论文部分内容阅读
在商品肉猪的生产过程中,通常对公猪进行手术去势,以降低猪肉中膻味物质的水平、减少群体打斗行为的发生和适量提高胴体脂肪的含量。然而,与去势公猪相比,完整公猪有较高的饲料利用率、较高的痩肉率、脂肪和肌肉组织中含有较高水平的多不饱和脂肪酸等优点。同时,随着人们对动物福利关注度的不断提高,公猪的手术去势已逐渐被诟病并摒弃。本文对肉用公猪养殖过程的两个主要问题:公猪膻味和攻击行为的产生和调控进行深入的研究,为寻求降低公猪膻味和攻击行为的有效非手术去势措施提供科学的理论依据。全文从调查我国女性消费者对公猪肉的感观接受度入手;进一步利用高通量测序技术分析不同性别猪粪样菌群结构,结合高效液相色谱技术测定粪样中粪臭素水平,分析粪臭素产生相关菌群,并探讨日粮调控公猪肠道菌群结构以降低膻味物质的产生和在脂肪组织中的沉枳的可行性;同时探究饲养模式、屠宰体重和色氨酸对公猪性成熟、膻味物质水平和攻击行为的调控。1消费者对公猪肉感官接受度的调查研究该调查根据南京市最新人口普查结果中不同年龄段及各年龄段不同学历水平的女性所占的比例,共选择了120位女性消费者,首先对消费者的雄烯酮、粪臭素嗅觉灵敏度进行测试:根据消费者辨别粪臭素和雄烯酮的正确率,分为高中低三个敏感水平。根据不同敏感性消费者对粪臭素和雄烯酮气味的喜好分为喜欢或不喜欢。然后是不同膻味水平公猪肉的消费者感观评定:根据猪肉中膻味物质水平的测定结果将公猪肉分成低水平组(LL)和高水平组(LH),然后分别与去势公猪肉进行口感、气味和整体感观的比较和评定。嗅觉灵敏度测试结果显示,与雄烯酮相比,女性消费者对粪臭素有更高的敏感性(60.9%&18.2%)。随着消费者对雄烯酮和粪臭素敏感性的增加,他们对这两种物质气味的接受程度显著降低。粪臭素高敏感的消费者喜欢或不讨厌粪臭素气味的比例为47.8%,而雄烯酮高敏感的消费者喜欢或不讨厌雄烯酮气味的比例为25%。女性消费者对粪臭素气味的接受度要高于对雄烯酮气味的接受度。消费者对不同膻味水平公猪肉的品尝试验结果显示,对雄烯酮高敏感且喜欢雄烯酮气味的消费者对LH组公猪肉气味(100%,χ2 = 3.75,P<0.05)和口感(100%,χ2=1.91,P=0.17)喜好的比例要高于对LL组公猪肉气味(20%)口感(40%)喜好的消费者,而且对LL组和LH组公猪肉的整体感观评分(5.4和5.4)要高于对去势公猪肉的感观评分(4.4)结果。本试验是针对南京消费者对膻味物质的敏感性和公猪肉的感官接受度的调查研究,这对我国公猪福利养殖的发展与走向具有重要的意义。2不同性别猪粪样菌群结构及粪臭素产生相关菌群的研究利用基于16S rDNA的高通量测序技术分析不同性别猪粪样菌群结构,结合高效液相色谱技术(HPLC)测定粪样中粪臭素、吲哚水平,通过菌群结构与膻味物质的相关性分析探讨膻味物质产生相关菌属。分别采集20、85和185日龄母猪、去势公猪及公猪粪样用于粪臭素和吲哚水平的测定及菌群结构的分析。测序结果显示:所有粪样中共得到14801个OTUs,分属229个属和13个门。门水平,以厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势,分别占总菌群的6.3%和89.7%;动物的性别对门水平菌群结构有显著的影响,185日龄时,公猪粪样中放线菌门(Actinobacteria)丰度显著高于去势公猪(P<0.05),公猪和去势公猪粪样中Firmicutes丰度显著低于母猪(P<0.05),母猪粪样中变形菌门(Proteobacteria)丰度显著高于去势公猪(P<0.05)。