研究论文

基于宏基因组学探究饲粮中添加黍糠对育肥肉兔生长性能和养分表观消化率的影响机制

  • 曹亮 ,
  • 王国艳 ,
  • 樊爱芳 ,
  • 刘华栋 ,
  • 詹海杰 ,
  • 党文庆 ,
  • 李俊 ,
  • 李婷婷 ,
  • 唐娟 ,
  • 任克良 , *
展开
  • 山西农业大学动物科学学院, 畜禽营养与饲料开发山西省重点实验室, 太原 030032
* 任克良,研究员,E-mail:

曹 亮(1981—),男,山西沁水人,副研究员,硕士,从事家兔营养、育种及饲养管理研究。E-mail:

Office editor: 田艳明

收稿日期: 2026-02-13

  网络出版日期: 2026-07-14

基金资助

国家产业技术体系专项资金资助;山西农业大学动物科学学院团队培育专项;山西农业大学生物育种工程;山西农业大学动物科学学院科研项目

Metagenomic Insights into Mechanisms of Dietary Supplementation with Millet Bran on Growth Performance and Nutrient Apparent Digestibility of Fattening Meat Rabbits

  • CAO Liang ,
  • WANG Guoyan ,
  • FAN Aifang ,
  • LIU Huadong ,
  • ZHAN Haijie ,
  • DANG Wenqing ,
  • LI Jun ,
  • LI Tingting ,
  • TANG Juan ,
  • REN Keliang , *
Expand
  • Shanxi Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Development, College of Animal Sciences, Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030032, China
* professor, E-mail:

Received date: 2026-02-13

  Online published: 2026-07-14

摘要

本试验旨在通过宏基因组学对育肥肉兔盲肠菌群组成和功能差异性进行分析,探究饲粮中添加不同比例黍糠对肉兔生长性能和养分表观消化率的影响。选取320只体重相近的35日龄断奶伊拉肉兔仔兔,随机分为4组,每组80个重复(公母各占1/2),每个重复1只。对照组饲喂基础饲粮(不添加黍糠),试验组分别饲喂饲粮中添加6%(试验Ⅰ组)、12%(试验Ⅱ组)和18%黍糠(试验Ⅲ组)并等量替代基础饲粮中其他粗饲料的试验饲粮。预试期8 d,正试期39 d。结果表明:1)与对照组相比,试验Ⅰ组肉兔终末体重和平均日增重显著提高(P<0.05),料重比显著降低(P<0.05)。2)与对照组相比,试验Ⅰ组粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗纤维表观消化率显著提高(P<0.05),而试验Ⅲ组粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗脂肪和粗纤维表观消化率显著降低(P<0.05)。3)各组间盲肠菌群alpha多样性各指数无显著差异(P>0.05)。4)与对照组相比,试验Ⅰ组盲肠多氏居海事城球杆菌(Phocaeicola dorei)、居海事城球杆菌属(Phocaeicola)、居海事城球杆菌002493165(Phocaeicola sp. 002493165)和粪生菌属(Caccovivens)相对丰度显著提高(P<0.05),试验Ⅲ组盲肠真杆菌科(Eubacteriaceae)相对丰度显著提高(P<0.05)。与试验Ⅲ组相比,试验Ⅰ组盲肠戈登卡特氏莫里杆菌(Muribaculum gordoncarteri)和试验Ⅱ组盲肠阿加索杆菌属(Agathobacter)相对丰度显著提高(P<0.05)。5)与对照组相比,试验Ⅰ组盲肠菌群细胞过程-转运与分解代谢通路相对丰度显著上调(P<0.05)。与试验Ⅲ组相比,试验Ⅰ组盲肠菌群环境信息处理、环境信息处理-信号转导-单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路、环境信息处理-信号转导以及细胞过程-细胞运动-鞭毛组装通路相对丰度显著上调(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加6%黍糠能够提高育肥肉兔生长性能和养分表观消化率,并通过优化盲肠菌群结构和改善菌群功能维持肠道健康。

