日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响.pdf

2024年第44卷第2期中国草食动物科学Vol.44 No.2 2024China Herbivore Science收稿日期：2023-12-31基金项目：牦牛种业创新与健康养殖（XZ202101ZD0002N）；提高牦牛泌乳性能技术研究及其应用转化示范（XZ202101YD0017C）；大学生创新创业训练计划项目（X202311258007）作者简介：姜南（1977-），男，正高级兽医师，博士，研究方向为反刍动物分子营养通信作者：巴桑旺堆（1968-），男，研究员，本科，研究方向为高原牦牛健康养殖DOI:10.3969/j.issn.2095-3887.2024.00.028日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响姜南1，2，李学威1，张楠3，李锐1，朱红娇1，洛桑顿珠2，巴桑旺堆2（1.大连大学生命健康学院，大连116000；2.西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所，拉萨850000；3.西藏自治区畜牧总站，拉萨850000）摘要：为研究日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响，选取体重、体况相近且健康的1.5周岁娘亚牦牛48头，采用32双因素试验设计，按不同综合净能（7.63、8.25、8.88 MJ/kg）和蛋白质（10.84%、12.82%）水平随机分为6组，每组8个重复（公母各半），每个重复1头牛。预试期15 d，正试期60 d。结果表明：瘤胃液中，高能量组的乙酸摩尔百分比显著高于中能量组（P 0.05），中能量组的丙酸摩尔百分比显著低于高、低能量组（P 0.05），而丁酸摩尔百分比显著高于高、低能量组（P 0.05）；高蛋白质组的异丁酸和异戊酸摩尔百分比显著高于低蛋白质组（P 0.05）；日粮能量与蛋白质水平的交互作用对异丁酸、异戊酸和戊酸摩尔百分比有显著影响（P 0.05）。瘤胃菌群中，低能量和中能量组的Chao1和Shannon指数显著高于高能量组（P 0.05）；低蛋白质组的Chao1和Shannon指数显著高于高蛋白质组（P 0.05）；日粮能量与蛋白质水平的交互作用对Chao1和Shannon指数有显著影响（P 0.05）。中能量组鸢尾花菌门（Kiritimatiellaeota）的相对丰度显著高于低能量组（P 0.05）；日粮能量与蛋白质水平的交互作用对厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidete）、互养菌门（Synergistetes）和变形菌门（Proteobacteria）相对丰度有显著影响（P 0.05）。高能量组细菌F082的相对丰度显著高于低能量组和中能量组（P 0.05），中能量组理研菌科RC9肠道群（Rikenellaceae_RC9_gut_group）的相对丰度显著高于高能量组（P 0.05）；高蛋白质组细菌F082的相对丰度显著高于低蛋白质组（P 0.05），拟杆菌目RF16群（Bacteroidales_RF16_group）的相对丰度显著低于低蛋白质组（P 0.05）；日粮能量与蛋白质水平的交互作用对克里斯滕森菌科R-7群（Christensenellaceae_R-7_group）、细菌F082和瘤胃球菌科NK4A214群（Ruminococcaceae_NK4A214_group）的相对丰度有显著影响（P 0.05）。综上所述，当生长期牦牛的日粮综合净能为8.25 MJ/kg、蛋白质为12.82%时，更有利于促进瘤胃发酵，改善瘤胃菌群环境。关键词：牦牛；能量；蛋白质；瘤胃发酵；微生物区系中图分类号：S823.5文献标志码：A文章编号：2095-3887（2024）02-0018-09Effect of Different Dietary Energy and Protein Levels on Rumen FermentationParameters and Rumen Microflora in Growing YaksJIANG Nan1,2,LI Xuewei1,ZHANG Nan3,LI Rui1,ZHU Hongjiao1,LUOSANG Dunzhu2,BASANG Wangdui2(1.College of Life and Health,Dalian University,Dalian 116000,China;2.Institute of Animal Husbandry andVeterinary Medicine,Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Lhasa 850000,China;3.Tibet Autonomous Region Animal Husbandry Station,Lhasa 850000,China)Abstract:This experiment was conducted to investigate the effects of different dietary energy and protein levels on-18姜南，李学威，张楠，等.