动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 4: 2406 - 2415

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.207

研究论文

不同产蛋水平五龙鹅肠道形态、肠道菌群结构及养分利用率比较分析

  • 赵思宇 , 1 ,
  • 王宝维 , 2, * ,
  • 凡文磊 1 ,
  • 张名爱 1 ,
  • 孔敏 1 ,
  • 王秉翰 3
展开
  • 1 青岛农业大学动物科技学院,青岛 266109
  • 2 青岛农业大学优质水禽研究所,青岛 266109
  • 3 青岛慧和生物科技有限公司,青岛 266109
*王宝维,教授,硕士生导师,E-mail:

赵思宇(1999—),男,吉林磐石人,硕士研究生,从事家禽营养与保健研究。E-mail:

Copy editor: 陈鑫

收稿日期: 2023-10-07

  网络出版日期: 2024-04-15

基金资助

农业农村部种业管理司——建立鹅高繁性状表型检测指标体系(19211188)

财政部和农业农村部——国家现代农业产业技术体系资助(CARS-42-14)

2021年度山东省重点研发计划(2021CXGC010805)

收起

Comparative Analysis of Gut Morphology, Gut Microbiota Structure, and Nutrient Utilization Rate of Wulong Geese at Different Egg Production Levels

  • ZHAO Siyu , 1 ,
  • WANG Baowei , 2 ,
  • FAN Wenlei 1 ,
  • ZHANG Ming’ai 1 ,
  • KONG Min 1 ,
  • WANG Binghan 3
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
  • 2 High Quality Waterfowl Research Institute, Qingdao 266109, China
  • 3 Qingdao Huihe Biotechnology Co., Ltd., Qingdao 266109, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-10-07

  Online published: 2024-04-15

Fold

摘要

本试验通过研究不同产蛋水平五龙鹅在肠道形态、肠道菌群结构及养分利用率的差异,旨在为五龙鹅高产性状的筛选及探究其调控机制提供理论依据。试验选择300只体况相近的34周龄五龙鹅种鹅饲喂相同饲粮,采用单笼饲养连续记录产蛋高峰期70 d产蛋量,根据产蛋水平不同选取高、中、低产蛋量五龙鹅共150只,每组各50只。结果表明:1)在肠道形态方面,高产组肠道重量、空肠绒毛高度及绒毛高度/隐窝深度、回肠绒毛高度/隐窝深度显著高于低产组(P<0.05),十二指肠隐窝深度显著低于低产组(P<0.05)。2)在肠道菌群结构方面,高产组肠道中脱硫弧菌属相对丰度较低产组富集,低产组盲肠中未分类丹毒丝菌科、未分类毛螺菌科、艾诺玛菌属和史雷克氏菌属相对丰度较高产组富集。3)在养分利用率方面,高产组钙利用率显著高于低产组(P<0.05)。由此可见,不同产蛋水平五龙鹅在肠道发育、肠道菌群结构及养分利用率上存在明显差异,上述研究结果为鹅高产性状调控机制探究及高产性状精准选育提供了理论依据。

关键词： 产蛋水平; 五龙鹅; 肠道形态学; 肠道菌群结构; 养分利用率

本文引用格式

赵思宇 , 王宝维 , 凡文磊 , 张名爱 , 孔敏 , 王秉翰 . 不同产蛋水平五龙鹅肠道形态、肠道菌群结构及养分利用率比较分析[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(4) : 2406 -2415 . DOI: 10.12418/CJAN2024.207

Abstract

The experiment aimed to provide a theoretical basis for screening high-yield traits and exploring their regulatory mechanisms in Wulong geese by studying the differences in gut morphology, gut microbiota structure, and nutrient utilization rate among Wulong geese at different egg production levels. A total of 300 Wulong geese at 34 weeks of age with similar body conditions were selected for the experiment and fed the same feed. Single cage feeding was used to continuously record the egg production for 70 days during the peak egg production period. According to the different egg production levels, a total of 150 Wulong geese with high, medium and low egg production levels were selected, with 50 geese in each group. The results showed that 1) in terms of intestinal morphology, intestinal weight, jejunum villus height and villus height/crypt depth, and ileum villus height/crypt depth in the high-yield group were significantly higher than those in the low-yield group (P<0.05), and duodenal crypt depth was significantly lower in the low-yield group (P<0.05). 2) In terms of the structure of gut microbiota, the relative abundance of Desulfovibrio in the gut in the high-yield group was higher than that in the low-yield group, and the relative abundance of unclassified Erysipelotrichiaceae, unclassified Lachrillaceae, Slackia, and Enorma in the cecum in the low-yield group was higher than that in the high-yield group. 3)In terms of nutrient utilization rate, calcium utilization rate was significantly higher in the high-yield group than in the low-yield group(P<0.05). From this, it can be seen that there are significant differences in gut development, gut microbiota structure, and nutrient utilization rate among Wulong geese at different egg production levels. These findings will provide a theoretical basis for the regulation mechanism of high-yield traits and precise breeding of high-yield traits in Wulong geese.