本文引用格式

曹亮 , 王国艳 , 樊爱芳 , 刘华栋 , 詹海杰 , 党文庆 , 李俊 , 李婷婷 , 唐娟 , 任克良 . 基于宏基因组学探究饲粮中添加黍糠对育肥肉兔生长性能和养分表观消化率的影响机制[J]. 动物营养学报, 2026 , 38(7) : 5354 -5363 . DOI: 10.12418/CJAN2026.428

Abstract

This study employed metagenomics to analyze the differences in composition and function of cecal microbiota of fattening meat rabbits, aiming to investigate the effects of dietary supplementation with different proportions of millet bran on the growth performance and nutrient apparent digestibility of meat rabbits. A total of 320 weaned Ira meat rabbits at 35 days of age with similar body weight were selected and randomly divided into 4 groups, with 80 replicates in each group (half male and half female), and 1 rabbit in each replicate. The control group was fed a basal diet (without millet bran supplementation), while the experimental groups were fed the experimental diets with 6% (test group Ⅰ), 12% (test group Ⅱ), and 18% millet bran (test group Ⅲ) supplementation, respectively, and equally replaced other roughage in the basal diet. The pre-experimental period lasted for 8 days, followed by a formal experimental period of 39 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the final body weight and average daily gain of meat rabbits in test group Ⅰ were significantly increased (P<0.05), and the feed to gain ratio was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with the control group, the apparent digestibility of crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and crude fiber in test group Ⅰ was significantly increased (P<0.05), while the apparent digestibility of crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, ether extract and crude fiber in test group Ⅲ was significantly decreased (P<0.05). 3) There was no significant difference in each index of cecal microbiota alpha diversity among the groups (P>0.05). 4) Compared with the control group, the relative abundances of Phocaeicola dorei, Phocaeicola, Phocaeicola sp. 002493165 and Caccovivens in cecum in test group Ⅰ were significantly increased (P<0.05), and the Eubacteriaceae relative abundance in cecum in test group Ⅲ was significantly increased (P<0.05). Compared with the test group Ⅲ, the relative abundances of Muribaculum gordoncarteri in cecum in test group Ⅰ and Agathobacter in cecum in test group Ⅱ were significantly increased (P<0.05). 5) Compared with the control group, the relative abundance of cellular processes-transport and catabolism pathway in cecal microbiota in test group Ⅰ was significantly upregulated (P<0.05). Compared with the test group Ⅲ, the relative abundances of environmental information processing, environmental information processing-signal transduction-adenosine monophosphate activated protein kinase (AMPK) signaling pathway, environmental information processing-signal transduction, and cellular processes-cell motility-flagellar assembly pathways in cecal microbiota in test group Ⅰ were significantly upregulated (P<0.05). In conclusion, dietary supplementation with 6% millet bran can enhance the growth performance and apparent nutrient digestibility of fattening meat rabbits, and maintain intestinal health by optimizing the structure of cecal microbiota and improving its function.

