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    西北高原所舉辦第42期“研究生學術論壇”

    2021-01-21  科技處

      1月19日,中國科學院西北高原生物研究所第42期“研究生學術論壇”在3號樓315會議室開講。本次的主講人是來自中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所的研究員丁學智,丁學智于2006年到2010年在西北高原所攻讀博士學位。他作了題為“牦牛適應高寒營養脅迫的瘤胃微生物演替規律及其響應機制”的報告。西北高原所副所長楊其恩主持論壇,青年科研人員和研究生參加了報告。

      本次報告分為兩部分。第一部分為木質纖維素高效利用的瘤胃微生物適應性進化。在這部分中通過瘺管公牛對六種富含木質纖維素的牧草莖葉進行瘤胃原位發酵實驗,分析了瘤胃孵育前(0h)和孵育24、48、72、96h粗飼料的干物質和中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質素(ADL)百分比的差異;然后根據六種牧草在半纖維素、纖維素和木質素的含量方面不同的理化性質,說明了纖維相關的理化性質的初始差異顯著影響了六種牧草的瘤胃消化。緊接著分析了瘤胃微生物群落與粗飼料的α和β多樣性,粗飼料附著微生物群落微生物門的讀取比例,不同的菌群或菌與NDF、ADL和干物質發酵的程度。最后根據聚類分析說明在瘤胃發酵過程中,牧草理化特性和飼料顆粒在瘤胃內的滯留時間是決定瘤胃微生物功能菌群逐漸由共營養類群向寡營養類群轉變的主要因素,通過主坐標分析說明瘤胃微生物群落具有較高的分類多樣性、功能冗余性和代謝分區性,這將有利于其對不同木質纖維素飼料的進化性適應。

      第二部分為牦牛與環境微生物關聯網絡構建及微生物來源探索。首先丁學智通過對比牦牛犢和黃牛犢的腸道微生物群落發現牦牛犢出生2周后微生物群落迅速定值,在第5周時達到相對穩定的狀態,且在第5周時牦牛犢和黃牛犢間的腸道微生物群落有顯著差異;犢牛的腸道微生物群落主要來源與母體腸道微生物群落。其次研究了斷奶后不同發育階段(1月、3月、5月、7月、9月和11月)牦牛和黃牛瘤胃微生物的演替規律,發現牧草的營養成分隨季節性變化,牦牛和黃牛的采食行為也呈季節性變化,且牦牛瘤胃發酵參數高于黃牛,暖季高于冷季;冷季時牦牛的瘤胃細菌和真菌的豐度的多樣性水平高于黃牛;冷季營養脅迫的影響下,牦牛瘤胃微生物的各項功能均顯著增強。最后通過牦牛代哺新生黃牛過程可以調控黃牛犢腸胃微生物的定值重塑,且菌群結構的改變對宿主腸胃道功能產生程序化影響,從而提高了黃牛犢的飼料轉化效率及生產性能水平。

      最后在討論環節,丁學智與在座的科研人員和研究生就環境因素、牦牛的優越性、腸道微生物成熟、海拔高度是否會影響腸道微生物等問題進行了深入的交流和探討。

    丁學智作報告

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