日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响J.中国草食动物科学，2024，44（2）：18-26rumen fermentation parameters and rumen microflora in growing yaks.Forty-eight 1.5-year-old Niangya yaks withsimilar body weight and body condition were randomly divided into 6 groups with 8 replicates per group(half male andhalf female),and 1 yak per replicate according to different levels of comprehensive net energy(7.63,8.25,8.88 MJ/kg)and protein(10.84%,12.82%)using a 32 two-factor design.The pre-expriment period was 15 days,and the formalexpriment period was 60 days.The results showed as follows:In rumen fluid,the molar percentage of acetic acid inhigh energy group was significantly higher than that in medium energy group(P 0.05),the molar percentage ofpropionic acid in medium energy group was significantly lower than that in low energy and high energy groups(P 0.05),and the molar percentage of butyrate was significantly higher than that in low energy and high energy groups(P 0.05).The molar percentage of isobutyric acid and isovalerate in high protein group were significantly higher thanthose in low protein group(P 0.05).The interaction of dietary energy and protein levels had significant effects on themolar percentage of isobutyric acid,isovalerate and valerate(P 0.05).In rumen microflora,Chao1 and Shannonindices in low and medium energy groups were significantly higher than those in high energy groups(P 0.05).Chao1and Shannon indices in low protein group were significantly higher than those in high protein group(P 0.05).Theinteraction of dietary energy and protein levels had significant effects on Chao1 and Shannon indices(P 0.05).Therelative abundance of Kiritimatiellaeota in medium energy group was significantly higher than that in low energy group(P 0.05).The interaction of dietary energy and protein levels had a significant effect on the relative abundance ofFirmicutes,Bacteroidete,Synergistetes and Proteobacteria(P 0.05).The relative abundance of bacteria F082 in highenergy group was significantly higher than that in low and medium energy groups(P 0.05),and the relativeabundance of Rikenellaceae_RC9_gut_group in medium energy