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为净化病原增进猪群健康水平以及提高母猪生产力,现代集约化养猪生产中仔猪的断奶日龄不断提前。然而,仔猪断奶后营养供应由液态母乳骤变为固态饲料造成严重的营养应激,加上环境和心理应激,导致仔猪食欲匮乏乃至拒食,肠粘膜形态结构和功能受损,消化道微生态菌群紊乱,发生腹泻等多种疫病,生长受阻甚至失重,常被称之为“早期断奶综合症”。仔猪营养与饲养技术是克服该综合症的关键。发酵谷物液体饲料,形态上与母乳相近,又兼具酸化剂和益生菌的消化道微生态调控功效,还可避免发酵全价液体饲料引起的游离氨基酸遭微生物降解破坏之缺点,可作为解决仔猪早期断奶综合症的有效手段,但在我国研究与应用鲜有报道。本文以玉米型和大麦型饲粮为出发点,从发酵工艺、微生态结构、动物试验评价三个层次,开展发酵谷物液体饲料研究。实验一、饲用谷物发酵工艺研究以发酵液pH值和对致病性大肠杆菌的抑菌效果为评价指标,研究不同工艺参数对发酵谷物品质的影响。采用连续发酵技术,25℃恒温,分4个发酵周期,其中第1个发酵周期为48h,其余均为24h,不同周期之间发酵产物的留置比例为50%,待研工艺参数包括:第1个发酵周期微生物来源(接种发酵、自然发酵)、料水比例(1:1、1:2.5)以及谷物处理(混合发酵、单独发酵)。结果表明,当谷物以料水比1:2.5进行发酵时,发酵液的pH值显著低于1:1体系;当谷物接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)发酵时,发酵液的pH值显著低于自然发酵体系;玉米大麦等比例混合发酵的发酵液能完全抑制致病性大肠杆菌生长,抑菌效果优于玉米、大麦单独发酵的发酵液;以料水比1:2.5、接种植物乳杆菌发酵时,玉米大麦等比例混合物的pH值降低速度快于玉米或大麦单独发酵,在发酵开始后12h pH值降至5.0以下,24h内降至4.0以下,可有效抑制大肠杆菌等有害菌的滋长。根据上述结果,提出饲用谷物的优化发酵工艺为:玉米大麦混合连续液态发酵,25℃恒温,第1个周期48h,其余24h,不同周期间发酵产物的留置率50%,料水比1:2.5,发酵初期接种植物乳杆菌。实验二、饲用谷物连续液态发酵系统微生态研究以16SrDNA PCR/DGGE技术及荧光定量PCR技术研究饲用谷物在优化工艺条件下的微生物菌群结构及主要代表性有害、有益菌含量动态变化。结果表明,在连续发酵的启动阶段(第1个周期),发酵体系中微生物菌群结构及主要代表性有害、有益菌含量发生显著变化,分别取自发酵始末的样品DGGE指纹图谱相似性(戴斯系数)较低,多样性指数和均匀度指数发生变化,一些优势条带的相对丰度差异明显,有害菌大肠杆菌属细菌含量显著降低,有益菌乳杆菌属细菌含量显著升高。在不同发酵周期终产物间微生物菌群结构及主要代表性细菌含量无明显变化,大肠杆菌属细菌含量平均为5.89Log10CFU/g,乳杆菌属细菌含量平均为9.58Log10CFU/g,达到发酵液体饲料品质要求。以上结果说明,饲用谷物连续液态发酵系统接种植物乳杆菌启动发酵后,该菌可迅速占据优势,在第1个发酵周期即形成以乳酸菌为优势的稳定的菌群结构,发酵产物品质优良;基于16S rDNA PCR/DGGE的分子指纹图谱可用于发酵过程的质量控制。实验三、发酵谷物液体饲料对仔猪生长性能和消化道微生态影响研究以发酵谷物为基础,加豆粕、脱脂奶粉、乳清粉、鱼粉、浓缩料及水制备发酵谷物液体饲料,研究其对14日龄断奶仔猪生长性能和消化道微生态的影响。饲养试验结果表明,发酵谷物液体饲料可显著改善仔猪断奶后前2周的生长性能,日采食量提高41.7%(P<0.01),日增重提高107.5%(P<0.01),饲料转化率提高36.9%。血液生化指标分析表明,试验组前白蛋白含量提高32.5%(P=0.07),提示仔猪营养状况得到显著改善,与生长性能结果一致。试验猪粪样16SrDNA PCR/DGGE技术分析结果显示,对照组仔猪聚类为一簇,试验组仔猪聚类为另一簇,组内分子指纹图谱相似性(戴斯系数)均在0.6左右,一些优势条带相对丰度发生较大变化,表明发酵谷物液体饲料对试验猪粪微生物菌群结构产生显著影响;荧光定量PCR技术分析结果显示,饲喂发酵谷物液体饲料,使仔猪粪中大肠杆菌含量降低84.9%(P<0.1),乳杆菌含量提高145.9%(P>0.05),乳杆菌/大肠杆菌比值提高10.3倍(P<0.05),使仔猪在应对由各种因素引起的消化道微生态紊乱时具有更强的抵抗能力。综上所述,本研究提出饲用谷物连续液态发酵工艺,阐明发酵过程的微生物菌群结构和主要代表性细菌含量的动态变化,并以发酵谷物为基础制备发酵液体饲料,发现其能显著促进14日龄断奶仔猪生长,调控消化道微生态菌群结构,增强应对由各种因素引起的微生态紊乱的抵抗力。