在“十四五”农业现代化与粮食安全战略框架下,养殖业推进饲料资源创新具有至关重要的紧迫性。高效利用农副产物、食品加工废弃物等资源,并将其科学转化为饲料,是建立多元化、本土化、低依赖的饲料原料供应体系的根本保障。黍子属禾本科黍属,是五谷(稻、黍、粟、麦、豆)之一,具有耐旱、耐寒的特性,是我国北方居民的主要食物之一,也是山西省晋中及晋北地区的主要小杂粮作物[1-3]。黍糠是黍子脱壳后得到的皮壳类物质,是一种农业纤维废弃物,可作为粗饲料资源加以利用。2025年9月25日山西经济网报道,山西省大同市云冈区高山镇5 500多亩黍子丰收,亩产量高达500斤(1斤=500 g),黍糠产量为275~345 t。目前,国内关于黍糠的研究主要在其对重金属镉的吸附作用[4]以及在羊饲料中的应用[5],在兔养殖中的应用鲜见报道。肠道的健康状态在机体健康和营养物质代谢中起重要作用,宏基因组学可以对肠道微生物群落结构和功能潜能进行解析,以进一步揭示不同饲料对动物机体的影响机制,为精准饲料资源开发提供科学依据[6]。因此,本试验旨在利用宏基因组学从肠道微生物群落的角度解析饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔生长性能和养分表观消化率的影响机制,以期为黍糠在家兔生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用黍糠来自山西晋北地区,采用FOSS 2500近红外光谱扫描仪测定其营养成分含量,黍糠营养成分含量见表1
表1 黍糠营养成分含量(风干基础)

Table 1 Nutrient contents of millet bran (air-dry basis)

项目
Item
总能
GE/(MJ/kg)
干物质
DM/%
粗蛋
白质
CP/%
粗脂肪
EE/%
粗灰分
Ash/%

Ca/%

P/%
中性洗
涤纤维
NDF/%
酸性洗
涤纤维
ADF/%
酸性洗
涤木质素
ADL/%
含量Content 14.35 89.80 10.26 3.60 9.60 0.15 0.79 62.20 38.70 11.10

1.2 试验设计和饲养管理

本试验经山西农业大学实验动物伦理委员会批准,动物试验伦理批准编号为SXAU-EAW-2025R.DM.010010396。
试验选取320只体重相近、生长发育正常的35日龄断奶伊拉肉兔仔兔,随机分为4组,每组80个重复(公母各占1/2),每个重复1只。对照组饲喂基础饲粮(不添加黍糠),试验组分别饲喂饲粮中添加6%(试验Ⅰ组)、12%(试验Ⅱ组)和18%黍糠(试验Ⅲ组)并等量替代基础饲粮中其他粗饲料的试验饲粮。预试期8 d,正试期39 d。
试验在山西省农业科学院畜牧兽医研究所实验种兔场进行,试验前对兔舍及所有笼具进行彻底清洗和消毒。试验兔单笼饲养,试验期间每日08:00和17:00进行饲喂,自由采食和饮水。

1.3 试验饲粮

参照《肉兔营养需要量》(NY/T 4049—2021)[7]配制饲粮,各组饲粮均制成直径为4 mm的颗粒料,饲粮组成及营养水平见表2。饲粮消化能参照De Blas等[8]计算,计算公式为:消化能=0.013×粗蛋白质+0.036×粗脂肪+0.017×非纤维碳水化合物+0.006×中性洗涤纤维。饲粮干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、粗脂肪、粗灰分、钙、磷、赖氨酸和蛋氨酸+胱氨酸含量分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6432—2018、GB/T 20806—2022、NY/T 1459—2022、GB/T 20805—2006、GB/T 6433—2006、GB/T 6438—2007、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018、GB/T 18246—2019和GB/T 15399—2018中方法进行测定。
表2 饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets (DM basis) %

项目
Items
对照组
Control group
试验Ⅰ组
Test group Ⅰ
试验Ⅱ组
Test group Ⅱ
试验Ⅲ组
Test group Ⅲ
原料Ingredients
玉米Corn 18.00 18.00 18.00 18.00
麦麸Wheat bran 24.00 23.00 22.50 22.00
豆粕Soybean meal 15.00 15.00 15.00 15.00
花生壳Peanut shell 16.00 12.50 10.00 8.00
花生秧Peanut vine 25.00 23.50 20.50 17.00
黍糠Millet bran 6.00 12.00 18.00
大豆油Soybean oil 0.40 0.40 0.40 0.40
预混料Premix1) 1.60 1.60 1.60 1.60
合计Total 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
消化能DE/(MJ/kg) 9.32 8.98 8.67 8.35
粗蛋白质CP 15.52 15.53 15.51 15.46
中性洗涤纤维NDF 36.06 35.08 34.92 36.45
酸性洗涤纤维ADF 23.03 23.10 22.60 23.90
酸性洗涤木质素ADL 6.71 6.53 5.76 5.78
粗脂肪EE 3.00 3.30 3.90 3.60
粗灰分Ash 6.91 7.15 6.69 6.93
钙Ca 1.13 1.14 1.08 1.09
磷P 0.66 0.78 0.67 0.71
赖氨酸Lys 0.89 0.90 0.90 0.91
蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.58 0.58 0.54 0.54