group was significantly higher than that in high energygroup(P 0.05).The relative abundance of bacteria F082 in high protein group was significantly higher than that inlow protein group(P 0.05),and the relative abundance of Bacteroidales_RF16_group was significantly lower thanthat in low protein group(P 0.05).The interaction of dietary energy and protein levels had significant effects on therelative abundances of Christensenellaceae_R-7_group,bacteria F082 and Ruminococcaceae_NK4A214_group(P 0.05).In conclusion,when the dietary energy and protein levels were 8.25 MJ/kg and 12.82%,respectively,it isbeneficial to promote rumen fermentation and improve rumen flora environment of growing yaks.Keywords:yak;energy;protein;rumen fermentation;microflora牦牛（Bos grunniens）是生活在海拔3 0005 000 m青藏高原上的特有畜种，在异常恶劣的环境中生长，千百年来为高原地区的牧民提供了基本的生产、生活资料（肉、奶、皮、燃料等）。由于深受传统养殖观念的影响，当地牧民仍然主要采用单纯放牧或外加一定的简单补饲方式饲养，致使牦牛生产性能不高，经济效益低下。加之过度放牧导致草场退化，草畜矛盾突出1。舍饲模式下可以采用精准的能量和蛋白水平饲粮来提升动物的生产性能，因而，随着科技的进步，由传统放牧逐渐转向舍饲也许是提高牦牛养殖效益的重要手段。瘤胃是反刍动物最具代表性的消化器官，瘤胃微生物不仅可以降解饲粮中的营养物质，还能利用代谢产物用于自身的增殖2-3。有研究表明，合理的饲喂策略和日粮结构会对瘤胃内环境产生积极影响4-5。因此，全面分析不同能量和蛋白质水平日粮对牦牛瘤胃发酵和微生物群落组成的影响，将为确定舍饲条件下牦牛适宜日粮的营养水平提供重要的参考。目前，日粮能量和蛋白质水平与牦牛瘤胃功能关系的相关研究主要集中于单一因素对瘤胃发酵参数和菌群组成的影响6-7，交互作用对牦牛瘤胃发酵参数的影响有相关研究8，但对瘤胃菌群组成的影响尚未有报道。鉴于此，本试验通过研究不同能量和蛋白质水平日粮对生长期牦牛瘤胃发酵参数和瘤胃菌群的影响，筛选适宜牦牛生长的日粮能量和蛋白质水平，为青藏高原地区牦牛的健康高效养殖提供数据参考。1材料与方法1.1试验设计选取体重（132.86 kg12.56 kg）、体况相近且健康无病的1.5周岁娘亚牦牛48头，采用32双因素试验设计，按不同能量和蛋白质水平随机分为6组，每组8个重复（公母各半），每个重复1头牛。即低蛋白质低能量组（LPLE组）、低蛋白质中能量组（LPME组）、低蛋白质高能量组（LPHE 组）、高蛋白质低能量组（HPLE组）、高蛋白质中能量组（HPME组）和高蛋白质高能量-192024年第44卷第2期中国草食动物科学Vol.44 No.2 2024China Herbivore Science组（HPHE 组）。配制理论综合净能水平分别为 7.63、8.25、8.88 MJ/kg，理论蛋白质水平分别为 10.84%和12.82%的6种试验饲粮，饲粮组成及营养水平见表1。各试验组综合净能和蛋白质水平以理论水平为准上下浮动不超过20%。饲粮营养水平参照我国肉牛饲养标准9和 牦牛营养研究论文集10。1.2饲养管理饲养试验于2021年11月8日在西藏农科院畜牧兽医研究所动物试验基地进行，预试期 15 d，正试期60 d。试验前对牛舍进行消杀处理，试验牛采用单头栓系方式饲喂，每天定时饲喂2次（06：00和17：30），按全混合日粮方式饲喂，自由饮水，保证圈舍干净、清洁。1.3瘤胃液采集正试期最后一天，参照孙光明等11方法采集牦牛瘤胃液样品，样品过滤后直接测定pH值。一部分样品于-80保存用于测定挥发性脂肪酸（VFA）、氨态氮（NH3-N）和尿素氮（UN），另取2 mL样品于液氮速冻后转至-80冰箱保存，以备测定瘤胃微生物多样性。1.4测定指标1.4.1瘤胃发酵参数参照Zheng等12方法测定VFA含量，参照冯宗慈等13方法测定NH3-N含量。1.4.2微生物多样性测定采用DNA提取试剂盒提取瘤胃内容物，采用标准细菌16S V3V4（a）通用引物进行PCR扩增。样品统一稀释到 20 ng/L，扩增体系（25 L）：5reaction buffer5 L，5GC buffer 5 L，dNTP（2.5 mM）2 L，Forwardprimer（10 M）1 L，Reverseprimer（10 M）1 L，DNA Template 2 L，ddH2O 8.75 L，Q5 DNA Polymerase 0.25 L。