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为了研究粗纤维(Crudefiber,CF)对梅山母猪产仔性能及粪便细菌区系的影响和生理机制,本试验选择健康、体况相近、梅山纯种经产(2～7胎)母猪54头,按胎次基本相近的原则分成3个组:1组(2.5%CF,N= 18)、2组(5.0%CF,N = 18)和3组(7.5%CF,N=18)。通过分析不同水平CF对梅山母猪产仔性能、妊娠期行为、类固醇激素分泌以及粪便中短链脂肪酸(Short-chainfatty acid,SCFAs)和细菌区系的影响,探讨CF影响梅山母猪产仔性能的生理机制。1CF对梅山母猪行为福利、产仔性能及类固醇激素的影响1.1行为福利CF对母猪妊娠81-88天的行为影响结果表明,2.5%CF组刻板行为(空嚼、卷舌、舔地面)及刻板行为总和均显著高于5.0%CF组和7.5%CF组(P<0.05),2.5%CF组母猪的站立躺卧时间比、站立次数极显著高于5.0%CF组和7.5%CF组(= 0.00)。2.5%CF组母猪粪样含水量极显著低于5.0%CF组和7.5%CF组(P<0.01);但5.0%CF组和7.5%CF组母猪的空嚼、卷舌、舔地面以及刻板行为总和、站立躺卧时间比、站立次数和粪便含水量均无显著差异。说明,提高日粮中CF含量,可减少妊娠母猪的刻板行为、缓解母猪便秘,增加母猪的休息行为。1.2产仔性能CF对产仔性能影响结果分析表明,7.5%CF组窝产仔数显著高于2.5%CF组和5.0%CF组(P<0.05),7.5%CF组窝产活仔数显著高于2.5%CF组和5.0%CF组(P= 0.01),而2.5%CF组和5.0%CF组之间无显著差异。仔猪平均初生重、哺乳期平均日增重无显著组间差异。说明,适当提高母猪日粮CF含量可提高母猪的产仔性能。1.3类固醇激素母猪妊娠90天唾液中类固醇激素含量分析表明,2.5%CF组母猪唾液皮质醇含量显著高于5.0%CF组和7.5%CF组(P≤0.05),5.0%CF组皮质醇浓度与7.5%CF组之间无显著差异。7.5%CF组唾液中孕酮(Progesterone,P4)含量极显著高于2.5%CF组和5.0%CF组(P=0.00),5.0%CF组中唾液P4含量极显著高于2.5%CF组(P= 0.00)。唾液中雌二醇(Estradiol,E2)的含量无显著组间差异。提示,增加日粮中CF含量可降低妊娠母猪皮质醇的分泌水平,提高P4的分泌。另外,对新生仔猪脐带血中皮质醇浓度的分析表明,7.5%CF组仔猪脐带血皮质醇含量显著低于2.5%CF组(P=0.02),而5.0%CF组和2.5%CF组、7.5%CF组之间无显著差异。提示,提高母猪日粮中CF含量可降低分娩时血液中皮质醇含量。1.4血液生化指标妊娠90天时母猪血浆中葡萄糖(Glucose,GLU)、胆固醇(Cholesterol,CHO)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白-胆固醇(High density lipoprotein-cholesterol,HD L-C)和低密度脂 蛋白-胆固醇(Low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(Aspirate aminotransferase,AST)、以及肌酸激酶(Creatine kinase,CK)和乳酸脱氢酶(Laetatedehydrogenase,LDH)浓度均无显著组间差异。说明,日粮中CF含量对梅山母猪的糖、脂代谢无显著影响。哺乳仔猪 30 日龄血浆中 GLU、CHO、TG、HDL-C、LDL-C、AST、ALT、AST、以及CK和LDH含量均无显著组间差异,说明,母猪日粮中CF含量对其哺乳仔猪的代谢功能无显著影响。2.5%CF组仔猪血液中白细胞(White blood cell,WBC)数量有高于5.0%CF组(P = 0.07)和7.5%CF组的趋势(P=0.05),随母猪日粮中CF水平的升高WBC呈降低趋势,5.0%CF组和7.5%CF组间无显著差异。提示,母猪日粮中CF含量可影响其哺乳仔猪的健康状态。2 CF对梅山母猪粪样细菌区系的影响2.1 SCFAs妊娠90天时粪样中乙酸含量无显著组间差异;7.5%CF组粪样中丙酸、异丁酸、丁酸以及异戊酸、戊酸和总酸浓度显著高于2.5%CF组(P<0.05)。7.5%CF组和5.0%CF组粪便中丙酸、异丁酸以及丁酸、异戊酸、戊酸和总酸含量无显著的组间差异。