属水平,20日龄时,不同性别猪粪样菌群没有显著差异;85日龄时,不同性别之间共检测到10个存在显著差异的菌属,包括:Lactobacillus、Streptococcus、Lachnospiracea incertae sedis、Clostridium sensu stricto、ClostridiumⅪ和Butyricicoccus等;185日龄时,不同性别同共检测到11个差异显著的菌属,包括:Clostridiumsensu stricto、ClostridiumⅣ、Ruminococcus、Flavonifractor、Bifidobacterium、Barnesiella和Lactobacillus等。OTUs水平,20日龄时,母猪粪样中OTU23645(Lactobacillus)和公猪粪样中OTU23649(Barnsiella)的丰度较高(P<0.05);85和185日龄时,OTU24517(Oscillibacter)的丰度在不同性别猪的粪样中存在显著差异。HPLC结果显示:20日龄时,公猪粪样中粪臭素的水平显著高于母猪和去势公猪;而85日龄和185日龄时不同性别猪粪样中粪臭素的水平无显著差异。相关性分析结果显示:粪样中粪臭素的水平与Bacteroidetes和Firmicutes中的一些菌属,如Clostridium和Oscillibacter存在显著相关。本研究首次利用高通量测序技术发现猪粪样中的菌群组成存在一定的性别差异,这种差异与粪样中粪臭素水平存在一定的相关性,为通过调控肠道内菌群结构来控制粪臭素等膻味物质的产生提供了一定的依据。3日粮添加生土豆淀粉和手术去势对公猪粪样微生物组成及粪臭素和吲哚水平的影响试验选用平均体重60kg的健康公猪32头,完整公猪和去势公猪各16头,分别分成两组:对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮;试验组饲喂添加5%的生土豆淀粉的试验日粮。185日龄时屠宰取样,利用HPLC法测定粪样和脂肪组织中粪臭素和吲哚的水平,利用高通量测序分析粪样中菌群结构和组成。结果显示:手术去势显著降低了公猪脂肪组织中吲哚的水平(P<0.05)。日粮添加生土豆淀粉显著降低了公猪粪样和脂肪组织中粪臭素的水平(P<0.05)。高通量测序和定量PCR对粪样中菌群的组成和丰度的分析结果显示:与去势公猪相比,完整公猪粪样中拟杆菌门和放线菌门的相对丰度较高(P<0.05)。日粮添加生土豆淀粉显著降低了公猪粪样中螺旋体菌门的相对丰度(P<0.05)。日粮添加生土豆对公猪粪样中菌群相对丰度的影响主要是在属的水平。日粮添加生土豆淀粉显著降低了公猪粪样中Streptococcus,Eubacterium,Treponema和一些未分类菌群的相对丰度(P<0.05),显著增加了粪样中Butyricicoccus的相对丰度(P<0.05)。定量PCR结果显示,日粮中添加土豆淀粉显著增加了Lactobacillus,ClostridiumⅣ和XIVa的丰度(P<0.05),显著降低了E.coli的丰度(P<0.05)。由此推测:日粮添加土豆淀粉可以降低粪样和脂肪组织中粪臭素的水平,可能与生土豆淀粉的添加可以改变公猪后肠内粪臭素产生相关菌群的组成和丰度有关。