PCR 反应条件：98预变性 2 min，98变性15 s，55退火30 s，72延伸30 s，72终延伸5 min，10维持，2530个循环（循环数根据样品本身特点进行微调，以确保使用最少的循环扩增出合格的目标条带）。用2%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物，用酶标仪（FLX800T，BioTek）对回收产物进行定量检测。测序工作由派森诺公司完成，数据库选用 silva-132，测序平台选用Illumina公司的Novaseq-PE250。1.4.3生物信息学分析测序结束后，首先使用 cutadapt软件切除序列的引物片段，然后使用Vsearch软件对原始数据进行拼接过滤，并去除重复序列；对高质量序列（相似度水平97%以上）聚类，并分别输出代表序列和OUT表。利用QIIME2软件和R语言对样本进行多样性和多样性分析。多样性由 Chao1 指数、Shannon 指数和表1试验饲粮组成及营养水平（风干基础）项目饲粮组成苜蓿干草/%燕麦干草/%玉米/%菜籽油/%小麦麸/%豆粕/%棉粕/%菜粕/%4%预混料/%营养水平综合净能/（MJ kg-1）粗蛋白质/%中性洗涤纤维/%酸性洗涤纤维/%钙/%磷/%组别LPLE10.0050.0029.000.505.000.500.500.504.007.6610.6634.4522.340.780.55LPME8.3041.7038.500.504.001.001.001.004.008.2810.8430.3619.370.750.55LPHE6.7033.348.000.503.001.501.501.504.008.9111.0226.2616.390.720.54HPLE10.0050.0024.000.504.002.502.502.504.007.6012.8226.6317.010.730.58HPME8.3041.7033.500.503.003.003.003.004.008.2212.8230.7319.990.770.59HPHE6.7033.3043.000.502.003.503.503.504.008.8513.0034.8322.960.800.60注：预混料为每千克日粮提供Fe（硫酸亚铁）50 mg，Cu（硫酸铜）10 mg，Mn（硫酸锰）20 mg，Zn（硫酸锌）30 mg，I（碘酸钙）0.5 mg，Se（亚硒酸钠）0.15 mg，Co（氯化钴）0.1 mg，VA 4 400 IU，VD 3 550 IU，VE 180 IU；综合净能为计算值，其他均为实测值-20姜南，李学威，张楠，等.日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响J.中国草食动物科学，2024，44（2）：18-26Good s coverage指数进行评估。多样性选择利用加权Unifrac距离计算。1.5统计分析采用Excel 2019对瘤胃发酵参数和各组间微生物相对丰度差异进行初步整理，采用SPSS 25.0对试验数据进行单因素方差分析（One-way ANOVA）和一般线性模型（GLM）双因素方差分析，多重比较采用Duncan氏法，P 0.05代表差异显著。2结果与分析2.1日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数的影响由表2可知，丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸摩尔百分比各组间差异显著（P 0.05）。乙酸摩尔百分比高能量组显著高于中能量组（P 0.05），丙酸摩尔百分比中能量组显著低于高、低能量组（P 0.05），丁酸摩尔百分比中能量组显著高于高、低能量组（P 0.05）。异丁酸和异戊酸摩尔百分比高蛋白质组显著高于低蛋白质组（P 0.05）；日粮能量和蛋白质水平对牦牛瘤胃异丁酸、异戊酸和戊酸摩尔百分比有显著的交互作用（P 0.05）。2.2日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃微生物多样性的影响2.2.1测序数据及OTUs基础分析以97%的一致性将序列聚类成为OTU，当观测到的物种稀疏曲线的测序条数达到30 000时，曲线趋向平坦（图1A），说明测序数据深度足够。