奶牛的健康与高产对我国奶业的可持续发展意义重大。然而,近年来抗生素饲料添加剂在牧场中的大量使用引起了动物的耐药性和抗药性,严重影响奶牛健康和生产性能,并制约我国奶业的进一步发展。蒲公英作为一种药食同源中草药,兼具食用和药用两种特性,在替代抗生素、改善动物生产方面发挥了重要作用。目前,关于蒲公英在荷斯坦奶牛上的研究多集中于围产期健康,缺乏对不同阶段奶牛生产性能及健康状况的评估,且其作用机制尚不清晰。为此,本论文选取泌乳中期和围产期荷斯坦奶牛进行试验,研究添加不同浓度的蒲公英对泌乳中期奶牛生产性能的影响并筛选最佳添加量,继而基于代谢组学和微生物组学探究蒲公英影响奶牛泌乳性能的作用机制;此外,在最佳添加量基础上,通过在围产期添加蒲公英研究其对生产性能的影响,并结合机体代谢、免疫应激和后代健康等方面,系统解析蒲公英调节奶牛机体健康的详细机制。试验一蒲公英对泌乳中期荷斯坦奶牛泌乳性能的影响及其机制研究1蒲公英对泌乳中期荷斯坦奶牛生产性能的影响试验采用随机区组试验设计,选择60头体况相近的健康泌乳中期荷斯坦奶牛,根据产奶量（34.29±0.34 kg/d）和泌乳天数（151.72±2.36 d）分成4组,每组15头。蒲公英添加量分别为0、100、200和400 g/d,并对其所含的营养成分和生物活性物质进行测定。试验期间每周测定产奶量和乳成分,每两周采集血液用于测定血浆生理生化指标,研究结果表明,蒲公英中共含有50种主要的生物活性物质,这些化合物大多数属于类黄酮、酚酸类、脂肪酸和氨基酸等。泌乳中期添加200 g/d蒲公英可显著提高奶牛产奶量（P=0.04）、能量校正乳（P=0.05）和乳糖产量（P=0.05）,显著降低乳中体细胞数（SCC,P=0.01）,对饲喂效率有提高的趋势（P=0.09）。饲喂200 g/d蒲公英的奶牛其产奶量在前5周显著高于对照组。与对照组相比,添加200 g/d蒲公英显著增加了血液中葡萄糖、GSH-Px（P=0.05）和SOD（P=0.05）等含量,降低了MDA（P=0.01）含量。以上结果提示,泌乳中期饲喂蒲公英可以显著改善奶牛生产性能,蒲公英最适添加量为每头牛200 g/d。2蒲公英对泌乳中期荷斯坦奶牛泌乳性能影响机制研究在泌乳中期试验基础上,最后一周采集血液和瘤胃液,测定瘤胃发酵参数、微生物多样性以及瘤胃液和血浆代谢组学。研究结果表明,每日添加200 g蒲公英可显著增加瘤胃中NH3-N（P=0.03）、乙酸（P=0.04）和丁酸（P=0.05）的含量,总VFA和乙丙比有升高的趋势。微生物多样性分析结果显示,试验组Chao 1（P=0.02）含量显著高于对照组,Sobs（P=0.06）、Ace（P=0.07）存在显著高于对照组的趋势,表明试验组物种多样性更高。此外,从门水平看,降解结构性碳水化合物的厚壁菌门细菌丰度有所提高,其中包含的菌属有Ruminococcaceae＿NK4A214＿group、Christensenellaceae＿R＿7＿group、norank＿f＿F082和Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group。LEf Se多级物种差异判别分析共鉴别出47个标志物,其中32个存在于试验组,15个存在于对照组。瘤胃发酵参数与微生物相关性结果表明瘤胃发酵参数与瘤胃液中降解纤维素和淀粉的微生物有关。瘤胃代谢组学共鉴定出36个差异代谢物,其中20个上调,16个下调。差异代谢物富集于以下4个通路:淀粉和蔗糖代谢,磷酸戊糖途径,甘油酯代谢和色氨酸代谢。瘤胃差异微生物和代谢物相关性分析结果表明,乳酸与乳杆菌呈正比,磷酸戊糖途径中的5-磷酸核糖与Ruminococcaceae＿NK4A214＿group呈正相关,丙酮酸与Dialister呈正相关,色氨酸代谢中的血清素与Dialister呈正相关。微生物KEGG代谢通路预测差异分析结果显示,试验组差异微生物功能基因富集于丙酮酸代谢、碳水化合物代谢、精氨酸和脯氨酸代谢。血浆代谢组学共鉴定出23个差异代谢物,其中19个上调,4个下调。