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miR-24-3p对猪颗粒细胞雌二醇合成的作用

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畜牧兽医学报 2024年第1期55卷 169-178页

作者：时胜洁王立光高磊蔡传江何伟先褚瑰燕西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100 齐全农牧集团股份有限公司遂宁629000

旨在探究miR-24-3p对猪颗粒细胞雌二醇合成的影响。本试验收集180日龄健康母猪的卵巢组织,每次试验取20对卵巢进行颗粒细胞的分离培养,将miR-24-3p的mimics及inhibitor转染进颗粒细胞,通过ELISA、RT-qPCR、Western blot、双荧光素酶报... 详细信息

旨在探究miR-24-3p对猪颗粒细胞雌二醇合成的影响。本试验收集180日龄健康母猪的卵巢组织,每次试验取20对卵巢进行颗粒细胞的分离培养,将miR-24-3p的mimics及inhibitor转染进颗粒细胞,通过ELISA、RT-qPCR、Western blot、双荧光素酶报告试验等技术探究miR-24-3p对猪颗粒细胞雌二醇合成的作用。结果表明,过表达miR-24-3p可显著促进雌二醇的合成(P<0.01),并加快StAR、CYP19A1和CYP11A1的转录和翻译(P<0.05);而干扰miR-24-3p则显著抑制雌二醇的合成(P<0.05),并显著下调CYP11A1、CYP19A1的mRNA和蛋白水平(P<0.05)。进一步研究发现,TOP 1是miR-24-3p的直接靶基因,过表达miR-24-3p可显著抑制TOP1的表达(P<0.05),干扰miR-24-3p可显著上调TOP1的表达(P<0.05)。而过表达TOP 1则可减弱miR-24-3p对颗粒细胞雌二醇合成的促进作用(P<0.05)。综上所述,miR-24-3p通过靶向TOP 1抑制其mRNA和蛋白水平,促进雌二醇合成相关基因的表达水平从而促进颗粒细胞的雌二醇合成。鉴于颗粒细胞的雌二醇合成能力直接影响卵巢卵泡的发育状态,因此本研究为筛选提高母猪繁殖性能的miRNA提供理论依据。

关键词： miR-24-3p 猪颗粒细胞雌二醇

基于多组学与网络药理学探究淫羊藿对后备母猪发情的作用

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畜牧兽医学报 2024年第4期55卷 1615-1628页

作者：徐俊杰张璐通王津洁陈晓晨何伟先蔡传江褚瑰燕杨公社西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100 齐全农牧集团股份有限公司遂宁629000

旨在揭示淫羊藿对后备母猪发情的作用及其机理。本试验选择210~220日龄,体重(99.547±1.987)kg,发育成熟且符合配种条件的后备待配二元母猪32头,随机分为对照组和试验组,每组16头母猪,每个重复1头母猪。对照组饲喂基础日粮,试验组在饲... 详细信息