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 6 000 IU,VD3 950 IU,VE 40 mg,赖氨酸 Lys 2.2 g,蛋氨酸 Met 1.2 g,Cu (as copper sulfate) 10 mg,Fe (as ferrous sulfate) 50 mg,Mn (as manganese sulfate) 8.0 mg,Zn (as zinc sulfate) 50 mg,CaHPO4 2 500 mg,NaCl 4 200 mg。

2)消化能为计算值,其余为实测值。DE was a calculated value, while the others were measured values.

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能

试验开始和结束时对试验兔进行空腹体重,试验期间记录饲粮饲喂量、剩余量和消耗情况,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 养分表观消化率

在正试期结束的前6 d,每组随机抽取8只试验兔进行消化试验,预饲3 d后,采集第4~6天试验兔全天粪样,并记录采食量。每100 g粪样加入10 mL HCl(10%)进行固氮处理后,混匀置于4 ℃冰箱中保存。将同一试验兔3 d收集到的粪样混匀,烘干粉碎后过筛,制得风干样,备用。饲粮和粪样中粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素和粗脂肪含量测定方法同1.3中描述,粗纤维含量参照GB/T 6434—2022中方法测定。养分表观消化率计算公式如下:
某养分表观消化率(%)=100×(该养分摄入量-该养分粪中排出量)/该养分摄入量。

1.4.3 盲肠菌群宏基因组学分析

试验结束时,取新鲜无污染盲肠内容物于5 mL EP管中(每组6个样本),置于液氮中冻存20 min后取出,于-80 ℃冰箱中保存备用。宏基因组学分析委托上海派森诺生物科技股份有限公司在IlluminaNovaSeq/HiSeq高通量测序平台上进行,采用全基因组鸟枪法(whole genome shotgun,WGS)策略,将提取获得的菌群宏基因组总DNA随机打断,构建适宜的插入片段文库,并进行双端(paired-end,PE)测序,经质量筛查后,去除含有模糊碱基的序列。采用线性判别分析(LDA)效应大小(LEfSe)方法对盲肠菌群差异微生物及差异功能进行分析。

1.5 数据统计

采用SPSS 18.0软件对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较,结果采用“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔生长性能的影响

表3可知,与对照组相比,试验Ⅰ组育肥肉兔终末体重和ADG显著提高(P<0.05),F/G显著降低(P<0.05);试验Ⅱ组和试验Ⅲ组生长性能无显著差异(P>0.05)
表3 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔生长性能的影响

Table 3 Effects of dietary supplementation with different proportions of millet bran on growth performance of fattening meat rabbits

项目
Items
对照组
Control group
试验Ⅰ组
Test group Ⅰ
试验Ⅱ组
Test group Ⅱ
试验Ⅲ组
Test group Ⅲ
P
P-value
初始体重IBW/g 1 148.33±38.56 1 124.17±54.99 1 135.00±29.50 1 102.50±43.56 0.322
终末体重FBW/g 2 510.17±48.71b 2 594.33±56.07a 2 478.67±43.94b 2 490.17±22.08b 0.001
平均日增重ADG/g 34.92±0.79b 37.70±1.99a 34.45±1.53b 35.58±1.44b 0.007
平均日采食量ADFI/g 148.21±3.47 144.05±6.68 142.73±13.34 157.05±16.14 0.143
料重比F/G 4.25±0.12a 3.83±0.15b 4.15±0.43ab 4.42±0.45a 0.034

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同小写字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。表4表5同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 4 and Table 5.