Key words： egg production levels; Wulong geese; gut morphology; structure of gut microbiota; nutrient utilization rate

近年来,随着人们对鹅食用商品蛋和种蛋的需求量逐渐增多,更高的产蛋水平已经成为养殖者们追求的首要指标。肠道是鹅机体中最大的消化器官,饲粮经过胃蠕动的物理消化过程后形成食糜,随后进入肠道进行进一步消化吸收[1]。肠道形态及消化酶活性对动物的饲粮利用效率起到至关重要的作用[2]。多项研究表明,肠道形态与禽类产蛋率及料蛋比间存在一定关联[3⇓-5]。另外有研究表明,肠道微生物菌群与宿主肠道发育和机体免疫等方面有着密切联系[6]。王苾[7]通过对不同产蛋水平大骨鸡粪便菌群进行优势菌群鉴定发现,大骨鸡产蛋水平差异与其粪便微生物组成有关。张亚楠等[8]通过对高产期不同产蛋水平蛋鸡肠道菌群研究发现,乳酸杆菌属为不同产蛋水平蛋鸡肠道微生物菌群主要差异菌属。然而,目前我国在禽类肠道方面的研究多为不同饲粮营养水平对其肠道发育及菌群结构的影响,而对于不同产蛋水平鹅肠道发育和养分利用率的差异性研究较少。因此,为探究不同产蛋水平鹅在肠道发育、菌群结构和养分利用率方面的差异,本试验选取五龙鹅为试验动物,测定了不同产蛋水平五龙鹅肠道形态、肠道菌群结构及养分利用率的差异性,为研究鹅高产性状与肠道发育与菌群结构和养分利用率的关联性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本研究选取具有系谱记录的、同一群体、同批次孵化的五龙鹅(豁眼鹅)高产蛋系母鹅共300只,在相同环境条件下按照饲养标准进行养殖,于性成熟前转移到单体笼中。在34~51周龄期间,连续记录70 d产蛋高峰期个体产蛋数。试验结束时,根据试验期间记录的个体总产蛋数进行不同产蛋水平的筛选与归类,在进行筛选时,淘汰死亡及始终未开产的种鹅数据,选取剩余最具代表性的高、低产种鹅数据进行群组划分,产蛋量高于30个定为高产组;低于10个定为低产组,在剩余种群中选取产蛋水平在10~30个、身体健康、饮食正常的种鹅作为中产组。最终根据产蛋水平不同选取高、中、低产蛋量五龙鹅共150只,每组各50只进行分析。

1.2 试验饲粮

基础饲粮以玉米和豆粕为主要原料,参照NRC(1994)家禽营养需要量中推荐的种鹅饲粮营养水平配制。基础饲粮组成及营养水平见表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis)%

项目 Items 含量 Content
原料 Ingredients
玉米 Corn 61.00
豆粕 Soybean meal 25.00
玉米麸质粉 Corn gluten meal 6.00
石粉 Limestone 5.90
磷酸氢钙 CaHPO4 1.03
食盐 NaCl 0.30
预混料 Premix1) 0.50
蛋氨酸 Methionine 0.17
赖氨酸 Lysine 0.10
合计 Total 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
代谢能 ME/(MJ/kg) 11.24
粗蛋白质 CP 18.16
钙 Ca 2.59
总磷 TP 0.36
赖氨酸 Lys 0.83
蛋氨酸+胱氨酸 Met+Cys 0.69

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet: VA 9 000 IU,VD3 2 000 IU,VE 12.5 mg,VB1 2.0 mg,VB2 4.0 mg,VB6 2.0 mg,烟酸 nicotinic acid 65 mg,生物素 biotin 0.2 mg,泛酸 pantothenic acid 15 mg,叶酸 folic acid 0.5 mg,胆碱 choline 1 000 mg,Fe 85 mg,Cu 5 mg,Mn 80 mg,Zn 80 mg,I 0.42 mg,Se 0.35 mg,Co 2.5 mg。