旨在揭示淫羊藿对后备母猪发情的作用及其机理。本试验选择210~220日龄,体重(99.547±1.987)kg,发育成熟且符合配种条件的后备待配二元母猪32头,随机分为对照组和试验组,每组16头母猪,每个重复1头母猪。对照组饲喂基础日粮,试验组在饲喂基础日粮的基础上补充淫羊藿粗提物50 mg·d^(-1)。试验饲喂28 d。结果表明,试验组母猪发情提前,血清FSH、LH和E_2显著增加(P<0.05)。卵巢转录组结果表明,检测出477个上调差异mRNAs,754个下调差异mRNAs。GO富集分析发现,差异的mRNA主要富集在运输囊泡、脂肪细胞分化、节律行为、发情周期等过程;KEGG富集分析发现,差异的mRNA主要富集在紧密连接、碳水化合物代谢、刺猬信号通路、GnRH分泌和PI3K-AKT信号通路等信号通路。卵巢代谢组结果表明共有1616个代谢物上调,1254个代谢物下调。KEGG富集分析表明,差异代谢物主要富集在α-亚麻酸代谢、ATP转运蛋白、亚油酸代谢、β-丙氨酸代谢、氨基苯甲酸盐降解、生物素代谢等通路。网络药理学分析结果表明淫羊藿作用卵巢的潜在作用靶点共161个。PPI互作网络得到degree前10的蛋白作为核心靶点,根据得分依次为TP53、SRC、AKT1、CCND1、TNF、ESR1、EP300、ERBB2、JAK2、PARP1。GO分析结果表明,淫羊藿作用卵巢的靶点主要参与了蛋白磷酸化、MAPK级联反应的正调控、生物节律、基因表达的正调控、细胞凋亡过程的负调控、细胞内钙离子浓度的正调控、RNA聚合酶II启动子转录的正调控等生物学过程。KEGG分析结果显示,靶点蛋白信号通路富集在PI3K-Akt信号通路、细胞周期、细胞衰老、HIF-1信号通路、孕激素介导的卵母细胞成熟等途径。以上结果从活体、代谢、转录和分子层面揭示了淫羊藿对后备母猪发情的影响和作用途径,本研究发现饲喂淫羊藿能够改变后备母猪卵巢转录与代谢模式,显著提高FSH、LH和E_2水平,进而促进母猪发情,淫羊藿的主要成分能够与TP53、SRC、AKT1、CCND1、TNF、ESR1、EP300、ERBB2、JAK2、PARP1结合发挥调控作用。本研究为淫羊藿应用提高后备母猪发情利用率提供理论依据。

关键词：淫羊藿后备母猪发情转录组代谢组网络药理学

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不同纤维源对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、肠道通透性和粪便微生物的影响

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动物营养学报 2024年第2期36卷 833-846页

作者：刘宁刘攀郎育杰卢小斌褚瑰燕曾祥芳谯仕彦蔡传江西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100 中国农业大学动物科技学院北京100193

本试验旨在研究麦麸(WB)和甜菜粕(SBP)对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、肠道通透性和粪便微生物的影响。选取75头28日龄平均体重为(8.25±0.83)kg、健康的三元(杜×长×大)杂交断奶仔猪,随机分为5个组,每组5个重复,每个重复3头猪。5... 详细信息

本试验旨在研究麦麸(WB)和甜菜粕(SBP)对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、肠道通透性和粪便微生物的影响。选取75头28日龄平均体重为(8.25±0.83)kg、健康的三元(杜×长×大)杂交断奶仔猪,随机分为5个组,每组5个重复,每个重复3头猪。5个组分别饲喂基础饲粮(CON组)、4%和8%WB替代基础饲粮的饲粮(WB4组和WB8组)以及4%和8%SBP替代基础饲粮的饲粮(SBP4组和SBP8组)。试验期28 d,分为第1~14天和第15~28天2个阶段。测定每头猪初始体重、第14天和第28天体重及试验期间耗料量,在试验结束时采集血液样本进行血清指标的测定,试验第14天和28天采集直肠粪便样品进行16S rRNA测序。结果表明:1)试验第1~14天,与WB4组相比,SBP8组断奶仔猪平均日增重显著提高(P<0.05),料重比显著降低(P<0.05)。2)SBP8组血清总胆固醇含量显著低于WB8组(P<0.05)。3)SBP4组血清二胺氧化酶活性极显著低于WB4组和WB8组(P<0.01);与CON组和WB8组相比,SBP4组和SBP8组血清内毒素含量极显著降低(P<0.01);与CON组和SBP4组相比,SBP8组血清D-乳酸含量显著降低(P<0.05)。4)SBP4组和SBP8组血清白细胞介素-1β(IL-1β)含量极显著低于CON组(P<0.01);SBP8组血清白细胞介素-10含量极显著高于CON组和WB4组(P<0.01);SBP8组血清肿瘤坏死因子-α含量极显著低于WB4组、WB8组和SBP4组(P<0.01);与CON组和WB4组相比,SBP4和SBP8组血清免疫球蛋白G含量极显著提高(P<0.01)。5)试验第14天,SBP4组和SBP8组粪便微生物群落Simpson指数显著低于CON组(P<0.05)。线性判别分析效应大小(LEfSe)分析结果发现,试验第14天,粪球菌属(Coprococcus)在SBP8组中显著富集(P<0.05);试验第28天,毛螺菌科NK4A136群(Lachnospiraceae_NK4A136_group)在SBP8组中显著富集(P<0.05)。相关性分析表明,粪便未分类毛螺菌科(unclassified_f_Lachnospiraceae)相对丰度与血清IL-1β含量呈显著负相关(P<0.05)。综上所述,8%SBP替代基础饲粮可以提高断奶仔猪生长性能,增强机体免疫功能和肠道屏障功能,并通过调节肠道菌群结构,提高有益菌丰度,促进肠道健康。