表2日粮能量与蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数的影响项目TABSEMP值LPLELPMELPHEHPLEHPMEHPHE低中高低高TABABpH值6.846.666.426.776.536.386.636.606.406.646.560.080.3600.2830.0700.574NH3-N/(mg dL-1)24.6524.5223.6326.0925.5824.9325.3725.0524.2824.2725.530.510.8370.8580.2470.802VFA/(mmol L-1)73.4463.3860.6549.8070.8656.2061.6267.1258.4265.8258.954.140.6150.7070.4310.345乙酸/%43.30ab42.52ab44.34ab43.03ab40.48b45.57a43.17ab41.50b44.96a43.3943.030.550.1260.0350.7190.422丙酸/%26.97a24.64ab24.55ab25.80a22.52b27.39a26.39a23.58b25.97a25.3825.230.500.0300.0250.8560.053异丁酸/%2.13c2.18c2.50bc3.31a2.87ab2.16c2.722.532.332.27b2.78a0.110.0010.0820.0010.001丁酸/%22.68bc26.00ab23.69abc22.50bc28.67a19.44c22.59b27.33a21.57b24.1223.530.880.0300.0100.6880.174异戊酸/%1.52b1.53b1.75b2.59a2.48a1.59b2.052.001.671.60b2.22a0.370.0010.0200.0010.001戊酸/%3.40ab3.14b3.18b2.79b2.99b3.87a3.093.063.523.243.210.100.0200.0590.8830.013乙酸丙酸1.611.731.821.681.801.671.651.771.741.721.720.030.3520.2310.9670.275注：T.组别；A.能量；B.蛋白质；AB.能量蛋白质。同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P 0.05）。下同图1物种稀疏曲线和OTU韦恩图-212024年第44卷第2期中国草食动物科学Vol.44 No.2 2024China Herbivore Science将样品的OTU个数进行韦恩分析，由图1B可知，6组中共有479个核心OTU，LPLE、LPME、LPHE、HPLE、HPME 和 HPHE 组分别特有 23 644、24 052、23 219、21 797、21 010和12 007个OTU。2.2.2多样性分析由表3可知，Chao1和Shannon指数低能量组和中能量组显著高于高能量组（P 0.05），低蛋白质组显著高于高蛋白质组（P 0.05）；日粮能量与蛋白质水平对牦牛瘤胃菌群Chao1和Shannon指数有显著的交互作用（P 0.05）；6个组的Good s coverage指数均在0.99以上，说明测序数据合理，可以反映样本中绝大多数微生物的信息。2.2.3多样性分析由图 2 可知，PCoA 和 Anosim 结果均表明，HPHE组瘤胃微生物群落组成与其他各组存在显著差异（P 0.05）；厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidete）、互养菌门（Synergistetes）、杆状菌门（Patescibacteria）和变形菌门（Proteobacteria）相对丰度各组间差异显著（P 0.05）；中能量组鸢尾花菌门（Kiritimatiellaeota）的相对丰度显著高于低能量组（P 0.05）；厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidete）、互养菌门（Synergistetes）和变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度显著受日粮能量和蛋白的交互作用（P 0.05）。2.3.2属水平结构差异牦牛瘤胃菌群相对丰度前 10的微生物如图 3B、3D、3F和表5所示。瘤胃球菌科NK4A214群（Ruminococcaceae_NK4A214_group）、细 菌 F082 和 理 研 菌 科RC9肠道群（Rikenellaceae_RC9_gut_group）的相对丰度各组间差异显著（P 0.05）；高能量组细菌F082的相对丰度显著高于中、低能量组（P 0.05），中能量组理研菌科 RC9 肠道群的相对丰度显著高于高能量组（P 0.05）；高蛋白质组细菌F082的相对丰度显著高于低蛋白质组（P 0.05），拟杆菌目RF16群（Bacteroidales_RF16_group）的相对丰度显著低于低蛋白质组（P 0.05）；日粮能量与蛋白质水平对牦牛瘤胃球菌科NK4A214 群、细菌 F082 和克里斯滕森菌科 R-7 群注：A.主坐标分析（PCoA）；B.相似性分析（Anosim）图2生长期牦牛瘤胃菌群多样性分析表3生长期牦牛瘤胃菌群多样性分析项目TABSEMP值LPLELPMELPHEHPLEHPMEHPHE低中高低高TABABChao1指数17 421.10a17 514.00a14 679.26b14 157.48b15 587.23ab5 994.50c15 556.17a16 688.24a10 819.34b16 309.63a11 579.05b884.490.0010.0010.0010.002Shannon指数11.74a11.62a11.51a11.51a11.28a8.48b11.62a11.45a10.37b11.62a10.72b0.210.0010.0010.0010.001Good s coverage指数0.998 30.998 20.998 40.998 50.998 60.999 40.998 40.998 40.998 90.998 30.998 80.000 10.4890.7040.3350.269-22姜南，李学威，张楠，等.