2)代谢能为计算值,其余均为实测值。 ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 饲养管理

鹅舍为全封闭舍,舍内温度为23~28 ℃,光照为自然光照结合灯光光照,每日光照时长14~16 h。试验鹅采用单笼饲养方式,全期自由采食,自由饮水,试验前对鹅舍进行充分冲洗和严格消毒,试验期内每周消毒2次。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生产性能测定

每日记录所有试验鹅个体产蛋情况,连续记录其产蛋高峰期耗料量及蛋重,计算产蛋高峰期料蛋比。

1.4.2 养分利用率测定

试验鹅采用单笼饲养,预试期3 d。胃排空24 h后,连续3 d饲喂相同饲粮,每天饲喂120 g。连续收集3 d的排泄物,盐酸固氮(按每100 g鲜粪中加入10%的盐酸10 mL处理),混合后风干取样。采用GB/T 6438—1992的方法测定粗灰分含量,采用GB/T 6432—1994的方法测定粗蛋白质含量,采用GB/T 6433—2006的方法测定粗脂肪含量,采用GB/T 6436—2002的方法测定钙含量,采用GB/T 6437—2002的方法测定总磷的含量,并计算养分利用率。
可利用养分含量=饲粮中某养分含量-粪尿样品中该养分含量;
养分利用率(%)=(可利用养分含量/饲粮中该养分总量)×100。

1.4.3 肠道组织形态测定

试验结束时,选取不同产蛋水平五龙鹅各5只取其空肠、回肠、十二指肠肠段去内容物后,蒸馏水清洗固定在40%的福尔马林溶液保存用于组织切片的制作。组织样品处理步骤:冲洗组织-脱水-透明-浸蜡-包埋-切片-展片-苏木精-伊红染色-封片的石蜡切片。在OLYMPUS系统显微镜40×镜下观察,LY-WN-HP SUPPER CCD软件测量十二指肠、空肠及回肠的绒毛高度、隐窝深度并计算绒毛高度/隐窝深度。

1.4.4 盲肠菌群结构测定

试验结束时,选取高产组、中产组、低产组各5只鹅,放血致死后迅速剖开腹腔,取出盲肠,迅速收集到冻存管中液氮保存,随后转移到-80 ℃冰箱保存待测。由于在后续肠道发育水平测定中,高产组与低产组间的差异更明显,因此该指标仅针对高产组与低产组种鹅进行测定。对高产组与低产组盲肠内容物进行16S rDNA高通量测序,样品测序由三黍生物科技有限公司完成。
具体步骤如下:基因组DNA提取后进行第1轮PCR扩增,将PCR管放置于PCR仪上,按照:预变性3 min-变性30 s-退火30 s-延伸30 s-最终延伸5 min-Hold程序运行,取2 μL PCR产物进行2%琼脂糖凝胶电泳检测,检测目的片段。使用1×体积的AMPure XP Beads对PCR产物进行纯化。随后按以下步骤:取上一步PCR产物2.5 μL加入2×KAPA HiFi HotStart Ready Mix 12.5 μL、Specific Forward Primer(25 μmol/L)0.25 μL、Specific Reverse Primer(25 μmol/L)0.25 μL、PCR Grade Water 9.5 μL,配制25 μL第2轮PCR体系,将PCR管放置于PCR仪上按照:预变性3 min-变性30 s-退火30 s-延伸30 s-最终延伸5 min-Hold程序运行。随后用2%琼脂糖凝胶进行电泳,然后对目的片段进行切胶回收。胶回收按照QIAquick Gel Extraction Kit操作流程进行。随后进行文库质检,使用Qubit Fluorometer检测文库DNA质量浓度,大于1.0 ng/μL为合格;使用Qseq100 DNA Analyzer检测文库DNA长度分布,符合目的片段长度、单一峰、无接头峰和大片段峰则认为合格;用KAPA Library Quantification Kit对文库DNA的摩尔浓度进行定量,以此作为文库混合的标准。质检完成后上机测序将文库混合、变性后,加入到Illumina Novaseq 6000测序平台进行高通量并行测序。对所获得测序结果,通过质控过滤获得有效数据,再进行操作分类单元(OTU)分类分析、群落组成分析、α多样性分析及β多样性分析。

1.5 数据统计分析

利用SPSS 25.0软件的one-way ANOVA程序进行单因素方差分析,采用Duncan氏法进行多重比较,设置差异显著标准为P<0.05,最终数据结果以平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 不同产蛋水平五龙鹅的生产性能

由图1可知,产蛋期结束后,根据个体总产蛋数进行不同产蛋水平的筛选与归类,选取3种不同产蛋水平五龙鹅各50只进行分析,高产组产蛋量为39.8个;中产组产蛋量为17.8个;低产组产蛋量为6.6个。高产组料蛋比为2.25,中产组料蛋比为5.17,低产组料蛋比为13.73。
图1 不同产蛋水平五龙鹅的产蛋量及料蛋比

