试验目的 主要探讨妊娠后期母猪饲粮中合用低聚木糖和益生菌对母猪繁殖性能、粪便微生物及哺乳仔猪生长性能的影响。 试验设计 本实验采用随机区组实验设计，选取妊娠90 d，体重、胎次（3-4胎）及预产期相近的纯种母猪（长白或大白）60头，随机分为3个处理，每个处理20个重复，每个重复1头母猪。对照组（处理1）饲喂基础饲粮，试验组分别添加175 mg/kg XOS（XOS组）、175 mg/kg XOS +300 mg/kg 益生菌（合用组），试验期52 d。 低聚木糖净含量≥35%，枯草芽孢杆菌含菌量≥3.0×1010 CFU/g。试验基础饲粮成分见表1。 泌乳量＝（断奶窝重－初生窝重）×4。 母猪粪便便秘程度评分标准见表2。
试验结果 （1）母猪便秘率 由表3可见，试验初期（妊娠90 d）3个处理组便秘率都低于10.00 %，妊娠97 d、产后8-14 d和产后15-21 d时3个处理组的便秘率都低于5.00 %。
（2）母猪哺乳期采食量 由表4可见，从全期ADFI来看，XOS组和合用组分别比对照组高8.70 % 和3.58 %（P=0.050）。从产后第3周ADFI来看，XOS组和合用组比对照组分别高8.99 %和2.57 %（P=0.030）。从母猪产后第1周和第2周的ADFI来看，3个处理组间差异均不显著（P>0.05）。
（3）母猪繁殖性能 由表5可见，从总产仔数、活产仔数、合格仔数及母猪产后背膘损失、产程和发情间隔等几方面来看，3个处理组间差异不显著（P>0.05）。从母猪产程来看，XOS组和合用组分别比对照组缩短31.07 min和28.13 min（P>0.05）。从发情间隔来看，XOS组和合用组都比对照组缩短0.33 d（P>0.05）。
（4）哺乳仔猪生产性能 由表6可见，3个试验组初生活仔窝重、初生活仔均重、7日龄和14日龄仔猪均重、仔猪增重、窝增重和泌乳量等差异均不显著（P>0.05）。XOS组和合用组的窝增重分别比对照组高1.33%和0.90%（P>0.05）。XOS组和合用组的断奶成活率分别比对照组高9.50 %和8.91 %（P=0.038）。
（5）低聚木糖和益生菌对母猪乳成分的影响 从表7可见，XOS组和合用组初乳和常乳中脂肪、蛋白质、乳糖、非脂类和全乳固体与对照组相比差异不显著（P>0.05），但XOS组和合用组初乳中脂肪分别比对照组高8.44 %和3.68 %（P>0.05），合用组初乳中蛋白质比对照组高2.93 %（P>0.05）。
（6）低聚木糖和益生菌对母猪血液生理生化指标的影响 母猪血清代谢酶活性：从表8可见，从谷丙转氨酶（ALT）活性来看，分娩当天和分娩21 d，3个处理组间差异不显著（P>0.05）。从谷草转氨酶（AST）活性来看，分娩当天，3个处理组间差异不显著（P>0.05），但XOS组和合用组分别比对照组高27.58 %和7.92 %；分娩后21d，XOS组比对照组低16.56 %（P=0.045），合用组比对照组低2.67 %（P=0.045）。从碱性磷酸酶活性来看，分娩当天XOS组和合用组分别比对照组低16.75 %和23.56 %（P=0.284）；分娩21d时XOS组和合用组比对照组低9.12 %和21.34 %（P>0.05）。从谷丙/谷草比值来看，3个处理组在分娩当天差异均不显著（P>0.05）。
血清生化指标：由表9可知，从总蛋白、白蛋白、球蛋白含量以及白球比来看，分娩当天和21 d时，3个处理组差异不显著（P>0.05）。
母猪血清血糖、血脂组分：由表10可知，从葡萄糖、总胆固醇和甘油三酯含量来看，分娩当天和21d时，3个处理组间差异均不显著（P>0.05）。
血清免疫指标：由表11可见，3个处理组分娩当天母猪血清中IgG和IgA水平差异均不显著（P>0.05），但XOS组和合用组的IgG水平分别比对照组高62.04 %、141.60 %，IgA 水平分别比对照组高66.70 %、75.91 %。
（7）基于宏基因组学16S rDNA测序研究低聚木糖和益生菌对母猪粪便微生物菌群结构的影响 物种注释结果：试验对每个样品的reads数进行统计，所有样品总共得了288，761个有效序列（Sequence），经97%相似性归并后得到 8012个OTUs（Operational Taxonomic Units），测序覆盖深度（coverage指数）0.99。测序深度均在0.99以上，说明样品中序列未被测到的概率较低。 OTU venn diagra分析：如图1所示，数据统计了每组样品中OTU的数目，用组间共有OTU数据和每组特有的OTU数目绘制了Venn图。试验其获得2249个不同OTU，其中3组样品共有的OTU数是879个；对照组（Group1）中共有1492个OTU，175个特有OTU；XOS组（Group2）中共有1539个OTU，228个特有OTU；合用组（Group3）中共有1652个OTU，291个特有OTU。
