不同飼糧類型對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃細(xì)菌多樣性的影響

韋玥瑞 李科南 張曉東 娜梅拉 娜仁花

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特 010018)

瘤胃是反芻動(dòng)物區(qū)別于單胃動(dòng)物最重要的消化器官，也是反芻動(dòng)物進(jìn)行有機(jī)物厭氧發(fā)酵的主要部位。瘤胃中寄居著種類繁多的微生物群被視為由數(shù)萬億微生物組成的新器官，其基因含量是宿主細(xì)胞的數(shù)百倍。在瘤胃微生物的作用下粗纖維降解產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸(VFA)為機(jī)體提供能量，而瘤胃微生物還可以利用瘤胃有機(jī)發(fā)酵產(chǎn)物維持自身的生長(zhǎng)繁殖，并為機(jī)體提供大量的相對(duì)優(yōu)質(zhì)的微生物蛋白，從而有助于機(jī)體的生長(zhǎng)。此外，瘤胃微生物還可以產(chǎn)生維生素，例如維生素B和K。瘤胃微生物具有從頭合成維生素B的許多酶，這在人類的胃腸道微生物組中是找不到的。而瘤胃微生物的主要優(yōu)點(diǎn)是可以利用其他動(dòng)物不能消化吸收的植物多糖和非蛋白氮轉(zhuǎn)化成自身可利用的營養(yǎng)物質(zhì)。瘤胃中的微生物包括細(xì)菌(10～10個(gè)/mL)、古菌(10～10個(gè)/mL)、原蟲(10～10個(gè)/mL)、厭氧真菌(10～10個(gè)/mL)、噬菌體(10～10個(gè)/mL)。其中細(xì)菌數(shù)量最多，約為總量的95%，是最主要的功能群落，細(xì)菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)是評(píng)價(jià)反芻動(dòng)物瘤胃能否正常發(fā)酵常用指標(biāo)之一。研究表明，許多因素會(huì)影響瘤胃細(xì)菌群落的組成，其中飼糧類型對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃細(xì)菌組成有決定性作用。陳麗娟等研究發(fā)現(xiàn)以不同比例的構(gòu)樹和苜蓿作為底物進(jìn)行體外發(fā)酵，結(jié)果表明，在門水平上高比例構(gòu)樹組可提高瘤胃變形菌門的豐度，高比例苜蓿組提高了廣古菌門相對(duì)豐度；在屬水平上，高比例構(gòu)樹有利于蘇特拉菌屬和解琥珀酸菌屬的增殖，等比例的構(gòu)樹和苜蓿有利于擬桿菌屬增殖。徐曉鋒等飼喂3周齡左右荷斯坦奶牛不同精粗比的飼糧，發(fā)現(xiàn)高精料日糧顯著降低了奶牛瘤胃中細(xì)菌總數(shù)和多樣性，抑制纖維分解菌生長(zhǎng)。本研究擬采用不同日糧類型飼喂內(nèi)蒙古絨山羊，通過高通量測(cè)序研究不同日糧類型對(duì)絨山羊瘤胃細(xì)菌多樣性的影響，以期為內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及設(shè)計(jì)

選擇24只健康的8月齡、25 kg左右的內(nèi)蒙古絨山羊母羊，隨機(jī)分為4個(gè)處理組，分別為：苜蓿組(G1)、苜蓿補(bǔ)飼精料組(G2)、玉米秸稈組(G3)，玉米秸稈補(bǔ)飼精料組(G4)，每組6只母羊。試驗(yàn)期共25天，其中預(yù)飼期20 d，正式試驗(yàn)期 5 d。每天在8：00 和17：00飼喂苜蓿和玉米秸，精料補(bǔ)飼時(shí)間為17：00，每天每只母羊補(bǔ)飼精料補(bǔ)充料200 g，自由飲水。精料補(bǔ)充料購自某公司，主要成分為玉米、小麥麩、豆粕、磷酸氫鈣、石粉和食鹽。苜蓿和玉米秸稈均購自當(dāng)?shù)亍ｏ暭Z組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

Table 1 Composition and nutrients levels of diets(DM basis)