Fig.1 Egg production and feed to egg ratio of Wulong goose at different egg production levels

2.2 不同产蛋水平五龙鹅肠道形态分析

2.2.1 肠道长度、直径及重量比较

由表2可知,高产组的肠道重量显著高于中产组和低产组(P<0.05);肠道长度和肠道直径在各组间未见显著差异(P>0.05)。
表2 不同产蛋水平五龙鹅肠道长度、直径和重量测定结果

Table 2 Measurement results of intestinal length, diameter, and weight of Wulong goose at different egg production levels

项目
Items		 高产组
High-yield group		 中产组
Middle-yield group		 低产组
Low-yield group		 P值
P-value
肠道长度 Intestinal length/cm 41.00±3.12 38.90±3.33 42.00±3.20 0.109
肠道直径 Intestinal diameter/cm 5.35±0.67 5.45±0.43 5.79±0.72 0.271
肠道重量 Intestinal weight/g 143.41±23.64a 113.23±26.79b 118.93±19.02b 0.018

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2.2 肠道形态结构比较

由表3可知,高产组种鹅的空肠绒毛高度和空肠绒毛高度/隐窝深度显著高于其余2组(P<0.05);高产组和中产组的回肠绒毛高度/隐窝深度显著高于低产组(P<0.05);高产组的十二指肠隐窝深度显著低于其余2组(P<0.05)。此结果表明,不同产蛋水平五龙鹅尤其是高产种鹅在肠道形态上与其他产蛋水平种鹅存在显著差异。
表3 不同产蛋水平五龙鹅肠道组织发育测定结果

Table 3 Measurement results of intestinal tissue development of Wulong geese at different egg production levels

项目
Items		 高产组
High-yield group		 中产组
Middle-yield group		 低产组
Low-yield group		 P值
P-value
回肠绒毛高度 Ileal villus height/μm 837.33±71.77 587.82±123.77 705.40±162.98 0.092
回肠隐窝深度 Ileal crypt depth/μm 242.13±16.35 278.09±42.94 295.62±31.67 0.212
空肠绒毛高度 Jejunal villus height/μm 907.52±37.33a 701.77±65.10b 616.29±149.72b 0.026
空肠隐窝深度 Jejunal crypt depth/μm 279.96±0.11 194.82±12.74 267.72±49.62 0.055
十二指肠绒毛高度
Duodenal villus height/μm		 688.59±126.06 806.51±25.32 622.95±75.35 0.144
十二指肠隐窝深度
Duodenal crypt depth/μm		 216.13±2.97b 240.03±5.37a 234.40±10.17a 0.012
空肠绒毛高度/隐窝深度 Jejunal V/C 3.22±0.13a 3.65±0.16a 2.36±0.73b 0.028
回肠绒毛高度/隐窝深度 Ileal V/C 3.65±0.69a 2.13±0.59b 2.44±0.48b 0.031
十二指肠绒毛高度/隐窝深度
Duodenal V/C		 3.21±0.54 3.21±0.31 2.88±0.24 0.605
由图2、图3和图4可知,通过OLYMPUS系统显微镜40×镜下观察发现,不同产蛋水平五龙鹅在肠道形态上存在显著差异,其中高产组种鹅空肠绒毛高度明显长于其余2组,绒毛间间距较小,肠绒毛排列紧密,相较于其他2组绒毛完整度更高;高产组十二指肠隐窝深度较浅且绒毛排列更为紧密。此结果表明,高产组种鹅的肠道发育形态与其余2组间存在显著差异。
图2 不同产蛋水平五龙鹅回肠形态结构

a:高产组 high-yield group;b:中产组 middle-yield group;c:低产组 low-yield group。图3、图4同 the same as Fig.3 and Fig.4。

Fig.2 Morphological structure of ileum of Wulong goose group at different egg production levels (40×)

图3 不同产蛋水平五龙鹅空肠形态结构

Fig.3 Morphological structure of jejunum of Wulong goose group at different egg production levels(40×)

图4 不同产蛋水平五龙鹅十二指肠形态结构

Fig.4 Morphological structure of duodenum of Wulong goose group at different egg production levels(40×)