2.2 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔养分表观消化率的影响

表4可知,与对照组相比,试验Ⅰ组育肥肉兔粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗纤维表观消化率均显著提高(P<0.05),试验Ⅱ组中性洗涤纤维和粗纤维表观消化率显著提高(P<0.05),而试验Ⅲ组粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗脂肪和粗纤维表观消化率均显著降低(P<0.05)。
表4 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔养分表观消化率的影响

Table 4 Effects of dietary supplementation with different proportions of millet bran on nutrient apparent digestibility of fattening meat rabbits %

项目
Items
对照组
Control group
试验Ⅰ组
Test group Ⅰ
试验Ⅱ组
Test group Ⅱ
试验Ⅲ组
Test group Ⅲ
P
P-value
粗蛋白质CP 64.80±0.65b 66.26±0.42a 64.62±1.30b 61.01±0.25c <0.001
中性洗涤纤维NDF 21.06±0.60b 23.04±1.11a 22.89±0.30a 16.70±0.51c <0.001
酸性洗涤纤维ADF 17.26±0.53b 19.23±0.53a 18.33±1.06ab 15.02±0.59c <0.001
粗脂肪EE 82.90±0.41a 83.31±1.62a 83.43±0.45a 81.17±0.24b 0.011
粗纤维CF 18.77±0.22c 22.36±1.28a 21.08±0.52b 15.29±0.73d <0.001
酸性洗涤木质素ADL 1.55±0.34 1.44±0.39 1.42±0.29 1.49±0.15 0.921

2.3 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔盲肠菌群的影响

2.3.1 盲肠菌群alpha多样性分析

表5可知,alpha多样性分析结果表明,各组间育肥肉兔盲肠菌群物种丰富度指数(Observed_species指数和Chao1指数)、物种均匀度指数(Pielou_e指数)以及物种多样性指数(Simpson指数和Shannon指数)均无显著差异(P>0.05)。
表5 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔盲肠菌群alpha多样性的影响

Table 5 Effects of dietary supplementation with different proportions of millet bran on alpha diversity of cecal microbiota of fattening meat rabbits

项目
Items
对照组
Control group
试验Ⅰ组
Test group Ⅰ
试验Ⅱ组
Test group Ⅱ
试验Ⅲ组
Test group Ⅲ
P
P-value
Chao1指数Chao1 index 19 881.65±859.05 19 614.99±669.60 19 229.31±752.70 19 746.23±1 184.75 0.622
Observed_species指数
Observed_species index
16 613.00±598.60 16 557.50±550.78 16 283.00±550.05 16 762.17±671.10 0.574
Simpson指数
Simpson index
0.96±0.00 0.96±0.00 0.96±0.00 0.95±0.03 0.374
Shannon指数
Shannon index
5.12±0.08 5.18±0.07 5.13±0.04 4.97±0.52 0.544
Pielou_e指数
Pielou_e index
0.53±0.01 0.53±0.01 0.53±0.00 0.51±0.05 0.485

2.3.2 盲肠菌群差异微生物分析

表6可知,盲肠菌群差异微生物LEfSe分析结果表明,与对照组相比,试验Ⅰ组育肥肉兔盲肠相对丰度显著上调的差异微生物为多氏居海事城球杆菌(Phocaeicola dorei)、居海事城球杆菌属(Phocaeicola)、居海事城球杆菌002493165(Phocaeicola sp. 002493165)和粪生菌属(Caccovivens)(P<0.05);试验Ⅱ组和试验Ⅲ组盲肠相对丰度显著上调的差异微生物分别为CAG-452 sp. 017397545和真杆菌科(Eubacteriaceae)(P<0.05)。此外,与试验Ⅲ组相比,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组盲肠相对丰度显著上调的差异微生物分别为戈登卡特氏莫里杆菌(Muribaculum gordoncarteri)和阿加索杆菌属(Agathobacter)(P<0.05)。
表6 盲肠菌群差异微生物LEfSe分析