关键词：断奶仔猪纤维生长性能血清生化指标肠道通透性粪便微生物

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生物钟在卵巢生理和病理中的作用

中国生物化学与分子生物学报 2022年第1期38卷 49-57页

作者：黄亮褚瑰燕杨公社陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学动物科技学院动物脂肪沉积与肌肉发育实验室陕西杨凌712100

哺乳动物的昼夜节律是基因编码的分子钟在体内产生的一种以大约24 h为周期的生理现象,使机体的生理过程与外界环境的变化相协调,是对环境适应的一种表现。在哺乳动物中,繁殖生理功能受生物钟系统的调节。在下丘脑-垂体-卵巢(hypothalami... 详细信息

哺乳动物的昼夜节律是基因编码的分子钟在体内产生的一种以大约24 h为周期的生理现象,使机体的生理过程与外界环境的变化相协调,是对环境适应的一种表现。在哺乳动物中,繁殖生理功能受生物钟系统的调节。在下丘脑-垂体-卵巢(hypothalamic-pituitary-ovarian,HPO)轴的各组织中均已观察到生物钟基因的表达,各层次的生物钟相互协调和同步,维持正常的生殖行为。昼夜节律的产生、维持和调控依赖连锁的转录-翻译反馈环路(transcription-translation feedback loop,TTLs),它决定着下丘脑-垂体-卵巢(hypothalamic-pituitary-ovarian,HPO)轴每个组织中基因表达的周期和振幅。卵巢中生物钟接受下丘脑视交叉上核的神经内分泌调控,但其又具有自主性。环境因素引起的生物钟紊乱会严重损害雌性动物的生殖能力,导致一系列相关的卵巢疾病。另外,生物钟还与卵巢衰老密切相关。基于已有的研究,本文着重阐述卵巢生物钟在卵泡发育、排卵和类固醇生成的作用机制,以及生物钟与卵巢衰老的最新研究进展。还介绍了几种常见的由生物钟紊乱引起的生殖能力下降的卵巢疾病。

关键词：生物钟昼夜节律卵巢生殖能力

α-亚麻酸对猪颗粒细胞胆固醇合成、类固醇激素合成和凋亡的影响

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动物营养学报 2023年第3期35卷 1966-1975页

作者：吴登科郎育杰刘宁卢小斌任格晗褚瑰燕武永厚蔡传江西北农林科技大学动物科技学院杨陵712100

本试验旨在探究α-亚麻酸(ALA)对猪颗粒细胞(GCs)胆固醇合成、类固醇激素合成和凋亡的影响。试验收集150日龄健康母猪卵巢GCs,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)、实时荧光定量PCR(RT-PCR)、Western blot和流式细胞术探究ALA对猪GCs胆固醇合... 详细信息