2.3 不同产蛋水平五龙鹅盲肠肠道菌群组成差异分析

2.3.1 样本测序数据质量评估

由图5可知,样本均表现出先骤增后趋于某一个定值的趋势。此结果表明,试验样本的测序量足以覆盖样本中绝大部分微生物。
图5 测序样本稀释曲线

A:高产组high-yield group;B:低产组low-yield group。下图同 the same as below。

Fig.5 Dilution curve of sequencing samples

2.3.2 肠道菌群构成分析

由图6可知,高产组和低产组共有3 146个OTU,占总OTU的57%,其中特有OTU分别为1 241和1 087个。此结果表明,不同产蛋水平五龙鹅肠道菌群构成具有一定差异。
图6 不同产蛋水平五龙鹅盲肠OTU分布比较韦恩图

Fig.6 Venn chart for comparison of OTU distribution in cecum of Wulong goose at different egg production levels

2.3.3 α多样性分析

由表4可知,2组肠道菌群Shannon指数、Simpson指数、Chao 1指数和ACE指数均无显著差异(P>0.05),但高产组Chao 1指数和ACE指数均高于低产组。此结果表明,高产组种鹅肠道中菌群物种总数和群落丰富度可能高于低产组。
表4 不同产蛋水平五龙鹅肠道菌群α-多样性分析 Table 4 α-diversity analysis of gut microbiota of Wulong goose at different egg production levels
项目
Items		 高产组
High-yield group		 低产组
Low-yield group		 P值
P-value
Shannon指数 Shannon index 5.303±0.487 5.294±0.553 0.98
Simpson指数 Simpson index 0.019±0.009 0.026±0.019 0.479
Chao 1指数 Chao 1 index 2 849.935±842.347 2 673.553±1 151.749 0.789
ACE指数 ACE index 2 838.100±789.394 2 835.307±1 156.421 0.997

2.3.4 菌群结构分析

由图7可知,在门水平上,2组菌群相对丰度最高的均为拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes),其次为变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia),其中低产组盲肠中厚壁菌门和疣微菌门相对丰度较高产组富集;高产组拟杆菌门相对丰度较低产组富集。
图7 不同产蛋水平五龙鹅盲肠物种相对丰度(门水平)

Bacteroidetes:拟杆菌门;Firmicutes:厚壁菌门;Proteobacteria:变形菌门;Verrucomicrobia:疣微菌门;Fusobacteria:梭杆菌门;Actinobacteria:放线菌门;Synergistetes:互养菌门;Bacteria_unclassified:未分类细菌;Spirochaetes:螺旋体门;Elusimicrobia:迷踪菌门;Deferribacteres:脱铁杆菌门;Tenericutes:软壁菌门;Lentisphaerae:黏胶球形菌门;Chlamydiae:衣原体门;Cyanobacteria:蓝藻菌门;Planctomycetes:浮霉菌门;Chloroflexi:绿弯菌门。

Fig.7 Relative abundance of cecal species of Wulong goose at different egg production levels (phylum level)

由图8可知,在纲水平上,2组菌群相对丰度最高的均为拟杆菌纲(Bacteroidia)和梭菌纲(Clostridia),其次为变形菌纲(Deltaproteobacteria)和疣微菌纲(Verrucomicrobiae)。
图8 不同产蛋水平五龙鹅盲肠物种相对丰度(纲水平)

Bacteroidia:拟杆菌纲;Clostridia:梭菌纲;Deltaproteobacteria:变形菌纲;Verrucomicrobiae:疣微菌纲;Fusobacteriia:梭杆菌纲;Erysipelotrichia:丹毒丝菌纲;Coriobacteriia:科杆菌纲;Others:其他。

Fig.8 Relative abundance of cecal species of Wulong goose at different egg production levels (class level)

由图9可知,当LDA阈值为3时,低产组盲肠中未分类丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae_uncultured)、未分类毛螺菌科(Lachnospiraceae_unclassified)、艾诺玛菌属(Enorma)、史雷克氏菌属(Slackia)显著富集。当LDA阈值为4时,高产组盲肠中变形菌门中脱硫弧菌属、变形菌门显著富集,此结果表明,种鹅肠道中变形菌门和脱硫弧菌属可能在调节种鹅肠道菌群多样性以及调控产蛋行为等方面起到一定作用。
图9 不同产蛋水平五龙鹅盲肠物种LDA条形图

Family_XIII_ge:未命名菌属;Lachnospiraceae_unclassified:未分类毛螺菌科;Family_XIII:未命名菌属;Slackia:史雷克氏菌属;Enorma:艾诺玛菌属;Lachnospiraceae_UCG_010:毛螺菌科_UCG_010;Erysipelotrichaceae_uncultured:未分类丹毒丝菌科;Desulfovibrio:脱硫弧菌属;Deltaproteobacteria:变形菌纲;Proteobacteria:变形菌门。