Table 6 LEfSe analysis of differential microorganisms in cecal microbiota

项目
Items
差异微生物
Differential
microorganisms
上调的组别
Up-regulated
groups
相对丰度
Relative
abundance/%
LDA值
LDA score
P
P-value





对照组vs.试验Ⅰ组
Control group vs.
test group Ⅰ
多氏居海事城球杆菌
(Phocaeicola dorei)





试验Ⅰ组
4.602 207 4.299 121 0.003 948
居海事城球杆菌属
(Phocaeicola)
5.083 718 4.773 765 0.010 406
居海事城球杆菌002493165
(Phocaeicola sp. 002493165)
4.416 541 4.171 151 0.037 373
粪生菌属(Caccovivens) 4.660 918 4.143 144 0.037 373
对照组vs.试验Ⅱ组
Control group vs.
test group Ⅱ
CAG-452 sp. 017397545 试验Ⅱ组 4.500 108 4.177 673 0.037 373
对照组vs.试验Ⅲ组
Control group vs.
test group Ⅲ
真杆菌科
(Eubacteriaceae)
试验Ⅲ组 5.065 778 4.385 710 0.037 373





试验Ⅰ组vs.试验Ⅱ组
Test group Ⅰ vs.
test group Ⅱ
毛螺菌科
(Lachnospiraceae)





试验Ⅰ组
6.148 846 5.198 166 0.037 373
梭菌纲-毛螺菌目
(Clostridia-Lachnospirales)
6.161 313 5.219 972 0.037 373
毛螺菌目(Lachnospirales) 4.365 404 4.279 482 0.037 373
脱硫弧菌属(Desulfovibrio) 4.483 338 4.100 210 0.037 373
试验Ⅰ组vs.试验Ⅲ组
Test group Ⅰ vs.
test group Ⅲ
戈登卡特氏莫里杆菌
(Muribaculum gordoncarteri)
试验Ⅰ组 4.256 906 4.017 672 0.039 403
试验Ⅱ组vs.试验Ⅲ组
Test group Ⅱ vs.
test group Ⅲ
阿加索杆菌属
(Agathobacter)
试验Ⅱ组 4.277 624 3.896 344 0.034 243

2.3.3 盲肠菌群差异功能分析

表7可知,盲肠菌群差异功能LEfSe分析结果表明,与对照组相比,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组育肥肉兔盲肠菌群相对丰度显著上调的京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分别为细胞过程-转运与分解代谢和代谢-其他次级代谢物的生物合成-青霉素和头孢菌素生物合成(P<0.05)。与试验Ⅲ组相比,试验Ⅰ组盲肠菌群相对丰度显著上调的KEGG通路为环境信息处理、环境信息处理-信号转导-单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路、环境信息处理-信号转导以及细胞过程-细胞运动-鞭毛组装(P<0.05)。与试验Ⅰ组相比,试验Ⅱ组盲肠菌群相对丰度显著上调的KEGG通路为人类疾病-内分泌与代谢疾病-胰岛素抵抗和人类疾病-内分泌与代谢疾病(P<0.05)。
表7 盲肠菌群差异功能LEfSe分析

Table 7 LEfSe analysis of differential functions in cecal microbiota

项目
Items
KEGG通路名称
Pathway names in KEGG
上调的组别
Up-regulated
groups
相对丰度
Relative
abundance/%
LDA值
LDA score
P
P-value
对照组vs.试验Ⅰ组
Control group vs.
test group Ⅰ
Cellular processes;
transport and catabolism
试验Ⅰ组 3.648 778 2.614 842 0.037 373
对照组vs.试验Ⅱ组
Control group vs.
test group Ⅱ
Metabolism; biosynthesis of other
secondary metabolites; penicillin and
cephalosporin biosynthesis
试验Ⅱ组 3.172 769 2.380 313 0.024 975