日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响J.中国草食动物科学，2024，44（2）：18-26（Christensenellaceae_R-7_group）的相对丰度有显著的交互作用（P 0.05）。注：A、C、E为门水平。Bacteroidetes.拟杆菌门；Firmicutes.厚壁菌门；Proteobacteria.变形菌门；Tenericutes.软壁菌门；Synergistetes.互养菌门；Patescibacteria.杆状菌门；Actinobacteria.放线菌门；Fibrobacteres.纤维杆菌门；Kiritimatiellaeota.鸢尾花菌门；Spirochaetes.螺旋体门；Others.其他。B、D、F为属水平。F082.细菌F082；Prevotella_1.普氏菌属1；Ruminococcaceae_NK4A214_group.瘤胃球菌科 NK4A214 群；Rikenellaceae_RC9_gut_group.理研菌科 RC9 肠道群；Bacteroidales_RF16_group.拟杆菌目RF16群；Christensenellaceae_R-7_group.克里斯滕森菌科R-7群；Muribaculaceae.未分类；Succiniclasticum.琥珀酸菌；Paraprevotella.伞菌属；Bacteroidales_BS11_gut_group.拟杆菌目BS11肠道群；Others.其他图3各组牦牛的瘤胃菌群结构表4生长期牦牛瘤胃菌群门水平组成项目TABSEMP值LPLELPMELPHEHPLEHPMEHPHE低中高低高TABAB拟杆菌门/%72.26b70.66b58.58b53.48b55.72b91.39a62.8763.1974.9967.1766.863.500.0030.1050.9520.001厚壁菌门/%26.21a27.45a39.87a45.09a41.92a6.91b35.6534.6923.3931.1831.313.450.0020.0970.9790.001变形菌门/%0.56ab0.36ab0.36ab0.22b0.79a0.79a0.390.570.580.430.600.070.0340.3090.1350.016软壁菌门/%0.160.260.180.130.210.090.140.240.130.200.140.030.5560.2600.3350.916互养菌门/%0.06b0.03b0.11b0.12b0.45a0.01b0.090.240.060.070.190.040.0010.0190.0240.001杆状菌门/%0.09b0.07b0.07b0.17ab0.22a0.04b0.130.150.060.080.140.020.0420.0800.0620.118放线菌门/%0.130.030.050.040.080.050.090.060.050.070.060.010.2670.4840.6230.098纤维杆菌门/%0.030.050.020.050.070.070.040.060.040.030.060.010.5470.5960.1290.769鸢尾花菌门/%0.01ab0.05ab0.03ab0.01b0.09a0.08ab0.01b0.07a0.06ab0.030.060.010.1150.0650.1370.460螺旋体门/%0.060.020.020.030.100.030.040.060.030.040.050.010.1670.3460.4210.075-232024年第44卷第2期中国草食动物科学Vol.44 No.2 2024China Herbivore Science3讨论3.1日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数的影响瘤胃液pH值作为反映瘤胃内环境稳态的重要指标，其正常值在5.57.5之间，当pH值处于6.26.8时，有利于促进瘤胃发酵，pH值过低或过高不仅不利于瘤胃微生物的生长，还可能因此产生瘤胃酸中毒。对瘤胃pH值产生影响的因素有很多，其中最主要的是饲粮组成和能量水平14。本研究中各组牦牛瘤胃液的pH值在6.386.84之间，处于正常波动范围内，不会对瘤胃发酵产生不利影响。郭凯等15的研究表明，日粮蛋白质水平对犊牛的瘤胃pH值无显著影响，与本研究结果一致。但夏传齐16的研究发现，荷斯坦奶公牛的瘤胃pH值随日粮蛋白质水平的升高而增加，其原因可能与瘤胃NH3-N浓度的升高有关。本研究中日粮不同能量水平对牦牛瘤胃 pH值没有显著影响，与张振宇等7和张美琦等17的研究结果一致。