Fig.9 LDA bar chart of cecal species of Wulong goose at different egg production levels

2.4 不同产蛋水平五龙鹅养分利用率差异分析

由表5可知,不同产蛋水平五龙鹅在饲粮养分利用率上存在着差异,其中高产组种鹅钙利用率显著高于低产组(P<0.05);2组间粗蛋白质、粗灰分、粗脂肪及磷利用率均无显著差异(P>0.05)。此结果表明,高产组与低产组五龙鹅在养分利用率上存在一定差异性。
表5 不同产蛋水平五龙鹅养分利用率

Table 5 Nutrient utilization rate of Wulong goose at different egg production levels%

项目
Items		 高产组
High-yield group		 低产组
Low-yield group		 P值
P-value
粗蛋白质 CP 85.81±1.09 84.81±1.02 0.31
粗灰分 Ash 53.60±15.78 64.64±9.85 0.36
粗脂肪 EE 69.10±7.06 78.68±6.08 0.15
钙 Ca 29.25±0.87a 24.44±2.23b 0.02
磷 P 25.52±0.45 24.43±0.58 0.06

3 讨论

3.1 不同产蛋水平五龙鹅肠道发育差异性分析

有研究表明,肠道绒毛高度能够影响禽类肠道微生物吸收食糜中营养物质的效率[9],另外,隐窝深度与肠绒毛生长速度、消化吸收与缓解炎症的能力呈负相关关系,绒毛高度比隐窝深度的增加可提供有利于消化吸收营养物质的肠道环境,并与肠道的功能状况呈正相关关系[10]。本试验研究发现,不同产蛋水平五龙鹅在肠道形态上存在显著差异,其差异主要表现在回肠绒毛高度,空肠、回肠绒毛高度/隐窝深度和十二指肠隐窝深度等方面。这与陈娜娜等[11]研究得出的高产蛋鸡具有更高水平的回肠绒毛高度/隐窝深度的研究结果一致。同时,李倩等[12]研究发现,饲喂不同饲粮的高产种鹅相比于低产种鹅,空肠和回肠绒毛高度/隐窝深度得到显著升高,这也与本试验得出的结果一致。据此判断,种鹅肠道发育的不同可能通过影响其饲粮养分利用率进而影响产蛋效率。

3.2 不同产蛋水平五龙鹅肠道菌群结构差异性分析

相关研究表明,禽类肠道微生物群落对其生长发育、内环境稳态、营养物质消化吸收以及宿主代谢等方面起到重要作用[13]。不同生产性能的禽类其肠道菌群结构存在显著差异[14]。刘继泽[15]通过研究不同产蛋率蛋鸡肠道菌群结构发现,高产蛋鸡盲肠中拟杆菌属含量高于低产蛋鸡。Huang等[14]也在研究中发现,不同饲料效率的禽类盲肠菌群中,高饲料效率组拟杆菌属丰度显著高于低饲料效率组。姚学彬[16]通过对马岗鹅不同产蛋阶段肠道微生物的研究发现,变形菌门与梭杆菌门丰度随其繁殖活动的增加而增加。本试验研究发现,不同产蛋水平五龙鹅在肠道菌群结构上存在显著差异,高产鹅变形菌门和拟杆菌门丰度较低产鹅富集,这也与上述研究者得出的结果一致。另有相关研究表明,随着动物妊娠期的延长,变形菌丰度得到显著升高[17-18]。而厚壁菌门和拟杆菌门之间又存在共生关系,在促进代谢和能量吸收与储存方面有重要作用[19]。据此判断,五龙鹅肠道微生物群落的不同结构组成可能通过参与机体代谢等方式进而影响机体繁殖活动,最终影响产蛋水平。

3.3 不同产蛋水平五龙鹅养分利用率差异性分析

养分表观消化率是衡量畜禽是否充分利用饲粮营养价值的指标之一[20]。禽类产蛋期钙、磷代谢紊乱会降低产蛋量,甚至引起骨骼问题[21]。同时低体重禽类可通过促进消化器官生长发育,改变消化道pH,提高养分代谢率且产蛋量更高[22]。本试验研究发现,不同产蛋水平五龙鹅在饲喂相同饲粮的情况下,饲粮钙利用率存在显著差异,其他指标则并未有显著性差异,据此推断高水平钙利用率为种鹅蛋的形成提供了相应的原料,通过影响蛋的形成过程进而影响到了其最终的产蛋水平。结合上述研究结果推断,高产组种鹅其肠道发育情况更优于低产组种鹅,且肠道菌群结构相较于低产组在养分利用及促进机体代谢等方面更具优势,主要体现在厚壁菌门、拟杆菌门及变形菌门相对丰度高于低产组,进而为高产组种鹅蛋的形成提供了支持并延长了其产蛋期,最终影响其产蛋水平。但目前就变形菌门细菌在生物领域中的研究较少,其对产蛋家禽的作用机理尚不明确,因此其调节产蛋的作用方式有待后续研究。

