張振宇 梁春年 姚喜喜 丁考仁青 馬曉明 褚 敏 吳曉云 包鵬甲 閻 萍*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所，蘭州730050；2.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，西寧810016； 3.甘南藏族自治州畜牧工作站，合作747000)

牦牛(Bosgrunniens)是長毛牛屬中唯一生活在平均海拔3 000 m以上地區(qū)的特有牛種[1]。我國牦牛的飼養(yǎng)管理受分布地區(qū)艱苦的環(huán)境、落后的生產(chǎn)方式影響而處于滯后狀態(tài)，牧民依靠天然放牧且較少進(jìn)行補(bǔ)飼。隨著科技的進(jìn)步，牦牛的飼養(yǎng)方式也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)牧養(yǎng)已無法適應(yīng)社會發(fā)展，牦牛飼養(yǎng)方式正由輪牧到全舍飼飼養(yǎng)轉(zhuǎn)變。近年來，在農(nóng)牧交錯帶推廣牦牛季節(jié)性舍飼育肥被認(rèn)為是縮短養(yǎng)殖周期、提高生產(chǎn)力和改良肉品質(zhì)的主要途徑[2]。陳科宇[3]針對麥洼牦牛在冬春兩季不同飼養(yǎng)方式下的經(jīng)濟(jì)效益和生長性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)冷季舍飼育肥組的體重極顯著高于自然放牧組。動物機(jī)體生長發(fā)育受多種外在因素(飼養(yǎng)方式、圈舍條件、溫度、營養(yǎng)水平等)以及動物自身(血液生化指標(biāo)、酶、激素水平等)的影響，表現(xiàn)在體尺和體重的變化。阿依努爾·托合提等[4]研究了栓系和散欄這2種飼養(yǎng)方式對肉牛增重性能的影響，發(fā)現(xiàn)散欄飼養(yǎng)組的日增重比栓系飼養(yǎng)組提高了21.8%。飼糧能量利用率也是影響動物生產(chǎn)性能的重要因素，利用率的高低主要取決于飼糧能量水平[5]。李亞茹等[6]在冷季對飼喂不同能量水平飼糧的舍飼牦牛的生長性能進(jìn)行了測定，結(jié)果表明，隨著飼糧能量水平的變化，平均日增重也發(fā)生變化。反芻動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與轉(zhuǎn)化均離不開瘤胃[7]。在目前的研究中，飼糧被認(rèn)為是影響瘤胃微生物區(qū)系的主要因素[8]。對瘤胃微生物區(qū)系進(jìn)行研究，有助于認(rèn)識瘤胃這個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，在高效利用飼料、提高動物生產(chǎn)等方面具有重要意義。

因此，本試驗參考國內(nèi)外肉牛育肥經(jīng)驗，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧交錯帶的實際條件，設(shè)計了栓系和散欄2種飼養(yǎng)方式和低、中、高3種飼糧能量水平，探究不同飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛生長性能、瘤胃發(fā)酵參數(shù)和瘤胃菌群的影響，以期為農(nóng)牧交錯帶牦牛的飼養(yǎng)管理和牦牛產(chǎn)業(yè)合理的提質(zhì)增效提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

采用3×2雙因素試驗設(shè)計，即低、中、高3種飼糧能量水平和栓系、散欄2種飼養(yǎng)方式，選取體重(269.75±35.46) kg、體型接近、健康狀況良好的同齡段公牦牛60頭，隨機(jī)分為6組，分別為栓系低能組(TL組)、栓系中能組(TM組)、栓系高能組(TH組)、散欄低能組(CL組)、散欄中能組(CM組)、散欄高能組(CH)組，每組10頭。按照我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》[9](NY/T 815—2004)中體重300 kg、日增重1 kg肉牛營養(yǎng)需求，以80%全株青貯玉米和20%小麥秸稈為粗飼料，以玉米、小麥麩、菜籽粕、小蘇打、氯化鈉、預(yù)混料為精料補(bǔ)充料原料，配制綜合凈能(NEmf)分別為5.51(低能量水平)、6.22(中能量水平)、6.94 MJ/kg(高能量水平)的3種試驗飼糧，精料補(bǔ)充料組成及TMR營養(yǎng)水平見表1。

表1 精料補(bǔ)充料組成及TMR營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項目 Items能量水平 Energy levels低 L中 M高 H粗脂肪 EE4.684.684.68中性洗滌纖維 NDF14.5113.2412.18酸性洗滌纖維 ADF4.163.843.29鈣 Ca0.740.740.74磷 p0.370.370.37