本试验旨在探究α-亚麻酸(ALA)对猪颗粒细胞(GCs)胆固醇合成、类固醇激素合成和凋亡的影响。试验收集150日龄健康母猪卵巢GCs,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)、实时荧光定量PCR(RT-PCR)、Western blot和流式细胞术探究ALA对猪GCs胆固醇合成、类固醇激素分泌及其凋亡的影响。结果表明:1)50μmol/L ALA处理极显著抑制了雌二醇(E_(2))的合成(P0.05);2)50μmol/L ALA处理显著下调了胆固醇侧链裂解酶(CYP11A1)和3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)的mRNA相对表达量(P<0.05),同时显著下调了CYP11A1和类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)的蛋白相对表达量(P<0.05);3)50μmol/L ALA处理显著下调了关键胆固醇合成基因3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)、清道夫受体B类成员1 (SCARB1)和胆固醇调节元件结合蛋白2(SREBP2)的mRNA相对表达量(P<0.05);4)50μmol/L ALA处理显著增加了活细胞的数量(P<0.05),显著上调了B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)的mRNA相对表达量(P<0.05),并显著下调了B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)的蛋白相对表达量(P<0.05)。由此可见,ALA通过抑制胆固醇的合成来抑制类固醇激素的合成,并且抑制GCs的凋亡。

关键词： α-亚麻酸母猪颗粒细胞胆固醇类固醇激素

FGF21增强线粒体功能抑制猪卵巢颗粒细胞凋亡

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畜牧兽医学报 2023年第3期54卷 1034-1045页

作者：胡亚美宋湘容黄亮张璐通高磊庞卫军杨公社褚瑰燕西北农林科技大学动物科技学院动物脂肪沉积与肌肉发育实验室杨凌712100 陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室杨凌712100

旨在探究成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)对猪(Sus scrofa)卵巢颗粒细胞凋亡的作用及其调控机制。本研究采集大白×长白二元杂交母猪((8±1)月龄)新鲜卵巢组织抽取卵泡液分离颗粒细胞作为研究对象,通过RNAi技... 详细信息

旨在探究成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)对猪(Sus scrofa)卵巢颗粒细胞凋亡的作用及其调控机制。本研究采集大白×长白二元杂交母猪((8±1)月龄)新鲜卵巢组织抽取卵泡液分离颗粒细胞作为研究对象,通过RNAi技术和添加不同浓度的FGF21重组蛋白(0、0.1、1、10 ng·mL^(-1))处理颗粒细胞24 h。24 h后通过流式细胞术检测细胞凋亡情况,利用Western blot、qRT-PCR等技术探究颗粒细胞BAX和BCL2的表达水平。为了进一步明确FGF21影响颗粒细胞凋亡与线粒体之间的关系,本试验检测了不同处理后颗粒细胞线粒体复合物的蛋白水平、细胞中线粒体数量、ATP浓度、总抗氧化能力、活性氧水平以及线粒体生成相关基因的表达水平。研究发现,利用RNAi技术敲低颗粒细胞中FGF21表达后,处于晚期凋亡的细胞比例显著上升(P<0.05),而活细胞比例显著降低(P<0.05)。同时,FGF21敲低组颗粒细胞促凋亡基因BAX的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.05),而抑制细胞凋亡的基因BCL2的表达显著降低(P<0.05)。相反,重组蛋白FGF21的添加有效阻止了颗粒细胞凋亡,并且上调抗凋亡基因BCL2的表达(P<0.05),抑制促凋亡基因BAX的表达(P<0.05)。进一步研究发现,颗粒细胞中敲低FGF21的表达后,线粒体氧化磷酸化复合物II琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase complex iron sulfur subunit B,SDHB)表达显著降低(P<0.05),同时,线粒体DNA拷贝数极显著降低(P<0.001);此外,检测发现FGF21敲低后,细胞三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)浓度、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)极显著下降(P<0.001),线粒体生成相关基因的表达显著被抑制(P<0.05),细胞活性氧(ROS)水平显著升高(P<0.05)。于此相反,FGF21重组蛋白处理极显著增加了SDHB表达(P<0.01)以及细胞线粒体数目(P<0.05),同时显著增加了线粒体DNA拷贝数(P<0.01)和ATP浓度(P<0.05)、T-AOC活性(P<0.05)和线粒体生成相关基因的表达,而ROS水平显著降低(P<0.05)。以上结果说明,FGF21促进了颗粒细胞线粒体生物合成以及维持了细胞内氧化-抗氧化系统的平衡从而抑制了颗粒细胞凋亡的发生。本研究为进一步揭示家畜卵泡发育潜在的调控机制提供理论依据。