4 结论

① 与低产五龙鹅相比,高产五龙鹅在肠道发育情况上具有更重的肠道重量。
② 与低产五龙鹅相比,高产五龙鹅具有更高水平的空肠绒毛高度、回肠及空肠绒毛高度/隐窝深度和更低水平的十二指肠隐窝深度。
③ 与低产五龙鹅相比,高产五龙鹅在肠道菌群结构上具有更高相对丰度的变形菌门。
④ 与低产五龙鹅相比,高产五龙鹅在饲粮养分利用率上具有更高水平的饲粮钙利用率。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
江幸, 李升和, 胡倩倩, 等. 营养水平对皖西白鹅育肥早期肠道功能及血液指标的影响[J]. 安徽科技学院学报, 2019, 33(2):8-12.

JIANG X, LI S H, HU Q Q, et al. Effect of nutritional level on early intestinal function and blood parameters of Wanxi white goose during fattening[J]. Journal of Anhui Science and Technology University, 2019, 33(2):8-12. (in Chinese)

[2]
METZLER-ZEBELI B U, LAWLOR P G, MAGOWAN E, et al. Finishing pigs that are divergent in feed efficiency show small differences in intestinal functionality and structure[J]. PLoS One, 2017, 12(4):e0174917.

DOI

[3]
柴晓莹, 王艳, 贾小水, 等. 葡萄糖氧化酶对蛋鸡产蛋后期产蛋性能、肠道组织形态和盲肠微生物的影响[J]. 动物营养学报, 2022, 34(11):7038-7048.

DOI

CHAI X Y, WANG Y, JIA X S, et al. Effects of glucose oxidase on laying performance,intestinal tissue morphology and cecal microorganism during late laying period[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(11):7038-7048. (in Chinese)

[4]
杨曾乔, 丁雪梅, 白世平, 等. 不同产蛋水平肉种鸡繁殖性能、肠道组织形态、卵巢功能和盲肠微生物区系差异研究[J]. 动物营养学报, 2021, 33(1):270-284.

DOI

YANG Z Q, DING X M, BAI S P, et al. Differences in reproductive performance,intestinal tissue morphology,ovarian function and caecal microbiota of broiler breeders with different egg production levels[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(1):270-284. (in Chinese)

[5]
邓聪聪, 潘奎, 武亚南, 等. 二至丸对产蛋后期蛋鸡生产性能、肠道形态以及炎性因子的影响[J]. 饲料研究, 2022, 45(21):55-61.

DENG C C, PAN K, WU Y N, et al. Effect of Erzhi pill on performance,intestinal morphology and inflammatory factors of laying hens in late laying stage[J]. Feed Research, 2022, 45(21):55-61. (in Chinese)

[6]
SALMINEN S, VON WRIGHT A, MORELLI L, et al. Demonstration of safety of probiotics— a review[J]. International Journal of Food Microbiology, 1998, 44(1/2):93-106.

DOI

[7]
王苾. 不同产蛋水平大骨鸡的粪便微生物群落特征及优势菌分离鉴定[D].硕士学位论文. 锦州: 锦州医科大学, 2021.

WANG B. Characteristics of fecal microbial community and the isolation and identification of its dominant bacteria in Dagu chickens with different laying levels[D].Master’s Thesis. Jinzhou: Jinzhou Medical University, 2021. (in Chinese)

[8]
张亚楠, 魏单平, 韩瑞丽, 等. 高产期不同产蛋水平蛋鸡肠道微生物群落特征[J]. 中国兽医学报, 2017, 37(6):1179-1185.

ZHANG Y N, WEI D P, HAN R L, et al. The character of the intestinal microbiota associated with laying performance in hens[J]. Chinese Journal of Veterinary Science, 2017, 37(6):1179-1185. (in Chinese)

[9]
HE L W, MENG Q X, LI D Y, et al. Influence of dietary fiber sources on the physiological and behavioral stress responses of Greylag geese (Anser anser)[J]. Journal of Applied Poultry Research, 2016, 25(3):389-395.

DOI

[10]
王瑞华, 王艳, 颜颜, 等. 壳聚糖对蛋鸡产蛋后期生产性能、血清抗氧化能力及肠道组织形态的影响[J]. 家畜生态学报, 2023, 44(6):38-44.