1.2 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗在甘肅省臨夏回族自治州八坊清河源公司進(jìn)行，預(yù)試期15 d，正試期90 d。試驗牛入舍前對牛舍進(jìn)行全面消毒殺菌，所有參試牛進(jìn)行常規(guī)體況檢查，驅(qū)蟲、免疫并編號。試驗期間，每天認(rèn)真觀察牛的采食、飲水、反芻和排便等狀況，并做好記錄。各組牦牛每天定時(08:00和17:00)飼喂2次，每次每頭牛飼喂4 kg全株青貯玉米、1 kg小麥秸稈和2 kg精料補(bǔ)充料，采用全混合日糧(TMR)飼喂方式，期間自由飲水，定期對牛欄進(jìn)行打掃和消毒。

1.3 樣品采集

試驗結(jié)束當(dāng)天，每組隨機(jī)選取3頭牛，屠宰后采集瘤胃液，用于測定瘤胃發(fā)酵參數(shù)和瘤胃菌群組成與多樣性。將采集的瘤胃液徹底混合并用4層紗布過濾，立即測定瘤胃pH；取約50 mL用于測定氨態(tài)氮(NH3-N)和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度；另取2 mL用于DNA的提取及下一步的測序分析。將瘤胃液分裝后迅速投入液氮中，然后轉(zhuǎn)移至-80 ℃冰箱保存，以備送檢。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 生長性能測定

分別于試驗第1、30、60、90天進(jìn)行體重測量，計算試驗第1、2、3個月的增重；通過記錄的采食量和增重數(shù)據(jù)，計算試驗全期的平均日增重、干物質(zhì)采食量和料重比。

1.4.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù)測定

瘤胃液pH使用pHSJ-3型pH測定儀測定。瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸濃度使用安捷倫氣相色譜儀(Agilent 7890A GC System，美國)采用氣相色譜法測定，氣相色譜儀內(nèi)裝氫火焰離子化檢測器(FID)，載氣為高純氮?dú)?，柱溫箱參?shù)：程序升溫75～190 ℃，檢測器參數(shù)：氫氣流量30 mL/min，空氣流量400 mL/min，氫火焰離子化檢測器溫度為300 ℃。瘤胃液氨態(tài)氮濃度采用Broderick等[10]的方法測定。

1.4.3 瘤胃微生物多樣性

1.5 生物信息學(xué)分析

測序結(jié)束后，用Flash 1.2.7進(jìn)行reads拼接，Qiime 1.7.0進(jìn)行tags質(zhì)控過濾，Uchime algorithm去除嵌合體序列，根據(jù)barcode確定對應(yīng)樣品，去除barcode和引物序列，在97%的相似度下用Qiime 1.7.0將序列歸為多個分類操作單元(operational taxonomic unit，OTU)，對序列進(jìn)行比對分析，挑選每個OTU中豐度最高的序列為代表序列，使用RDP Classifier 2.2進(jìn)行物種注釋，得到OTU的分類信息，利用Qiime 1.7.0和R software 4.0.2計算α多樣性指數(shù)——Chao1、Shannon、Simpson、ACE指數(shù)及物種覆蓋度(Coverage)，統(tǒng)計各個樣品每個OTU中的豐度信息，獲得Unweight Unifrac距離矩陣，利用非加權(quán)平均(UPGMA)法進(jìn)行聚類，利用R語言作圖，同時對微生物群落進(jìn)行Unifrac分析，判斷不同樣品遺傳學(xué)上的距離遠(yuǎn)近，比較樣品間的差異。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010初步整理，再用SPSS 21.0進(jìn)行一般線性模型(GLM)雙因素方差分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，顯著水平為P<0.05，數(shù)據(jù)均以平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛生長性能的影響

由表2可知，在栓系飼養(yǎng)方式下，牦牛的終末體重和平均日增重均隨飼糧能量水平的增加而升高，TH組顯著高于TL和TM組(P<0.05)；在散欄飼養(yǎng)方式下，牦牛的終末體重和平均日增重均隨飼糧能量水平的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，CM組顯著高于CL組(P<0.05)。在栓系飼養(yǎng)方式下，牦牛的料重比隨飼糧能量水平的增加顯著降低(P<0.05)；在散欄飼養(yǎng)方式下，CM組牦牛的料重比最小，顯著低于CL和CH組(P<0.05)。飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平的交互作用對牦牛的終末體重和料重比具有顯著影響(P<0.05)。