关键词：卵巢颗粒细胞 FGF21 凋亡线粒体功能母猪

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藏猪对饲粮纤维的消化及其与肠道微生物的相关性研究

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畜牧兽医学报 2022年第9期53卷 3063-3078页

作者：谭占坤商振达褚瑰燕蔡传江朱彦宾邓文强巴央宗刘锁珠西藏农牧学院动物科学学院西藏高原饲料加工工程研究中心西藏高原生态草牧业协同创新中心林芝860000 西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100 西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所拉萨850000 西藏藏牧合创农牧科技有限公司林芝860000

旨在研究藏猪对饲粮纤维素和半纤维素的消化及其与粪便细菌的相关性,探索藏猪具备较强纤维降解能力的潜在因素。采用消化试验测定150 d放牧藏猪、舍饲藏猪和商品猪(杜×长×大猪,DLY猪)对饲粮纤维的表观消化率。采集粪便样品利用单分子... 详细信息

旨在研究藏猪对饲粮纤维素和半纤维素的消化及其与粪便细菌的相关性,探索藏猪具备较强纤维降解能力的潜在因素。采用消化试验测定150 d放牧藏猪、舍饲藏猪和商品猪(杜×长×大猪,DLY猪)对饲粮纤维的表观消化率。采集粪便样品利用单分子实时测序技术,测定粪便细菌16S rRNA基因全长序列,分析粪便细菌群落的结构和多样性,采用Spearman相关分析获取饲粮纤维表观消化率与粪便中细菌群落的相关性。结果表明,放牧藏猪对饲粮纤维素和半纤维素的表观消化率显著高于舍饲藏猪与DLY猪(P<0.05)。在放牧藏猪、舍饲藏猪与DLY猪粪便细菌中共鉴定出15个门、26个纲、48个目、87个科、190个属、419个种。放牧藏猪粪便细菌中有1个门纤维杆菌门(Fibrobacteres)、3个属拟普雷沃菌属(Alloprevotella)、纤维杆菌属(Fibrobacter)与琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)、3个种(Alloprevotella rava、Fibrobacter intestinalis、Succinivibrio dextrinosolvens)相对丰度显著高于舍饲藏猪与DLY猪(P<0.05),并与饲粮纤维表观消化率呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,放牧藏猪具备较强的纤维消化能力,这种能力与粪便中的纤维降解菌密切相关。

关键词：藏猪纤维消化能力细菌相关性

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脂质在卵母细胞发育过程中的双重作用

中国生物化学与分子生物学报 2021年第6期37卷 704-709页

作者：周晓阁褚瑰燕杨公社陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室陕西杨凌712100 西北农林大学动物科技学院动物脂肪沉积与肌肉发育实验室陕西杨凌712100

卵母细胞是雌性动物的生殖细胞,其质量决定雌性动物的繁殖能力。卵母细胞含有丰富的脂质,大部分以甘油三酯的形式储存在脂滴中。脂滴的大小、颜色以及分布模式与卵母细胞的发育能力相关。卵母细胞中甘油三酯可以脂解为脂肪酸,脂肪酸的β... 详细信息

卵母细胞是雌性动物的生殖细胞,其质量决定雌性动物的繁殖能力。卵母细胞含有丰富的脂质,大部分以甘油三酯的形式储存在脂滴中。脂滴的大小、颜色以及分布模式与卵母细胞的发育能力相关。卵母细胞中甘油三酯可以脂解为脂肪酸,脂肪酸的β-氧化是卵母细胞和早期胚胎发育的重要能量来源。卵母细胞中脂质沉积过多会增加活性氧的含量(reactive oxygen species,ROS),并且破坏线粒体和内质网的功能,最终使卵母细胞的发育受阻。本文通过总结卵母细胞中脂质对卵母细胞发育的积极与消极两个方面的作用,为读者展示脂质在卵母细胞发育过程中的双重作用,让读者辩证地了解脂质对卵母细胞发育的影响。