虽然本研究中日粮能量水平没有对瘤胃pH值产生明显影响，但随日粮能量水平的升高，瘤胃pH值有下降趋势，其原因可能与高能量组日粮的NDF含量较低有关。NH3-N是反映瘤胃含氮物质降解和菌体蛋白合成之间动态平衡的重要指标之一。NH3-N浓度过高会导致氮流失，过低则会影响瘤胃氮平衡。研究表明，瘤胃微生物生长需要的适宜NH3-N浓度在1436 mg/dL范围内18。本试验中各组牦牛的瘤胃液NH3-N浓度在23.6326.09 mg/dL之间，在正常范围内波动。日粮适宜的能氮比有利于促进瘤胃合成微生物蛋白质，降低瘤胃NH3-N浓度。柏峻等19的研究表明，育肥后期锦江牛瘤胃NH3-N浓度随日粮能量水平的提高呈先下降后上升的趋势，说明在日粮蛋白质水平相同的情况下，能量过低或过高都不利于反刍动物瘤胃对氮的有效利用。本研究中虽然日粮能量水平对NH3-N浓度没有影响，但随日粮能量水平的升高，NH3-N浓度下降，说明日粮高能量水平更有利于牦牛瘤胃对氮的有效利用。本研究与柏峻等19研究结果的差异可能与日粮能量水平不同有关。饲粮中粗蛋白质的含量是影响反刍动物瘤胃 NH3-N 浓度的重要因素之一。Danes等20和郭峰等21的研究结果表明，瘤胃液NH3-N浓度与饲粮中粗蛋白质的含量呈正相关关系。在本研究中，虽然NH3-N浓度各组间差异不显著，但高蛋白质水平组牦牛的瘤胃液NH3-N浓度更高，与前人研究结果一致。TVFA 作为反刍动物瘤胃的主要能量来源，主要由饲粮中的碳水化合发酵产生，其中乙酸、丙酸和丁酸是TVFA的主要成分，占TVFA的95%。乙酸是反刍动物乳脂合成的前提物质，丙酸通过糖异生作用合成葡萄糖，丁酸则通过三羧酸循环为机体组织供能22。在本研究中，中能量组牦牛的瘤胃乙酸、丙酸摩尔百分比表5生长期牦牛瘤胃菌群属水平组成项目细菌F082/%普氏菌属1/%瘤胃球菌科NK4A214群/%理研菌科RC9肠道群/%拟杆菌目RF16群/%克里斯滕森菌科R-7群/%未分类/%琥珀酸菌/%伞菌属/%拟杆菌目BS11肠道群/%TLPLE6.08b31.88a8.42bc9.33ab11.01ab5.62ab2.282.09ab2.32a1.22LPME12.75b17.99ab10.42ab12.33a14.97a5.67ab2.391.32ab1.88ab1.56LPHE16.42b13.57ab17.97a10.56ab7.58ab5.87ab3.031.97ab1.34ab0.55HPLE13.5b10.04b14.28ab10.89ab7.59ab10.47a3.322.48a1.07ab1.49HPME21.66b3.17b13.91ab17.76a2.77b7.17ab3.991.96ab0.69b0.77HPHE60.61a19.91ab2.07c2.95b1.75b1.58b1.280.21b1.93ab0.26A低9.81b20.9611.3510.11ab9.308.04a2.802.291.701.35中17.20b10.5812.1715.04a8.876.42ab3.191.641.281.17高38.51a16.7410.026.75b4.673.73b2.151.091.640.41B低11.75b21.1412.2710.7411.19a5.722.571.791.851.11高31.94a11.0410.0910.534.04b6.412.861.551.230.84SEM4.472.871.380.391.640.830.690.260.190.23P值T0.0010.0620.0040.0460.1630.0520.8480.1430.1070.524A0.0010.2540.6790.0290.4030.0660.7870.1510.5760.238B0.0020.0560.2880.9310.0290.6340.8130.6180.6870.562AB0.0230.0790.0010.0890.4860.0490.5060.1070.0680.659注：T.组别；A.能量；B.蛋白质；AB.能量蛋白质。同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（P 0.05）-24姜南，李学威，张楠，等.日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃发酵参数及瘤胃菌群的影响J.中国草食动物科学，2024，44（2）：18-26明显更低，丁酸摩尔百分比明显更高，但乙丙比各组间差异不显著，说明日粮能量和蛋白质水平的变化没有改变牦牛的瘤胃发酵类型。异丁酸和异戊酸摩尔百分比随日粮蛋白质水平的升高而显著升高，且能量蛋白质交互作用显著，同时，在菌群分析结果中，拟杆菌属RF16群随蛋白质水平的升高而显著降低。Liu等23的研究同样发现，拟杆菌RF16群与异丁酸和异戊酸浓度呈负相关。然而，RF16家族的代谢机制尚不清楚，有待深入研究。3.2日粮不同能量和蛋白质水平对生长期牦牛瘤胃菌群的影响Chao1指数表征微生物菌群的丰富度，Shannon指数表征微生物菌群的多样性，指数值越高，说明微生物群落具有较高的丰富度和多样性。日粮不同能量和蛋白质水平对牛瘤胃菌群多样性的相关研究结果各不相同。曾书秦2