項(xiàng)目Item指標(biāo)Index處理組TreatmentG1G2G3G4w(苜蓿草)/%Alfalfa10075--飼糧組成Compositionofdietw(玉米秸稈)/%Cornstalk--10075w(精料補(bǔ)充料)①/%Concentrate-25-25w(干物質(zhì))/%Drymatter95.594.594.493.7總能/(MJ/kg)Grossenergy17.317.116.516.5w(粗蛋白)/%Crudeprotein13.9513.334.526.26營養(yǎng)水平Nutritionallevelw(粗脂肪)/%Etherextract4.043.943.353.43w(中性洗滌纖維)/%Neutraldetergentfiber57.7646.5971.3256.76w(酸性洗滌纖維)/%Aciddetergentfiber41.1131.9542.9233.31w(鈣)/%Ca0.620.570.520.50w(磷)/%Phosphorus0.160.210.050.12

注：代表質(zhì)量分?jǐn)?shù)。G1，苜蓿組；G2，苜蓿補(bǔ)飼精料組；G3，玉米秸稈組；G4，玉米秸稈補(bǔ)飼精料組。下表及圖同。

① 精料補(bǔ)充料中粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.14%，粗脂肪為3.81%，中性洗滌纖維為16.29%，酸性洗滌纖維為5.82%，鈣為0.82%，磷為0.42%，食鹽為0.3%～2.0%。

Note: representative quality score.G1, alfalfa hay group; G2, alfalfa hay plus concentrate group; G3: cornstalk group; G4,cornstalk plus concentrate group.The same below.

① The nutrient content of concentrate is: crude protein 15.14%, ether extract 3.81%, neutral detergent fiber 16.29%, acid detergent fiber 5.82%, Ca 0.82%, P 0.42%, NaCl 0.3%-2.0%.

1.2 試驗(yàn)樣品采集及處理

在正式試驗(yàn)期第5天使用口腔采樣器采集24只試驗(yàn)羊的瘤胃液，采集前空腹12 h，每只羊分別采集瘤胃液50 mL，用4層紗布過濾，分裝于凍存管內(nèi)，液氮速凍后放入-80 ℃保存。

1.3 DNA提取及PCR擴(kuò)增

使用FastDNASPIN Kit for Soil試劑盒提取DNA，使用1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)提取DNA的完整性，用酶標(biāo)儀檢測(cè)所提取DNA的純度及濃度。引物由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司合成，細(xì)菌的引物序列為(F:CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA；R:GCTGCGTTCTTCATCGATGC)。PCR反應(yīng)體系是20 μL，包括10 ng DNA模板，0.8 μL上游引物，0.8 μL下游引物，4 μL 5×Fastpfu Buffer，2 μL 2.5 mM dNTPs，0.4 μL Fastpfu Polymerase，0.2 μL BSA，補(bǔ)ddHO至20 μL。PCR反應(yīng)條件為95 ℃預(yù)變性3 min，然后進(jìn)行27個(gè)95 ℃變性30 s→55 ℃退火30 s→72 ℃變性45 s 循環(huán)，最后72 ℃延伸10 min。

1.4 文庫構(gòu)建及Illumina MiSeq測(cè)序

PCR產(chǎn)物使用2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定并用純化試劑盒(AxyPrep DNA Gel Extraction Kit)純化和回收。回收的PCR產(chǎn)物用QuantiFluor-ST進(jìn)行檢測(cè)定量，之后按照樣本測(cè)序量的要求，進(jìn)行對(duì)應(yīng)比例的混合。使用NEXTFLEX Rapid DNA-Seq Kit進(jìn)行文庫構(gòu)建，采用Illumina MiSeq測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序，委托上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行測(cè)序。