关键词：卵母细胞成熟脂肪酸β-氧化脂毒性

高纤维日粮对生长育肥猪生长性能、肉品质及肠道微生物的影响

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畜牧兽医学报 2023年第10期54卷 4247-4259页

作者：刘攀李瑞琦谭占坤王逸飞陈晓晨何伟先杜忍让马健褚瑰燕蔡传江西北农林科技大学动物科技学院杨凌712100 西藏农牧学院动物科学学院西藏高原饲料加工工程研究中心西藏高原生态草牧业协同创新中心林芝860000 齐全农牧集团股份有限公司遂宁629000

旨在研究高纤维日粮对生长育肥猪生长性能、肉品质及肠道健康的影响。选取健康、平均体重(48.83±0.49)kg的杜×长×大三元杂交猪72头,随机均分为对照组和高纤维组,每个处理组4个重复,每个重复9头猪,试验期共84 d。对照组饲喂基础日粮,... 详细信息

旨在研究高纤维日粮对生长育肥猪生长性能、肉品质及肠道健康的影响。选取健康、平均体重(48.83±0.49)kg的杜×长×大三元杂交猪72头,随机均分为对照组和高纤维组,每个处理组4个重复,每个重复9头猪,试验期共84 d。对照组饲喂基础日粮,高纤维组饲喂麦麸含量为15%的高纤维日粮,后期(6周后)统一饲喂高纤维日粮。测定每头猪初始体重、每3周体重、终末体重及耗料量。试验结束时,取背最长肌用于检测肉品质、肌纤维特性,取回肠样品检测肠道形态及肠道屏障相关指标,取盲肠和结肠内容物用于检测肠道微生物及其代谢产物。结果表明:与对照组相比,试验第1~3周,高纤维组3周末重(BW)、平均日增重(ADG)显著降低(P<0.05),料肉比(F/G)显著升高(P<0.05);在试验第7~9周,高纤维组第9周末重显著高于对照组(P<0.05),ADG有增加的趋势(P=0.055);在整个试验过程中,与对照组相比高纤维组ADG显著增加(P<0.05)。与对照组相比,高纤维组屠宰后24小时肉样pH(pH_(24 h))显著提高(P<0.05),肌纤维横截面积显著降低(P<0.05),决定肌纤维类型的MyHC I基因表达水平显著提高(P<0.05)。与对照组相比,高纤维组回肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度比值(V/C)极显著升高(P<0.01),隐窝深度显著降低(P<0.05);紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin的mRNA表达水平显著提高(P<0.05);与对照组相比,高纤维组杯状细胞的数量极显著增加(P<0.01),显著上调了Muc-2的mRNA表达水平(P<0.05)。与对照组相比,高纤维组盲肠厚壁菌门和变形菌门的相对丰度显著提高(P<0.05),拟杆菌门的相对丰度极显著降低(P<0.01),梭菌属的相对丰度显著增加(P<0.05),而链球菌属显著减少(P<0.05);在结肠中,高纤维组芽孢杆菌属的相对丰度极显著增加(P<0.01),而螺旋菌门和链球菌属的相对丰度极显著降低(P<0.01)。在盲肠中,和对照组相比,高纤维组显著提高了乙酸(P<0.05)、丙酸(P<0.05)、丁酸(P<0.05)的浓度;在结肠中,显著提高了乙酸(P<0.05)、丙酸(P<0.05)、丁酸(P<0.05)、戊酸(P<0.05)和异戊酸(P<0.05)的浓度。综上所述,在生长育肥猪日粮中添加15%麦麸,可提高育肥猪的生长性能,显著提高育肥猪背最长肌pH_(24h),降低肌纤维横截面积,促进慢肌纤维相关基因的表达,改善肠道形态、肠道屏障和肠道微生物组成,增加短链脂肪酸的产生,有利于机体健康,降低饲养成本。

关键词：纤维生长育肥猪生长性能肉品质肠道微生物