性瘘管的3头健康奶牛,对照组、试验一组和试验二组投喂的水提物分别是0g/d(CK)、100.00g/d(EG1)、200.00g/d(EG2),试验期为30天,检测瘤胃液的pH值、氨态氮浓度、挥发性脂肪酸、原虫数量及微生物蛋白的变化情况。结果显示:EG1瘤胃液中的丙酸浓度高于CK瘤胃液中的丙酸浓度。CK瘤胃中的原虫数量显著高于EG1、EG2瘤胃液中的原虫数量。结果表明:水提物可显著提高奶牛瘤胃液中丙酸的浓度、可抑制瘤胃中原虫的数量。5.利用安装有永久性瘘管的3头健康奶牛,定期收集瘤胃液,提取瘤胃微生物总DNA,利用高通量测序和实时荧光定量PCR技术研究水提物对奶牛瘤胃微生物区系的影响,深度分析以上试验各组奶牛瘤胃微生物的菌群分布情况。经过界、门、纲、目、科、属、种物种丰度分析和比较,证实了不同水提物添加剂量对奶牛瘤胃微生物的分布有显著差异。宏基因组测序结果显示,细菌界的微生物是奶牛瘤胃微生物中的优势菌群,本试验中试验一组和试验二组奶牛瘤胃微生物中的细菌界微生物菌群丰度均高于对照组;而在细菌界中,拟杆菌门、变形菌门和厚壁菌门的细菌类群是细菌界中的优势菌群,同样地试验一组和试验二组奶牛瘤胃微生物中的拟杆菌门、变形菌门和厚壁菌门的细菌类群丰度均高于对照组,与实时荧光定量PCR中EG1、EG2的总细菌高于对照组的结果一致。在种水平物种丰度统计结果中,对照组、试验一组和试验二组奶牛瘤胃微生物中的丰度前10的优势菌群中有5种菌隶属于普雷沃氏菌属(Prevotella),试验一组和试验二组这5种菌的丰度同样高于对照组,另外试验一组和试验二组产琥珀酸丝状杆菌的丰度高于对照组。不同处理奶牛瘤胃微生物的优势菌群除了丰度有差异外,种类差异较小,在测序结果中还显示,不同处理均有特异菌群,分别属于古细菌界和细菌界,其中属于拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门的居多。6.奶牛日粮中添加0g(对照组)、33.30g(试验一组)、66.70g(试验二组)、100.00g(试验三组)水提物,测定奶牛血液生理生化指标、牛奶中的体细胞数、牛奶及血清中的免疫球蛋白和奶牛血清抗氧化能力的变化。结果显示:血清中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)和甘油三酯(TG)的含量有差异以外,其他血清生化指标均不存在差异。对照组、试验一组、试验二组及试验三组之间奶牛血清中免疫球蛋白A含量存在极显著差异;对照组、试验一组、试验二组和试验三组之间牛奶中的平均体细胞数之间存在着显著差异。结果表明:奶牛日粮中添加水提物可降低ALT的含量,可以提高奶牛血清的抗氧化能力;且使牛奶中的体细胞数明显降低,表明水提物具有提高奶牛机体的免疫力、提高牛奶品质的潜力。7.研究添加0g(对照组)、33.30g(试验一组)、66.70g(试验二组)、100.00g(试验三组)水提物对奶牛泌乳性能的影响,探索水提物在奶牛饲养和饲料中的科学使用提供理论基础。结果显示:试验三组奶牛采食量显著高于对照组,对照组(Contro1)、试验一组(Test Group 1)、试验二组(Test group 2)和试验三组(Test group 3)的平均产奶量分别为30.87 kg/d、30.93 kg/d、32.11 kg/d和31.71 kg/d,有显著差异。试验三组的平均乳蛋白含量与对照组相比,明显高于对照组的平均乳蛋白含量,存在显著差异,乳脂率提高了 4.49%。而其他乳成分均没有显著差异。结果表明:日粮中添加水提物可明显提高奶牛的采食量、产奶量及牛奶中蛋白质的含量。