1.5 生物信息學(xué)分析

原始數(shù)據(jù)利用Trimmomatic軟件進(jìn)行質(zhì)量控制，通過FLASH軟件進(jìn)行序列拼接，利用UPARSE軟件對(duì)序列進(jìn)行操作分類單元(operational taxonomic units，OTU)聚類(基于相似度>97%)，用Mothur軟件(版本1.30.2)對(duì)OTU進(jìn)行物種注釋及豐度統(tǒng)計(jì)，在門、科和屬分類水平上，統(tǒng)計(jì)樣品的物種豐度和多樣性。利用QIIme(版本1.9.1)軟件計(jì)算α多樣性，包括Chao1指數(shù)、Ace指數(shù)、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)。Chao1指數(shù)或Ace指數(shù)可反映微生物豐度的大小，Shannon指數(shù)或Simpson指數(shù)可反映微生物多樣性，Coverage可反映物種覆蓋度，也是判定測(cè)序深度的指標(biāo)。利用樣品中Shannon值與樣品中序列數(shù)來繪制稀釋曲線，以判定樣品的測(cè)序深度是否達(dá)到要求。基于Brary-Curtis樣本間距離矩陣對(duì)OTU數(shù)據(jù)進(jìn)行主坐標(biāo)分析(Principal co-ordinates analysis, PCoA)可視化圖展示β多樣性，觀察不同飼糧類型組之間微生物群落組成的相似性或差異性。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2016整理，使用SPSS 24軟件進(jìn)行分析，方差分析采用one-way ANOVA，多重比較采用Duncan法。

P

<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 稀釋曲線及OTU聚類分析

瘤胃液細(xì)菌樣品稀釋曲線見圖1。每組樣品的稀釋曲線都趨于平緩，說明測(cè)序深度及數(shù)據(jù)量可以覆蓋每組樣品多數(shù)細(xì)菌。本試驗(yàn)從24個(gè)樣品共獲得554 688條有效序列，各樣品有效序列個(gè)數(shù)為23 112。基于相似性>97%的原則，共獲得1 399個(gè)OTU，每個(gè)處理組分別有1 298、1 266、1 277、1 223 個(gè)OTU，每個(gè)組獨(dú)有的OTU分別有20、3、14和5個(gè)。具體OTU個(gè)數(shù)詳見細(xì)菌Venn圖(圖2)。Venn圖可以直觀的看出不同組之間OTU個(gè)數(shù)共有和獨(dú)有的情況。

圖2 基于OTU水平的瘤胃細(xì)菌Venn圖

2.2 α多樣性及PCoA聚類分析

飼糧類型對(duì)瘤胃細(xì)菌α多樣性指標(biāo)的影響見表2。各組間Simpson指數(shù)和Shannon指數(shù)差異不顯著(

P

>0.05)，說明不同飼糧類型條件下瘤胃細(xì)菌多樣性具有相似性；物種豐度指數(shù)Chao1指數(shù)為1 090～1 246，Ace指數(shù)為1 085～1 235，各組間Chao1指數(shù)和Ace指數(shù)均差異不顯著(

P

>0.05)，說明不同飼糧類型組瘤胃細(xì)菌群落的豐富度基本一致。Coverage率均大于99%，說明樣品測(cè)序合理，可以較好的反映細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性。

表2 不同樣本的Alpha多樣性指數(shù)

Table 2 Alpha diversity metrics of different samples

Alpha多樣性指數(shù)Alphadiversitymetrics處理組TreatmentG1G2G3G4P值P-value香農(nóng)指數(shù)Shannonindex4.65±0.114.82±0.164.31±0.174.60±0.160.17辛普森指數(shù)Simpsonindex0.035±0.0030.027±0.0050.058±0.0130.050±0.0120.13Ace指數(shù)Aceindex1178±53.151235±56.331085±48.881217±31.600.16Chao1指數(shù)Chao1index1177±50.251246±62.871091±41.331223±38.200.15覆蓋度Coverage99.06±0.0399.09±0.0699.22±0.0599.10±0.030.10

注：>0.05表示差異不顯著。

Note: >0.05 means no significant difference.

圖3為瘤胃液樣品細(xì)菌OTU的PCoA聚類圖，不同顏色或形狀的點(diǎn)代表不同分組的樣本，兩樣本點(diǎn)越接近，表明兩樣本物種組成越相似。可知：第1主成分和第2主成分對(duì)樣本組成差異的貢獻(xiàn)率分別為12.78%和10.7%。G1組樣品相對(duì)于G2、G3和G4組組內(nèi)差異相對(duì)較小，G1組與G3、G4組之間組間差異性較大；整體看，4個(gè)處理組組間差異性不大。

每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)表示一個(gè)樣品，同組樣品用同一顏色表示。

2.3 飼糧類型對(duì)絨山羊瘤胃細(xì)菌門、科、屬水平上物種組成的影響

2

.