对照组vs.试验Ⅲ组
Control group vs.
test group Ⅲ
Cellular processes; cell motility;
bacterial chemotaxis





对照组
3.797 777 3.015 374 0.037 373
Cellular processes 4.779 163 3.410 540 0.037 373
Cellular processes; cell motility 4.079 336 3.214 332 0.037 373
Cellular processes; cell motility;
flagellar assembly
3.757 920 3.057 522 0.024 975






试验Ⅰ组vs.试验Ⅱ组
Test group Ⅰ vs.
test group Ⅱ
Organismal systems; endocrine
system; insulin signaling pathway


试验Ⅰ组
3.143 477 2.835 350 0.046 320
Cellular processes; cell growth and
death; apoptosis-fly
2.943 258 2.700 750 0.049 336
Human diseases; endocrine and
metabolic disease; insulin resistance


试验Ⅱ组
3.319 829 2.981 248 0.049 510
Human diseases; endocrine and
metabolic disease
3.319 829 2.976 594 0.049 510
试验Ⅰ组vs.试验Ⅲ组
Test group Ⅰ vs.
test group Ⅲ
Environmental information
processing
试验Ⅰ组 4.393 033 3.168 756 0.003 948
Environmental information processing;
signal transduction; AMPK
signaling pathway
3.157 847 3.015 464 0.032 630
Environmental information processing;
signal transduction
3.681 163 3.030 972 0.006 485
Cellular processes; cell motility;
flagellar assembly
3.758 135 3.022 744 0.037 373





试验Ⅱ组vs.试验Ⅲ组
Test group Ⅱ vs.
test group Ⅲ
Environmental information processing;
membrane transport; phosphotransferase
system (PTS)




试验Ⅲ组
3.674 478 3.043 937 0.024 975
Organismal systems; endocrine system;
insulin signaling pathway
3.160 869 2.813 805 0.046 320
Metabolism; lipid metabolism;
glycerolipid metabolism
3.765 367 2.733 780 0.024 975

Cellular processes:细胞过程;transport and catabolism:转运与分解代谢;Metabolism:代谢;biosynthesis of other secondary metabolites:其他次级代谢物的生物合成;penicillin and cephalosporin biosynthesis:青霉素和头孢菌素的生物合成;cell motility:细胞运动;bacterial chemotaxis:细菌趋化性;flagellar assembly:鞭毛组装;Organismal systems:有机系统;endocrine system:内分泌系统;insulin signaling pathway:胰岛素信号通路;cell growth and death:细胞生长与死亡;apoptosis-fly:细胞凋亡-果蝇;Human diseases:人类疾病;endocrine and metabolic disease:内分泌与代谢疾病;insulin resistance:胰岛素抵抗;Environmental information processing:环境信息处理;signal transduction:信号转导;AMPK signaling pathway:单磷酸腺苷活化蛋白激酶信号通路;membrane transport:跨膜转运;phosphotransferase system (PTS):磷酸转移酶系统;lipid metabolism:脂质代谢;glycerolipid metabolism:甘油酯代谢。