WANG R H, WANG Y, YAN Y, et al. Effects of chitosan on production performance,serum antioxidant capacity and intestinal morphology of laying hens during late laying period[J]. Acta Ecologae Animalis Domastici, 2023, 44(6):38-44. (in Chinese)

[11]
陈娜娜, 马莲香, 侯川川, 等. 蛋氨酸锌对蛋鸡生产性能、肠道形态、组织学结构及盲肠微生物菌群的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2017, 53(9):102-108.

CHEN N N, MA L X, HOU C C, et al. Effects of zinc-methionine on performance,intestinal morphology,histological structure and cecal microbial flora of laying hens[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2017, 53(9):102-108. (in Chinese)

[12]
李倩, 张名爱, 王宝维, 等. 饲粮维生素B1添加水平对产蛋期种鹅繁殖性能、血清生殖激素指标、肠道组织形态及盲肠菌群结构的影响[J]. 动物营养学报, 2023, 35(5):3041-3051.

DOI

LI Q, ZHANG M A, WANG B W, et al. Effects of dietary vitamin B1 supplemental level on reproductive performance,serum reproductive hormone indices,intestinal tissue morphology and cecal flora structure of breeding geese during laying period[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(5):3041-3051. (in Chinese)

[13]
BORDA-MOLINA D, SEIFERT J, CAMARINHA-SILVA A. Current perspectives of the chicken gastrointestinal tract and its microbiome[J]. Computational and Structural Biotechnology Journal, 2018, 16:131-139.

DOI

[14]
HUANG Y, LV H J, SONG Y C, et al. Community composition of cecal microbiota in commercial yellow broilers with high and low feed efficiencies[J]. Poultry Science, 2021, 100(4):100996.

DOI

[15]
刘继泽. 肠道微生物组成与蛋鸡生产性能及健康的关联性探究[D].硕士学位论文. 泰安: 山东农业大学, 2022.

LIU J Z. Association study of gut microbiota composition with production performance and health in laying hens[D].Master’s Thesis. Tai’an: Shandong Agricultural University, 2022. (in Chinese)

[16]
姚学彬. 马岗鹅不同繁殖期的内分泌调控及肠道微生物群落特征[D].硕士学位论文. 广州: 仲恺农业工程学院, 2018.

YAO X B. Endocrine regulation and characteristics of intestinal microbial community in Magang goose at different reproduction stages[D].Master’s Thesis. Guangzhou: Zhongkai University of Agriculture and Engineering, 2018. (in Chinese)

[17]
庞丽燕, 丁鸿祥, 肖霖力, 等. 猪妊娠期和分娩后肠道微生物多样性研究[J]. 动物营养学报, 2022, 34(4):2208-2220.

DOI

PANG L Y, DING H X, XIAO L L, et al. Research on gut microbial diversity of sows during pregnancy and after parturition[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(4):2208-2220. (in Chinese)

[18]
孔祥峰, 刘雅婷. 母猪肠道微生态与繁殖生理研究进展[J]. 猪业科学, 2020, 37(5):64-66.

KONG X F, LIU Y T. Research progress on intestinal microecology and reproductive physiology of sows[J]. Swine Industry Science, 2020, 37(5):64-66. (in Chinese)

[19]
AHLAWAT S,ASHA, SHARMA K K. Gut-organ axis:a microbial outreach and networking[J]. Letters in Applied Microbiology, 2021, 72(6):636-668.

DOI

[20]
张灿, 龚建刚, 吴宝云, 等. 壳聚糖和枯草芽孢杆菌对蛋鸡生产性能、养分利用率和抗氧化能力的影响[J]. 饲料工业, 2022, 43(12):21-25.

ZHANG C, GONG J G, WU B Y, et al. Effects of chitosan and Bacillus subtilis on production performance,nutrient utilization and antioxidant capacity of laying hens[J]. Feed Industry, 2022, 43(12):21-25. (in Chinese)

[21]
SAN J S, ZHANG Z X, BU S Y, et al. Changes in duodenal and nephritic Ca and P absorption in hens during different egg-laying periods[J]. Heliyon, 2021, 7(1):e06081.

DOI

[22]
何媛. 产蛋高峰期蛋鸡体重对其生产性能的影响[J]. 中国畜禽种业, 2021, 17(6):177-178.

HE Y. The effect of laying hens’ body weight on their production performance during the peak laying period[J]. The Chinese Livestock and Poultry Breeding, 2021, 17(6):177-178. (in Chinese)

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