3

.

1

飼糧類型對(duì)絨山羊瘤胃細(xì)菌門水平的物種組成分析本試驗(yàn)24只絨山羊瘤胃液中細(xì)菌共有18個(gè)門，26個(gè)綱，37個(gè)目，59個(gè)科，159個(gè)屬，333個(gè)種。表3示出瘤胃細(xì)菌門水平相對(duì)豐度>1%的菌門。可見：G1、G2、G3和G4組最優(yōu)勢(shì)菌門為擬桿菌門(比例72.63%～80.69%)，各組間差異不顯著(

P

>0.05)；其次為厚壁菌門(15.00%～23.27%)，各組間差異均不顯著(

P

>0.05)；除軟壁菌門G2組顯著高于(

P

<0.05)其他組外，其他菌門均無顯著差異(

P

>0.05)。圖4為瘤胃細(xì)菌門水平組成熱圖，可知，G1和G2組聚為一簇，表明G1和G2組的門水平菌群相似性高于其他組。

通過色塊顏色梯度展示樣本中不同物種的豐度變化情況，右側(cè)為顏色梯度代表的數(shù)值，下圖同。

表3 瘤胃細(xì)菌門水平物種比例

Table 3 Species proportion of rumen bacteria at phylum level

菌門Bacterialcompositionatphylumlevel菌門比例/%PercentofbacterialcompositionatphylumlevelG1G2G3G4P值P-value擬桿菌門Bacteroidetes75.84±2.4874.92±4.2880.69±2.1772.63±5.500.52厚壁菌門Firmicutes18.13±2.3018.68±3.6615.00±1.6923.27±5.770.48髕骨細(xì)菌門Patescibacteria2.29±0.822.12±0.530.94±0.221.38±0.430.28螺旋菌門Spirochaetes0.91±0.351.04±0.180.65±0.100.76±0.280.69軟壁菌門Tenericutes0.77±0.19ab1.30±0.43a0.41±0.10b0.28±0.07b0.03

注：同行數(shù)據(jù)字母相同或無字母表示差異不顯著(>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(<0.05)，下表同。

Note: In the same row, values with the same or no letter mean no significant differences(>0.05), and values with different letter mean significant(<0.05).The same below.

2

.

3

.

2

飼糧類型對(duì)絨山羊瘤胃細(xì)菌科水平物種組成分析的影響瘤胃細(xì)菌科水平相對(duì)豐度>1%的物種比例見表4。普雷沃氏菌科(39.50%～50.83%)為G1、G2、G3、G4組科水平的最優(yōu)勢(shì)菌，各組間差異不顯著(

P

>0.05)，其次為理研菌科(11.93%～22.97%)，各組差異不顯著(

P

>0.05)，G1組沒有氨基酸球菌科，G1組的毛螺菌科比例顯著高于其他3個(gè)組(

P

<0.05)，其他菌科差異均不顯著(

P

>0.05)。圖5為絨山羊瘤胃液細(xì)菌科水平的菌群組成熱圖，G2和G3組聚為一簇，表明G2和G3組的科水平菌群相似性高于其他組。

圖5 瘤胃細(xì)菌科水平組成熱圖

表4 瘤胃細(xì)菌科水平的物種比例

Table 4 Species proportion of rumen bacteria at family level

菌科Bacterialcompositionatfamilylevel比例/%PercentG1G2G3G4P值P-value普雷沃氏菌科Evotellaceae39.5±5.9349.49±6.9750.83±5.9843.38±7.660.60理研菌科Rikenellaceae22.97±2.7811.93±4.0918.01±3.8818.63±6.540.41F082 5.86±1.2110.34±3.415.80±1.755.11±2.040.36瘤胃球菌科Ruminococcaceae 6.10±1.676.02±1.786.05±0.566.29±0.961.00韋榮氏球菌科Veillonellaceae 4.32±1.837.04±2.942.66±0.448.79±5.600.57毛螺菌科Lachnospiraceae 4.89±0.77a2.36±0.22b2.45±0.39b2.65±0.72b0.02氨基酸球菌科Acidaminococcaceae 01.20±0.381.10±0.722.14±0.940.15克里斯滕菌科Christensenellaceae 1.25±0.600.98±0.170.82±0.201.27±0.260.77

2

.