表2 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛生長性能的影響

2.2 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

由表3可知，在栓系和散欄2種飼養(yǎng)方式下，瘤胃液pH均隨飼糧能量水平的增加表現(xiàn)出下降的趨勢，但差異不顯著(P>0.05)。瘤胃液NH3-N濃度以CM組最低，顯著低于CL、CH、TL和TH組(P<0.05)，與TM組差異不顯著(P>0.05)。在栓系和散欄2種飼養(yǎng)方式下，瘤胃液乙酸濃度均隨飼糧能量水平的增加而顯著降低(P<0.05)。在栓系飼養(yǎng)方式下，瘤胃液丙酸濃度隨飼糧能量水平的增加而升高，但組間差異不顯著(P>0.05)；在散欄飼養(yǎng)方式下，瘤胃液丙酸濃度隨飼糧能量水平的增加先升高而后降低，CM組顯著高于CH和CL組(P<0.05)。在栓系飼養(yǎng)方式下，隨著飼糧能量水平的增加，乙丙比顯著升高(P<0.05)。

表3 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.3 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃菌群的影響

2.3.1 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃菌群豐富度和多樣性的影響

2.3.1.1 牦牛瘤胃菌群物種注釋

18個樣本下機(jī)數(shù)據(jù)經(jīng)過優(yōu)化后共得到1 014 202條優(yōu)化序列。采用RDP classifier貝葉斯算法對97%相似度的OTU進(jìn)行分類學(xué)分析，18個樣本中共注釋得到24個門，52個綱，116個目，194個科，377個屬，772個種以及3 109個OTU。

維恩圖(圖1)顯示，6組之間共有1 683個OTU，CL組特有59個OTU，CM組特有34個OTU，CH組特有53個OTU，TL組特有16個OTU，TM組特有8個OTU，TH組特有10個OTU，表明各組OTU組成相似度較高，差異較小。

圖1 維恩圖

樣品稀釋曲線一般用來說明樣本的取樣大小是否合理，通過稀釋曲線，可以反映樣本取樣深度的情況。本試驗采用多樣性指數(shù)sobs(表征實際觀測到的物種數(shù)目)作圖，由圖2可知，各樣本稀釋曲線趨于平坦，說明測序量足夠。

2.3.1.2 牦牛瘤胃菌群α多樣性分析

牦牛瘤胃菌群α多樣性分析結(jié)果(表4)顯示，在栓系飼養(yǎng)方式下，隨著飼糧能量水平的提高，ACE和Chao1指數(shù)逐漸降低，TH組顯著低于TL和TM組(P<0.05)；在散欄飼養(yǎng)方式下，隨著飼糧能量水平的提高，ACE和Chao1指數(shù)顯著降低(P<0.05)。Coverage能較好地反映樣本的測序深度，6組樣本的Coverage均在0.99以上，說明本次測序結(jié)果能代表樣本的真實情況。

表4 牦牛瘤胃菌群α多樣性分析

在97%序列相似性的基礎(chǔ)上繪出的6個組共18個個體的稀釋曲線。

2.3.2 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃菌群組成的影響

由圖3-A和表5可知，在門水平上，6個組的優(yōu)勢菌門均為擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)，其次為桿狀菌門(Patescibacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、互養(yǎng)菌門(Synergistetes)和疣微菌門(Verrucomicrobia)，但各優(yōu)勢菌門的相對豐度有所不同。在栓系飼養(yǎng)方式下，擬桿菌門的相對豐度隨飼糧能量水平的增加而升高，TH組顯著高于TL組(P<0.05)；在散欄飼養(yǎng)方式下，CM組擬桿菌門的相對豐度最高，顯著高于CH組(P<0.05)，與CL組的差異不顯著(P>0.05)。

表5 牦牛瘤胃菌群門水平的組成

續(xù)表5項目Items組別 GroupsTLTMTHCLCMCHSEMP值 P-valueABA×B桿狀菌門Patescibacteria1.641.541.532.921.803.030.200.270.240.38放線菌門Actinobacteria1.451.171.000.920.881.020.080.120.280.50互養(yǎng)菌門Synergistetes1.010.370.640.150.190.260.100.150.400.86疣微菌門Verrucomicrobia0.680.720.860.410.520.570.070.030.480.99螺旋體門Spirochaetae0.711.101.590.740.841.040.130.360.250.69Desulfobacterobia0.590.710.430.280.510.490.060.160.320.35變形菌門Proteobacteria0.391.060.374.420.600.920.640.070.110.09Fibrobacterota0.210.240.500.190.200.250.050.200.160.43