差异代谢物富集于氨基酸代谢和糖代谢相关的6个通路:D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,精氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,淀粉和蔗糖代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢。以上结果提示,蒲公英添加可以通过提高瘤胃微生物多样性,增加瘤胃中降解淀粉和纤维素等营养性物质的细菌丰度,增强瘤胃和血液中糖类和氨基酸代谢,进而改善奶牛泌乳性能。试验二蒲公英对围产期荷斯坦奶牛健康状况的影响及其机制探究1蒲公英对围产期荷斯坦奶牛生产性能的影响试验采用随机区组设计,选择30头体况良好的健康荷斯坦奶牛,根据体重（BW,627±12 kg）、体况评分（BCS,3.25±0.08）、胎次（1.15±0.10）和305天产奶量（8827±102kg）随机分为对照组和试验组,每组15头。试验组在日粮基础上每天饲喂200 g蒲公英。试验周期从产前4周到产后3周,其中第1周为预饲期。围产后期测定产奶量、常乳和初乳成分,在产前3周、1周、产犊当日、产后1周、3周通过尾静脉采集母牛血液,并测定其生理生化指标,产后3周采集瘤胃液测定总VFA、乙酸、丙酸丁酸和氨态氮。研究结果表明,添加蒲公英显著降低乳中SCC（P=0.03）,有提高奶牛产奶量（P=0.10）和ECM（P=0.09）的趋势,降低乳尿素氮的趋势（P=0.06）。同时,蒲公英添加可以显著降低初乳中SCC（P=0.01）,增加乳糖含量（P=0.01）和血液中总蛋白含量,对瘤胃总VFA、乙酸、丙酸丁酸和氨态氮等指标无显著影响。以上结果提示,蒲公英添加对围产期奶牛生产性能有积极效果。2蒲公英对围产期奶牛和新生犊牛健康状况的影响及机制研究在围产期试验基础上,试验期间记录奶牛健康状况,在产前3周、1周、产犊当日、产后1周、3周通过尾静脉采集母牛血液,并测定其白细胞数、炎性因子、氧化应激水平和产犊当日血液代谢组学,分娩当日测定犊牛出生重并采集血液测定炎性因子和氧化应激水平。研究结果表明,围产期奶牛的主要疾病为胎衣不下、乳房炎和子宫炎,试验组总患病数量相比对照组有下降趋势（P=0.07）。添加蒲公英可显著增加血液中WBC的含量（P=0.03）,降低奶牛血液中MDA的含量（P<0.01）,显著增加血液中GSH-Px含量（P<0.01）,SOD有增加的趋势（P=0.09）;试验组血浆中IL-4（P<0.01）,IL-10（P<0.01）浓度显著高于对照组,TNF-α（P<0.01）水平显著低于对照组。围产期添加蒲公英可显著提高犊牛初生重（P=0.02）,增加血浆中TP（P=0.04）、ALB（P=0.01）、BHBA（P=0.06）和TC（P=0.06）含量,提高SOD（P=0.03）和GSH-Px（P=0.04）等抗氧化酶的活性。此外,母牛分娩当日血浆代谢组共发现9个差异代谢物,其中7个上调,2个下调。这些代谢物主要参与三羧酸循环,酪氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢。以上结果提示,围产期添加蒲公英可以提高奶牛血液中氨基酸代谢和抗氧化酶活性,降低机体的炎症水平,提高母体生产性能和健康状况,为胎儿的生长发育提供良好环境,进而增加犊牛初生重,提高血液中蛋白合成、能量代谢和抗氧化能力,进而改善后代健康水平。综上所述,蒲公英在荷斯坦奶牛泌乳中期和围产期均可发挥良好作用。泌乳中期每日添加200 g蒲公英可通过提高奶牛瘤胃微生物的多样性,增加瘤胃中分解纤维素和淀粉相关细菌的丰度,影响瘤胃中糖代谢途径,增强血液中抗氧化酶活性、糖类和氨基酸代谢,进而提高奶牛泌乳性能。围产期每日添加200 g蒲公英可通过提高血浆中氨基酸合成与代谢水平和抗氧化酶活性,降低机体的炎症水平,提高母牛机体健康度;良好的母体健康水平也为胎儿的发育提供了良好的环境,提高了犊牛免疫水平和出生重。该研究可为蒲公英在奶牛生产上的应用提供理论指导,同时为药食同源中草药在奶牛高效健康养殖中的应用提供新方向。