【摘 要】
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奶牛分娩后干物质采食量仍处于较低水平,加之泌乳启动,能量摄入小于能量输出,机体易发生能量负平衡（Negative energy balance,NEB）,导致奶牛产后代谢紊乱或炎症性疾病发生率增加。奶牛体内约70%的能量由瘤胃微生物发酵饲料产生代谢物供给,微生物区系的改变与NEB以及与NEB相关的产后疾病变化有很大的相关性。因此,本试验探索产后奶牛瘤胃微生物及其代谢物变化规律,以期为产后奶牛NEB
【基金项目】
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四君子散对围产期能量负平衡奶牛瘤胃微生物区系及其消化代谢物的调节机制,国家自然科学基金（31860719）；
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奶牛分娩后干物质采食量仍处于较低水平,加之泌乳启动,能量摄入小于能量输出,机体易发生能量负平衡（Negative energy balance,NEB）,导致奶牛产后代谢紊乱或炎症性疾病发生率增加。奶牛体内约70%的能量由瘤胃微生物发酵饲料产生代谢物供给,微生物区系的改变与NEB以及与NEB相关的产后疾病变化有很大的相关性。因此,本试验探索产后奶牛瘤胃微生物及其代谢物变化规律,以期为产后奶牛NEB和NEB相关疾病的发生机制提供更多的生物学信息。在宁夏某大型养殖场随机选取10头健康待产荷斯坦奶牛,分别于产后0d、7 d、14 d和21 d晨饲前采集瘤胃液。采用16S rRNA高通量测序技术、GC-MS/MS和UPLC-MS/MS代谢组学技术分别检测了奶牛分娩后瘤胃微生物丰度和代谢物含量。试验结果如下:1.瘤胃微生物研究结果表明:奶牛产后7d门水平微生物广古菌门（Euryarchaeota）和绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度均显著低于产后0d,产后7d属水平微生物甲烷短杆菌（Methanobrevibacter）、克柔丝菌（Flexilinea）和未分类的克里斯滕森菌科（unidentifiedChristensenellaceae）的相对丰度均显著低于产后0d,而未分类的瘤胃菌科（unidentifiedRuminococcaceae）、未分类的普雷沃氏菌科（unidentifiedPrevotellaceae）、Moryella和假丁酸弧菌属（Pseudobutyrivibrio）的相对丰度显著高于产后0 d;产后14 d属水平微生物未分类的瘤胃菌科（unidentifiedRuminococcaceae）、Moryella和未分类的克里斯滕森菌科（unidentifiedChristensenellaceae）显著低于产后7d,欧陆森氏菌（Olsenella）和夏普氏菌属（Sharpea）相对丰度显著高于产后7 d;产后14-21 d没有差异显著的微生物。2.瘤胃短链脂肪酸研究结果表明:奶牛产后7d瘤胃丙酸、丁酸和戊酸的含量显著高于产后0d,而乙酸、异丁酸、异戊酸和己酸的含量无显著变化。产后7-21 d乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和己酸的含量均无显著变化。微生物与SCFAs相关性分析结果显示,奶牛产后0-7 d广古菌门（Euryarchaeota）与丙酸呈显著性负相关,Chloroflexi与丙酸和戊酸呈显著性负相关,甲烷短杆菌（Methanobrevibacter）与丙酸呈显著负相关,未分类的普雷沃氏菌科（unidentfiedPrevotellaceae）与丙酸、丁酸和戊酸呈显著正相关,假丁酸弧菌属（Pseudobutyrivibrio）与丁酸呈显著性正相关,未分类的瘤胃菌科（unidentifiedRuminococcaceae）与丙酸呈显著性正相关,Moryella与丙酸呈显著性正相关。3.瘤胃代谢物研究结果显示:与产后0d相比,奶牛产后7d有27种代谢物的含量显著升高,35种代谢物显著降低;与产后7 d相比,18种代谢物含量在产后14 d显著升高,4种代谢物显著降低;与产后14 d相比,3种代谢物含量在产后21 d显著升高,8种代谢物显著降低。在这些差异代谢物中,乳糖、D-葡萄糖、酪胺和腺嘌呤含量在奶牛产后0-14 d显著升高,在产后14-21 d显著下降,而吡哆醛含量在产后0-7 d显著下降,7-14 d显著升高,14 d后又逐渐下降到产后7 d的水平。结论:健康奶牛分娩后0-7 d瘤胃微生物发生了显著变化,其代谢物和SCFAs的含量也发生了应答性改变,表明瘤胃微生物区系的改变与NEB密切相关。产后14-21 d瘤胃微生物及其代谢物不再发生显著变化,提示奶牛NEB易发生在产后0-7 d。
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