由圖3-B和表6可知，在屬水平上，6個組的優(yōu)勢菌屬均為普雷沃氏菌屬(Prevotella)、理研菌科RC-9腸道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae_R-7_group)和norank_UCG-011，其相對豐度均在2%以上。在栓系飼養(yǎng)方式下，普雷沃氏菌屬的相對豐度隨飼糧能量水平的增加而升高，TH組的相對豐度顯著高于TM和TL組(P<0.05)；散欄飼養(yǎng)方式下，普雷沃氏菌屬的相對豐度各組間差異不顯著(P>0.05)。

表6 牦牛瘤胃菌群屬水平組成

3 討 論

3.1 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛生長性能的影響

本試驗中，栓系組和散欄組牦牛的平均增重分別為58.73和67.87 kg，平均日增重分別為652.7和754.2 g/d，散欄組比栓系組高出15.6%。趙育國等[11]研究了栓系與散欄飼養(yǎng)方式對肉牛生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響，結(jié)果顯示，與栓系組相比，散欄組肉牛采食量和日增重都有所提高。趙廣永[12]結(jié)合動物生理特點分析認(rèn)為肉牛的栓系飼養(yǎng)不利于其生長發(fā)育，不利于其對飼料的消化吸收和自身機(jī)體在冬天的御寒保暖。

本試驗同時發(fā)現(xiàn)，在飼養(yǎng)的3個月中，各組牦牛的月增重均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，第3個月的增重最低。分析原因可能是由于第1個月各組牦牛被分配到新的養(yǎng)殖環(huán)境中，對當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)殖環(huán)境如海拔、溫度等表現(xiàn)出一定的應(yīng)激，使得第1個月牦牛的增重小于第2個月；第2個月時牦牛已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境和飼糧結(jié)構(gòu)，各組的整體增重高于第1個月，栓系組牦牛第1個月還保持著它原來的食欲，但在第2個月由于運(yùn)動量減少，長時間導(dǎo)致胃腸蠕動減弱，消化代謝和吸收緩慢，第2個月散欄組的增重略高于栓系組；第3個月最冷，牦牛攝入的能量除了維持機(jī)體正常的生理活動，還需用于維持體溫的恒定和皮下脂肪的生成等，因此第3個月的增重最少。

A：門水平 phylum level。Bacteroidetes：擬桿菌門；Firmicutes：厚壁菌門；Patescibacteria：桿狀菌門；Actinobacteria：放線菌門；Synergistetes：互養(yǎng)菌門；Verrucomicrobia：疣微菌門；Spirochaetae：螺旋體門；Proteobacteria：變形菌門；Others：其他。

本試驗中，在栓系飼養(yǎng)方式下，牦牛的平均日增重隨著飼糧能量水平的升高而增加，各組間差異顯著，與Brown等[13]的研究結(jié)果一致；在散欄飼養(yǎng)方式下，隨著飼糧能量水平的升高，牦牛的平均日增重呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，以CM組的平均日增重最高。結(jié)合前人的研究，分析其原因可能是栓系相當(dāng)于限制了牦?；顒涌臻g，散欄牦牛采食后適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動更符合自然規(guī)律和動物機(jī)體生理條件，促進(jìn)了牦牛對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，因此散欄組的平均日增重優(yōu)于栓系組。栓系組中，牦牛攝入的能量除了滿足機(jī)體的正常工作以外還需部分能量御寒并轉(zhuǎn)化為皮下脂肪，因此需攝入更多的能量，因此栓系組牦牛的平均日增重隨著飼糧能量水平的升高而增加；在散欄組中，牦牛適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動可以促進(jìn)胃腸道的蠕動和對營養(yǎng)物質(zhì)的消化與利用，同時適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動還會加速骨骼肌產(chǎn)生熱量用于抵御寒冷，因此適宜的飼糧能量水平就會產(chǎn)生較好的育肥效果，過高的飼糧能量水平反而會對消化代謝產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，進(jìn)而影響增重。