3

.

3

飼糧類型對(duì)絨山羊瘤胃細(xì)菌屬水平物種組成分析瘤胃細(xì)菌屬水平相對(duì)豐度>1%的物種比例見表5。在屬水平上，最優(yōu)勢(shì)菌屬為普雷沃氏菌屬(31.76%～42.07%)，各組間差異不顯著(

P

>0.05)，其次為理研菌科(11.09%～19.52%)，各組差異不顯著(

P

>0.05)，其他菌屬各組間差異均不顯著(

P

>0.05)。圖6為絨山羊瘤胃液細(xì)菌屬水平上的菌群組成熱圖，可知，G2和G3組聚為一簇，表明G2和G3組的屬水平菌群相似性高于其他組。

表5 瘤胃細(xì)菌屬水平的物種比例

Table 5 Species proportion of rumen bacteria at genus level

菌屬Bacterialcompositionatgenuslevel比例/%PercentofbacterialcompositionG1G2G3G4P值P-value普雷沃氏菌屬Prevotella31.76±5.7841.84±5.8342.07±5.7236.15±7.070.59理研菌科_RC9Rikenellaceae_RC9_gut_group19.52±2.4411.09±3.6216.14±3.5817.98±6.030.52F0825.86±1.2110.34±3.415.13±1.785.11±2.040.32奎因氏菌屬Q(mào)uinella3.19±1.975.76±2.750.98±0.326.01±5.840.69普雷沃氏菌科_UCG_003Prevotellaceae_UCG_0032.33±0.703.50±1.403.99±0.623.49±1.050.68普雷沃氏菌科_UCG_001Prevotellaceae_UCG_0011.22±0.462.00±0.432.84±0.952.30±1.320.62瘤胃菌科_UCG_014Ruminococcaceae_UCG_0141.51±1.031.57±0.591.51±0.481.46±0.761.00