4不同饲养方式和屠宰体重对公猪性成熟和膻味物质水平的影响试验选择80头新生健康公仔猪,其中40头公仔猪分别由4头母猪喂养,断奶转栏过程中不进行混群,作为不混群组(FTF---Farrow-to-Finish组),另外40头公仔猪断奶后,从原来的窝中挑出,重新混群随机分成4组,作为混群组(MIX组)。每次转栏混群后观察统计公猪爬跨行为的发生频率,采集前腔静脉血,用于睾酮水平的测定。分别于90和105kg体重时屠宰,取背部脂肪组织,用于雄烯酮和粪臭素水平的测定。结果显示:FTF组公猪在生长阶段的平均日增重显著高于MIX组(P<0.05)。虽无统计差异,屠宰体重105 kg(40.4 ng/g)和MIX组(56.1 ng/g)公猪脂肪内粪臭素水平分别高于屠宰体重90 kg(19.6 ng/g)和FTF组(19.8 ng/g)公猪;屠宰体重105 kg(37.4 ng/g)和MIX组(41.7 ng/g)公猪脂肪内的雄烯酮水平也分别高于屠宰体重90 kg(28.6 ng/g)和FTF组(27.3 ng/g)公猪;高屠宰体重组和MIX组膻味物质高水平公猪头数更多。行为观测结果表明,FTF饲养模式下的公猪性行为(爬跨行为)发生频率较低(P<0.05),165日龄时其血浆中睾酮的水平显著低于混群组(P<0.05)。综上所述,FTF饲养模式可以延缓公猪性成熟,降低爬跨行为的发生;并可降低睾丸激素的分泌,减少雄烯酮和粪臭素在脂肪组织中的沉积。降低屠宰体重也能一定程度地降低公猪体内膻味物质水平。5日粮添加色氨酸和FTF饲养模式对公猪攻击行为的影响试验选择120公仔猪,分成三组:FTF组(不混群组);MC组(混群不添加色氛酸组);MT组(混群添加色氨酸组)。32和68日龄转栏混群后,观察并记录公猪攻击行为和体表伤痕,并在行为观察结束后采集血样,测定血浆中激素水平。170日龄时,屠宰取下丘脑和脂肪组织。试验结果显示:第一次转栏混群后,FTF组公猪的打斗行为的发生频率显著低于MIX组公猪(P<0.05)。与MIX组相比,FTF饲养模式下的公猪血浆中多巴胺,去甲肾上腺素和肾上腺素的水平显著降低(P<0.05)。第二次转栏混群后,日粮中色氨酸和FTF饲养模式对公猪攻击行为的影响未达到显著水平(P>0.05)。但是,从打斗行为指数的统计结果中我们可以看出,FTF组公猪的打斗行为主要由单一事件和非重复性事件组成。FTF组公猪血浆中去甲肾上腺素和肾上腺素的水平显著低于MC组和MT组公猪(P<0.05)。日粮中添加色氨酸显著提高了下丘脑中5-羟色胺的水平(P<0.05),对血浆中去甲肾上腺素和肾上腺素的水平没有显著影响(P>0.05)。日粮中添加色氨酸和FTF饲养模式都显著的降低了伤痕数目大于5个猪在每一栏所占的比例(P<0.05)。同时,与MC组和MT组相比,FTF组公猪体表伤痕评分显著降低(P<0.05)。因此,我们得出结论:日粮添加色氨酸和FTF饲养模式可以在一定程度上减低公猪打斗行为的发生频率或激烈程度,降低应激水平,提高公猪的福利水平。综上所述,该研究利用营养和改善饲养模式的手段对肉用公猪体内膻味物质及饲养过程中打斗行为进行调控研究,结果显示:日粮添加土豆淀粉可以降低粪样和脂肪组织中粪臭素的水平;FTF饲养模式可以延缓公猪性成熟,降低爬跨行为的发生;并可降低睾丸激素的分泌,减少雄烯酮和粪臭素在脂肪组织中的沉积;降低屠宰体重也能一定程度地降低公猪体内膻味物质水平;日粮添加色氨酸和FTF饲养模式可以在一定程度上减低公猪打斗行为的发生频率或激烈程度,降低应激水平,提高公猪的福利水平。为公猪在我国肉猪生产中的应用提供了理论支持。