3.2 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃液pH對瘤胃微生物活動以及自身健康非常重要，是反映瘤胃發(fā)酵水平的綜合指標(biāo)。正常情況下，反芻動物通過自身調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)環(huán)境使瘤胃液pH維持在6～7的適宜范圍內(nèi)[14]。飼糧的精粗比和營養(yǎng)水平是影響瘤胃液pH的主要因素。王鴻澤[15]在牦牛上的研究發(fā)現(xiàn)，將飼糧能量水平由5.32 MJ/kg降到3.72 MJ/kg，瘤胃液pH由6.75降到6.67。徐俊等[16]通過體外發(fā)酵試驗研究了不同飼糧中性洗滌纖維(NDF)水平對瘤胃發(fā)酵的影響，得到了36% NDF組瘤胃液pH顯著高于32% NDF組的結(jié)果。本試驗中，各組牦牛瘤胃液pH在6.34～6.78內(nèi)隨著飼糧能量水平的增加而降低，這與前人的研究結(jié)果相一致，原因可能是較高能量水平飼糧的NDF和酸性洗滌纖維(ADF)含量較低。

NH3-N在瘤胃中的濃度保持著動態(tài)平衡，NH3-N濃度是評價瘤胃發(fā)酵的重要指標(biāo)，其在一定程度上反映了反芻動物瘤胃內(nèi)含氮物質(zhì)的發(fā)酵和吸收速率[17]。研究表明，瘤胃液NH3-N濃度的適宜范圍為6～30 mg/dL[18]。本試驗中，各組牦牛瘤胃液NH3-N濃度均處在正常范圍之中。萬發(fā)春等[19]在利雜牛上的研究表明，隨著飼糧能量水平的增加，瘤胃液NH3-N濃度顯著降低。王斌星等[20]比較了不同能量水平飼糧對牦牛瘤胃發(fā)酵的影響，結(jié)果顯示，中能組牦牛瘤胃液中總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度最高，NH3-N濃度最低。本試驗結(jié)果與王斌星等[20]的報道相一致，中能組牦牛瘤胃液NH3-N濃度低于低能組和高能組，說明中能組具有較其他2組更好的能氮平衡度，可促進(jìn)微生物蛋白(MCP)的合成和氮的利用；此外，飼喂相同的中能量水平飼糧時，散欄飼養(yǎng)方式下牦牛瘤胃液NH3-N濃度要高于栓系飼養(yǎng)方式下牦牛，因此，散欄飼養(yǎng)方式下中能量組牦牛相比于其他組牦牛具有較好的育肥效果。

反芻動物的瘤胃微生物可將飼料中的纖維降解并轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸，為機(jī)體提供70%～80%的能量需求[21]。瘤胃液中的乙酸、丙酸、丁酸是揮發(fā)性脂肪酸的主要成分[22]。Li等[23]在肉牛上的研究顯示，高能量水平飼糧降低了瘤胃液中乙酸的比例，提高了丙酸的比例。本研究結(jié)果顯示，隨飼糧能量水平的增加，牦牛瘤胃液丙酸濃度有所提高，與前人研究結(jié)果一致。這是因為低能量水平飼糧中，NDF和ADF的含量較高，非可溶性碳水化合物含量較高，瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸較多；本試驗中的能量飼料主要為玉米，玉米中含有較多的淀粉，高能量水平飼糧中玉米比例增加提高了淀粉的含量，淀粉屬于易消化的可溶性碳水化合物，此時瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸也相應(yīng)增加。丙酸作為糖異生的主要來源，約有27%的葡萄糖源自丙酸合成，瘤胃液中丙酸濃度越高意味著反芻動物可以得到更多的能量用于生長。本試驗中，CM組瘤胃液丙酸濃度最高，說明CM組牦?？梢詮娘暭Z中得到更多的能量，因此CM組牦牛擁有最好的育肥效果。

3.3 飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃菌群的影響

本研究通過Illumina HiSeq測序平臺研究了飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平對牦牛瘤胃菌群的影響，試驗得到的稀釋曲線已到達(dá)平臺期，表明樣本的測序量和測序深度合理，測序結(jié)果可以進(jìn)行后續(xù)的研究。

ACE和Chao1指數(shù)可反映微生物的豐度。在本試驗中，隨著飼糧能量水平的增加，栓系和散欄2種飼養(yǎng)方式下牦牛的ACE和Chao1指數(shù)均顯著降低。這說明不同的飼糧能量水平會影響牦牛瘤胃菌群的相對豐度，且飼糧能量水平的提高會降低瘤胃菌群的相對豐度，這與前人的研究結(jié)果[24]相符；但是Shannon和Simpson指數(shù)沒有顯著變化，這說明在栓系和散欄2種飼養(yǎng)方式下設(shè)計的飼糧能量水平差異沒有影響到牦牛瘤胃菌群的多樣性[25]。