圖6 瘤胃細(xì)菌屬水平組成熱圖

3 討論與結(jié)論

本研究旨在確定不同飼糧類型對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃細(xì)菌多樣性及菌群結(jié)構(gòu)的影響。Zhang等以8～10月齡犢牛為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)其瘤胃內(nèi)細(xì)菌OTU數(shù)目有2 095個(gè)。Dias等發(fā)現(xiàn)7～63日齡犢牛瘤胃中細(xì)菌的OTU個(gè)數(shù)為1 588。趙娜等發(fā)現(xiàn)3月齡宜昌白山羊?qū)φ战M和試驗(yàn)組瘤胃中細(xì)菌的OTU個(gè)數(shù)為1 002個(gè)，其中試驗(yàn)組973個(gè)OTU，對(duì)照組有988個(gè)，2組共享的OTU有959個(gè)。楊碩等以不同飼喂方式的大青山絨山羊?yàn)檠芯繉?duì)象，發(fā)現(xiàn)放牧組和放牧加補(bǔ)飼組瘤胃液細(xì)菌的OTU數(shù)目分別為1 357和1 289個(gè)，無顯著差異。本研究對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃液中微生物16S rRNA的V3-V4區(qū)進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)四個(gè)組絨山羊瘤胃液樣品中細(xì)菌OTU數(shù)目共有1 399個(gè)，各組共享的OTU數(shù)目為1 040個(gè)，約占總數(shù)的74.34%，說明不同飼糧類型條件下瘤胃細(xì)菌種類相似，G1、G2、G3和G4組獨(dú)有的OTU數(shù)目分別為20、3、14和5個(gè)，說明各組菌群構(gòu)成同時(shí)具有特異性和相似性。本試驗(yàn)的OTU數(shù)量低于陳蕓對(duì)黑山羊的研究結(jié)果。這可能與絨山羊的生存環(huán)境、地理位置、進(jìn)化歷程有關(guān)。此外，本研究顯示G2組和G4組瘤胃內(nèi)細(xì)菌Shannon指數(shù)高于G1和G3組，Simpson指數(shù)則相反，但差異不顯著。Shannon指數(shù)越高，Simpson指數(shù)越低，代表樣品中群落多樣性越高，說明在補(bǔ)飼精料可增加瘤胃細(xì)菌多樣性，但結(jié)果不顯著。Ace指數(shù)和Chao1指數(shù)越大，說明樣品中物種平均豐度越高。本試驗(yàn)中，補(bǔ)飼精料組Ace指數(shù)、Chao1指數(shù)均高于不補(bǔ)飼精料組，說明在粗飼料為主的飼糧中補(bǔ)飼精料可提高細(xì)菌豐度，但結(jié)果不顯著。苜蓿組的Shannon指數(shù)和Ace指數(shù)、Chao1指數(shù)均高于秸稈組，說明飼喂苜蓿可以提高細(xì)菌的多樣性及豐度，但結(jié)果不顯著。陳麗娟等采用體外發(fā)酵法研究不同比例的構(gòu)樹和苜蓿混合發(fā)酵對(duì)瘤胃細(xì)菌多樣性無影響。趙娜等研究顯示，與對(duì)照組(全株玉米青貯組)相比，試驗(yàn)組(油菜青貯組)對(duì)瘤胃中微生物的種類和豐度無影響。郭凱等研究顯示粗蛋白含量為19.1%和22.0%的開食料，對(duì)荷斯坦公犢牛門水平和屬水平瘤胃優(yōu)勢(shì)菌群多樣性和豐度無影響。本研究也發(fā)現(xiàn)不同飼糧對(duì)瘤胃液中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌多樣性和豐度無顯著影響，究其原因這可能與瘤胃微生物組成受多種因素影響有關(guān)，如：動(dòng)物的遺傳因素、生理階段和健康狀況等都會(huì)影響瘤胃微生物群落組成。此外，反芻動(dòng)物為穩(wěn)定瘤胃內(nèi)環(huán)境，微生物群落一旦建立，一般不容易被改變，但微生物各物種豐度會(huì)有所變化。