5.0%CF组粪便中异丁酸、异戊酸含量显著高于2.5%CF组(P<0.01),5.0%CF组粪便中戊酸浓度有高于2.5%CF组的趋势(P = 0.06),两组粪便中丙酸、丁酸以及总酸含量无显著组间差异。说明,提高日粮中CF含量,可提高母猪粪便中SCFAs的含量。2.2粪便细菌区系Illumina PE250高通量测序结果表明,妊娠90天7.5%CF组和5.0%CF组中 Operational taxonomic units(OTUs)显著高于 2.5%CF 组(P<0.05),7.5%CF组与5.0%CF组组间无显著差异。7.5%CF组和5.0%CF组菌群丰度指数Ace显著高于2.5%CF组(P<0.05),5.0%CF组和7.5%CF组之间无显著差异。5.0%CF组菌群丰度指数Chao值极显著高于2.5%CF组(P= 0.00),而7.5%CF组菌群丰度指数Chao值有高于2.5%CF组的趋势(P=0.07),7.5%CF组和5.0%CF组之间差异不显著。细菌多样性指数Shannon和Simpson,7.5%CF组Shannon值极显著显著高于2.5%CF组(P = 0.01),Simpson值显著低于2.5%CF组(P=0.01)。7.5%CF组和5.0%CF组的Shannon和Simpson均无显著差异。表明,提高日粮中CF增加了梅山母猪粪便细菌多样性。梅山母猪粪样中的优势菌门为厚壁菌门和拟杆菌门,总比例将近总细菌的85%。另7.5%CF组厚壁菌门的相对丰度显著低于2.5%CF组(P = 0.05),5.0%CF组与2.5%CF组和7.5%CF组之间均无显著差异。7.5%CF组拟杆菌门、螺旋菌门和纤维菌门的相对丰度显著高于2.5%CF组(P<0.05),5.0%CF组与2.5%CF组和7.5%CF组之间均无显著差异。7.5%CF组软壁菌门和蛋白菌门的相对丰度分别显著高于2.5%CF和5.0%CF组(P<0.05),2.5%CF与5.0%CF组之间无显著差异。梅山母猪粪样中的优势菌纲为厚壁菌门的梭菌纲、芽孢杆菌纲,拟杆菌门的拟杆菌纲等。2.5%CF组中梭菌纲相对丰度显著高于7.5%CF组和5.0%CF组(P<0.05),2.5%CF组芽孢杆菌纲中相对丰度显著低于7.5%CF组和5.0%CF组(P<0.05),7.5%CF组与5.0%CF组的梭菌纲和芽孢杆菌纲的相对丰度均无显著组间差异。7.5%CF组中拟杆菌纲细菌相对丰度显著高于2.5%CF组(P=0.04),5.0%CF组与2.5%CF组和7.5%CF组之间均无显著差异。7.5%CF组纤维杆菌纲细菌相对丰度显著高于2.5%CF组(P= 0.00),5.0%CF组有高于2.5%CF组的趋势(P = 0.07),7.5%CF组与5.0%CF组间差异不显著。在属的水平上分析结果表明,2.5%CF组中梭菌属的相对丰度显著高于5.0%CF和7.5%CF组(P<0.01),7.5%CF组与5.0%CF组之间无显著差异;2.5%CF组中丁酸梭菌属细菌相对丰度显著低于5.0%CF组和7.5%CF组(P<0.05),7.5%CF组和5.0%CF组间无显著差异;2.5%CF组中瘤胃球菌属细菌相对丰度显著低于 7.5%CF 组(P= 0.02)、5.0%CF 组(P= 0.05),5.0%CF 组与 7.5%CF组之间无显著差异。7.5%CF组和5.0%CF组乳杆菌属相对丰度显著高于2.5%CF组(P<0.05),7.5%CF组与5.0%CF组之间无显著差异;7.5%CF组中链球菌属细菌相对丰度极显著低于2.5%CF组和5.0%CF组(P=0.00),5.0%CF组与2.5%CF组间差异不显著。2.5%CF组中拟杆菌属细菌相对丰度极显著高于5.0%CF组和7.5%CF组(P<0.01),5.0%CF组与7.5%CF组间均无显著差异。7.5%CF组中纤维杆菌属显著高于2.5%CF组(P<0.01),5.0%CF组与2.5%CF组相比有升高的趋势(P = 0.07),5.0%CF组与7.5%CF组无组间差异。7.5%CF组变形菌纲中的大肠杆菌-志贺菌属相对丰度显著低于2.5%CF组(P = 0.04),而5.0%CF组与2.5%CF组和7.5%CF组间均无显著差异。总结:梅山母猪饲喂高CF日粮(1)可影响其类固醇激素分泌,改善了妊娠期母猪的福利行为,提高了其产仔性能;(2)提高了粪便中细菌区系的多样性,影响细菌区系的组成,提高粪样中SCFAs的浓度。创新点:本研究首次(1)从类固醇激素水平,分析了 CF提高梅山母猪妊娠期福利水平,提高产仔性能的生理机制;(2)从CF改善肠道菌群多样性和益生菌相对丰度的方面,分析CF有利于母猪产仔性能的可能机理,为探讨CF影响母猪产仔性能的生理机制提供新思路。