對于反芻動物瘤胃菌群多樣性及結(jié)構(gòu)特性，已有研究指出，擬桿菌門和厚壁菌門是瘤胃菌群中占比最高的門分類細(xì)菌[26]。本試驗中共有24個門被鑒定出，以擬桿菌門、厚壁菌門和桿狀菌門3個優(yōu)勢菌門為主導(dǎo)，各菌門在各組間的相對豐度也有所不同。擬桿菌門作為第1優(yōu)勢菌門在栓系組中的相對豐度為50.44%，顯著高于散欄組中的43.50%，推測可能是由于栓系限制了牦牛的自由活動，使得牦牛胃腸道的蠕動及對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收速率減慢，擬桿菌門作為瘤胃中的主導(dǎo)菌門，因此就需要相對豐度更高的擬桿菌門參與此過程。

在栓系飼養(yǎng)方式下，擬桿菌門的相對豐度隨著飼糧能量水平的升高而增加；在散欄飼養(yǎng)方式下，擬桿菌門的相對豐度隨飼糧能量水平的升高呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。分析原因可能是因為高能量水平飼糧中玉米所占的比例較高，擬桿菌門的主要作用是與復(fù)雜的大分子物質(zhì)相結(jié)合，將復(fù)雜的大分子有機(jī)物降解，如將碳水化合物降解為單糖等，因此在栓系條件下擬桿菌門的相對豐度隨著飼糧能量水平的增加而升高；散欄飼養(yǎng)的牛擁有良好的自由活動空間，活動量的增加加快了其對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，因此散欄飼養(yǎng)方式下牦牛的育肥效果更佳，但過高的飼糧能量水平也會對動物的消化和代謝產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，進(jìn)而影響增重，因此散欄飼養(yǎng)方式下高能組擬桿菌門的相對豐度就略低于中能組和低能組。

本試驗在屬水平上共有377個菌屬被鑒定出，普雷沃氏菌屬和理研菌科RC-9腸道群是已知分類菌屬中占比最高的菌屬(二者相對豐度之和約占28%)，克里斯滕森菌科R-7群和norank_UCG-011的相對豐度也均在2%以上。張紅濤[27]研究荷斯坦后備牛瘤胃菌群組成時發(fā)現(xiàn)，普雷沃氏菌屬和琥珀酸菌屬是瘤胃中的優(yōu)勢菌屬。高雨飛等[28]通過測序發(fā)現(xiàn)錦江牛瘤胃細(xì)菌在屬水平上的優(yōu)勢菌屬是普雷沃氏菌屬、帕拉普氏菌屬。本試驗結(jié)果與前人的不完全一致，推測原因可能是由于品種、年齡、飼糧營養(yǎng)水平、飼養(yǎng)管理等不同導(dǎo)致的，但通過上述研究結(jié)果可知普雷沃氏菌是反芻動物瘤胃中廣泛存在和數(shù)量最多的菌屬，與Sharma等[29]的研究結(jié)果一致。在本試驗中，栓系組普雷沃氏菌屬的相對豐度隨飼糧能量水平的升高而增加，分析原因可能是由于本試驗飼糧配方中的能量飼料主要為玉米，玉米在畜牧業(yè)生產(chǎn)中被大量利用的主要原因是玉米中的淀粉含量較高，有研究表明可分離培養(yǎng)的普雷沃氏菌中，一部分具有降解蛋白質(zhì)和淀粉的功能；另一部分具有發(fā)酵纖維二糖、葡萄糖和果糖的能力[30]，因此在栓系組中普雷沃氏菌屬的相對豐度隨能量水平的升高而增加。在散欄組中，活動量的增加使得營養(yǎng)物質(zhì)可以更好地被吸收利用，育肥效果更佳，但過高的飼糧能量水平也可能對牦牛的消化功能產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，因此散欄飼養(yǎng)方式下高能組普雷沃氏菌屬的相對豐度低于中能組。

4 結(jié) 論

不同飼養(yǎng)方式和飼糧能量水平會對牦牛生長性能、瘤胃發(fā)酵參數(shù)和瘤胃菌群組成產(chǎn)生一定的影響，總體上散欄飼養(yǎng)方式優(yōu)于栓系飼養(yǎng)方式。綜合本試驗所得結(jié)果，散欄飼養(yǎng)方式下飼糧NEmf為6.22 MJ/kg時是較適宜進(jìn)行牦牛冷季育肥的條件。