3 讨论

3.1 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔生长性能和养分表观消化率的影响

黍子作为小众化杂粮,其糠皮在饲料中的应用研究较少,根据本研究对黍糠营养成分含量的测定结果表明,黍糠属于高纤维、低蛋白质和低能量的粗饲料。肉兔生长性能与机体的抗应激能力、免疫因子水平以及肠道健康等能反映动物机体健康状态的指标呈正相关[9-13]。本研究结果表明,高比例添加黍糠对育肥肉兔生长性能有负面影响,当添加比例为18%时,育肥肉兔F/G显著高于添加比例为6%时,这可能是因为黍糠的高纤维、高木质素含量对营养物质的消化吸收有抑制作用,高比例添加会对肉兔健康造成负面影响,这与上述报道一致。
研究表明,养分表观消化率与饲粮配方的合理性、动物肠道健康状况以及生长性能密切相关[14-18]。本研究结果表明,饲粮中添加6%黍糠可提高肉兔养分表观消化率,但高比例(18%)添加会降低养分表观消化率,这可能与高比例添加黍糠饲粮的消化能最低有关,预示高比例添加黍糠会对肠道健康造成负面影响。
兔具有发达的盲肠,需要一定量的纤维来刺激肠道蠕动,维持肠道肌肉张力。如果饲粮纤维含量过低,会导致肠道蠕动减缓,食糜滞留时间过长,易诱发魏氏梭菌等致病菌繁殖(肠道紊乱)。低比例(6%)添加黍糠提供了足够的木质素来“支撑”肠道内容物,促进了肠道的规律性排空,这种适度的物理刺激有助于维持肠道绒毛的形态完整,防止肠黏膜萎缩,而肠道健康是养分消化吸收的前提。此外,少量的高木质素黍糠进入盲肠,起到了“稀释剂”和“缓释剂”的作用,松散的食糜有利于消化液(胰液、肠液)的渗透和混合,使得蛋白酶、淀粉酶等能更充分地接触玉米、豆粕中的营养物质。

3.2 饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔盲肠菌群的影响

近年来,宏基因组学技术的发展使得其能够对动物肠道微生物群落的组成和功能进行更快速、高效和全面地解析[19]。本研究结果表明,饲粮中添加不同比例黍糠对育肥肉兔盲肠菌群alpha多样性无显著影响,但经过LEfSe分析发现,各组间盲肠菌群组成及功能存在显著差异。
研究表明,肠道菌群中居海事城球杆菌属相对丰度的提高可改善动物生产性能[20-21];毛螺菌属相对丰度的提高可降低臭气的排出,并减少三甲胺、吲哚等有毒有害物质的产生[22];真杆菌科与牛瘤胃健康菌群的富集度呈负相关[23],与慢性胃炎有一定的相关性[24];饲喂小鼠红茶水可提高肠道中戈登卡特氏莫里杆菌相对丰度,减少糖尿病对小鼠肝脏的损伤[25];阿加索杆菌属相对丰度在痰瘀互结证急性冠脉综合征患者肠道中显著降低[26]。此外,戈登卡特氏莫里杆菌是哺乳动物肠道中的核心共生菌,专门发酵宿主无法自行消化的膳食纤维,并将其转化为可被宿主利用的简单化合物;阿加索杆菌属可高效发酵膳食纤维,专性生产丁酸,是肠道健康的代谢基础。本研究结果表明,与高比例(18%)添加黍糠组相比,其他2个试验组肉兔盲肠有益菌(戈登卡特氏莫里杆菌、阿加索杆菌属)相对丰度显著上调。
本研究通过KEGG通路分析发现,低比例(6%)添加黍糠组肉兔盲肠富集了与有益菌相关的鞭毛组装通路,表明盲肠菌群处于高代谢活性状态,能够积极吸收并代谢养分;同时,该组环境信息处理中的AMPK信号通路相对丰度较高比例(18%)添加黍糠组显著上调,提示宿主细胞处于高效、抗氧化和抗炎状态。此外,青霉素等次级代谢物的生物合成通路在正常肠道中较为罕见,可能为异常信号。由此可见,饲粮中添加6%黍糠能够通过优化盲肠菌群结构和改善菌群功能,从而促进肉兔生长。

4 结论

综上所述,饲粮中添加6%黍糠能够提高育肥肉兔生长性能和养分表观消化率,并通过优化盲肠菌群结构和改善菌群功能维持肠道健康。
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