瘤胃微生物可以降解單胃動(dòng)物不能消化的粗纖維，并轉(zhuǎn)化成VFA為反芻動(dòng)物供能，VFA是反芻動(dòng)物利用能量的主要吸收方式，反芻動(dòng)物體內(nèi)70%～80%的能量是由VFA提供。瘤胃細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)和多樣性受動(dòng)物品種、日齡、生理狀態(tài)、飼糧類型及飼養(yǎng)管理等因素的影響而改變，其中飼糧類型對(duì)瘤胃細(xì)菌群落的多樣性和結(jié)構(gòu)的影響在各種因素中往往占據(jù)主要地位。Yez等發(fā)現(xiàn)未斷奶羔羊飼喂精粗料混合飼糧比僅喂粗料的瘤胃細(xì)菌數(shù)量高，產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌與產(chǎn)甲烷菌數(shù)量都減少，說明其瘤胃內(nèi)的微生物菌群受飼糧類型的影響。王堯悅等研究發(fā)現(xiàn)與日齡相比，飼糧對(duì)瘤胃微生物數(shù)量影響更大。本試驗(yàn)通過研究不同飼糧類型對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃細(xì)菌多樣性及菌群結(jié)構(gòu)的影響，顯示各處理組在門水平的最優(yōu)勢(shì)菌為擬桿菌門(72.63%～80.69%)，次優(yōu)勢(shì)菌為厚壁菌門(15%～23.27%)，其他菌門比例很低，這與大多數(shù)研究結(jié)果一致。研究表明擬桿菌門與反芻動(dòng)物瘤胃中非纖維多糖降解密切相關(guān)，是主要的非纖維性碳水化合物和蛋白質(zhì)的主要分解菌。厚壁菌門是降解纖維主要的分解菌，可將纖維降解為VFA為反芻動(dòng)物供能。張年等研究湖北黑頭羊飼喂不同飼糧條件下瘤胃細(xì)菌多樣性及菌群結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)果表明在門水平優(yōu)勢(shì)菌門為擬桿菌門、厚壁菌門。張冬強(qiáng)通過飼喂波爾山羊母羊不同粗飼料比例的飼糧發(fā)現(xiàn)，不同水平苜蓿粉對(duì)母羊瘤胃微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的影響，但各個(gè)處理組擬桿菌門和厚壁菌門還是優(yōu)勢(shì)菌門。Pitta等發(fā)現(xiàn)不同含量干草也影響瘤胃內(nèi)細(xì)菌菌群，百分之百的干草組菌群豐富度最高，擬桿菌門為優(yōu)勢(shì)菌門。王繼文等給波爾山羊飼喂粗精比70∶30飼糧，研究得出擬桿菌門相對(duì)豐度最高，然后是厚壁菌門。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，G1組、G2組、G3組、G4組的最優(yōu)勢(shì)菌門均為擬桿菌門，豐度分別為75.84%、74.92%、80.69%、72.63%；其次為厚壁菌門，四個(gè)組分別是18.13%、18.68%、15.00%、23.27%。在飼喂苜蓿的基礎(chǔ)上補(bǔ)飼精料后厚壁菌門豐度無變化，在飼喂玉米秸稈的基礎(chǔ)上補(bǔ)飼精料后厚壁菌門豐度增加。可能是劣質(zhì)粗料補(bǔ)飼營養(yǎng)價(jià)值高的精料對(duì)厚壁菌門的豐度影響會(huì)更加明顯。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)G2組軟壁菌門豐度顯著高于其余3個(gè)組，但由于軟壁菌門在瘤胃中不屬于優(yōu)勢(shì)菌門，有關(guān)軟壁菌門的報(bào)道也較少，所以G2組軟壁菌門豐度顯著高于其余3個(gè)組的具體原因還需更深入的研究。在科水平上，普雷沃氏菌科(39.5%～50.83%)為各組絨山羊瘤胃內(nèi)最優(yōu)勢(shì)菌，普雷沃氏菌科與蛋白質(zhì)、碳水化合物和纖維消化密切相關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)G1組毛螺旋菌科顯著高于G2、G3和G4組。有報(bào)道稱，飼喂富含果膠的豆科牧草能促進(jìn)毛螺旋菌科的繁殖，因此，猜測(cè)可能是苜蓿中富含果膠使毛螺旋菌科豐度顯著高于其他3組。在屬水平上，絨山羊瘤胃中擬桿菌門的普雷沃氏菌屬(31.76%～42.07%)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。Pitta等對(duì)牛瘤胃液研究發(fā)現(xiàn)其細(xì)菌群落中最優(yōu)勢(shì)菌屬為普氏菌屬。曾燕等和吳瓊等采用高通量測(cè)序技術(shù)測(cè)定蒙古羊和安格斯牛瘤胃液菌群多樣性，同樣發(fā)現(xiàn)普雷沃氏菌屬為最優(yōu)勢(shì)菌屬。普雷沃氏菌屬在大部分反芻動(dòng)物瘤胃中是豐度最高的菌屬，普雷沃氏菌屬對(duì)半纖維素、非纖維性碳水化合物、蛋白質(zhì)降解等方面發(fā)揮重要的作用。此外，普雷沃氏菌對(duì)植物細(xì)胞壁也具有降解作用。在本試驗(yàn)中玉米秸稈因含有較多的粗纖維，所以玉米秸稈組的普氏菌屬豐度比苜蓿組高，但差異不顯著。

本研究通過飼喂不同類型的飼糧，利用基于16S rRNA高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃液樣本，結(jié)果表明：在不同飼糧條件下，內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃最優(yōu)勢(shì)菌門為擬桿菌門，最優(yōu)勢(shì)菌科是普雷沃氏菌科，最優(yōu)勢(shì)菌屬是普雷沃氏菌屬；不同飼糧類型對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊瘤胃液細(xì)菌多樣性無明顯影響。