粪便微生物群落结构分析-母猪粪便微生物细菌在门水平上的分布： 各样品按组分析后，母猪粪便微生物主要类群门水平上的平均相对丰度见图2。结果显示母猪粪便中的优势菌：门水平上除去未知菌群外，共测到20种不同门的微生物，主要包括厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）（占绝对优势，达90%以上），与人类和动物肠道微生物组研究结果一致。与对照组（Group1）相比，XOS组（Group2）和合用组（Group3）螺旋体门（Spirochaetes，部分为致病菌）有较大增加；变形细菌门Proteobacteria（多为格兰氏阴性菌，如大肠杆菌、沙门氏菌等）略有减少，表明益生菌和低聚木糖对变形细菌门有一定抑制作用。
粪便微生物群落结构分析-母猪粪便微生物细菌在属水平上的分布： 各样品按组分析后，母猪粪便微生物主要类群属水平上的平均相对丰度见图3。 结果显示母猪粪便中的优势菌：属水平上除去未知菌群外，共测到48种不同属的微生物，未分类菌属均占20%以上，3类母猪粪便样品中细菌分类存在差异。 与对照组（Group1）相比，XOS组（Group2）和合用组（Group3）普雷沃氏菌属（Prevotella）逐渐减少，梭状芽孢杆菌XIVa属（Clostridium XIVa）略有增加；乳酸杆菌属（Lactobacillus）在添加低聚木糖时有增加，低聚木糖+益生菌合用时反而相对减少。
粪便微生物群落结构分析-母猪粪便微生物细菌在科水平上的分布： 各样品按组分析后，粪便微生物主要类群科水平上的平均相对丰度见图4。 结果显示母猪粪便中的优势菌：属水平上除去未知菌群外，共测到48种不同属的微生物：主要包括瘤胃菌（Ruminococcaceae）、紫单胞菌（Porphyromonadaceae）、梭状乳杆菌（Lactobacillaceae） 和普雷沃氏科（Prevotellaceae）等。3组母猪粪便样品中细菌分类存在差异。与对照组（Group1）相比，XOS组（Group2）和合用组（Group3）普雷沃氏科（Prevotellaceae）逐渐减少，螺旋体科（Spirochaetaceae）逐渐增加，梭状芽孢杆菌科（Clostridium）略有增加；瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）在添加低聚木糖时有减少，而合用益生菌+低聚木糖时则相对增加。
物种Alpha多样性分析：生境内的多样性即Alpha多样性，主要关注局部区域均匀生境下的物种数目，母猪粪便样本Alpha多样性计算结果见表12。将各组Shannon值、Chao值、ACE值用GraphPhlAn V0.9.7软件绘图分析结果见图5、图6、图7。 根据GraphPhlAn V0.9.7软件绘图分析结果：（1）Shannon均值：XOS组（Group2）>合用组（Group3）>对照组（Group1）；（2）Chao值：合用组（Group3）> XOS组（Group2）>对照组（Group1）；（3）ACE值：合用组（Group3）> XOS组（Group2）>对照组（Group1）。 结果表明，所建立细菌文库的覆盖率均可达到99%，说明试验所建立的文库可比较真实有效地反映样本环境细菌多样性，具有研究意义和实用价值。样本平均香浓指数大于4.8，说明母猪粪便细菌群落多样性较高。不同样本之间生物多样性指数（OTU数、Shannon指数、Chao指数和ACE 指数）越相近，说明3个处理组样本生物多样性差异越小。
Beta diversity分析结果：PCoA分析结果显示，3个处理组间没有出现分别聚类。
组间菌群结构比较：不同组间的功能丰度差异见图9、10、11。由图9、10、11可见，对照组（Group1）的短杆菌（Methanobrevibacter）显著高于XOS组（Group2），合用组（Group3）的厚壁菌（Gracilibacter）显著高于XOS组（Group2），合用组（Group3）的厌氧弧菌（Anaerovibrio）显著高于对照组（Group1）。
试验结论 本次试验结果表明： （1）妊娠后期母猪饲粮中单独添加175 mg/kg XOS或XOS和益生菌合用时可以提高母猪哺乳期采食量，缩短产程和发情间隔，提高仔猪断奶成活率。 （2）母猪粪便微生物的16S rDNA的高通量测序分析结果发现：不同处理组粪便微生物均出现特异性OTU；主要由厚壁菌门和拟杆菌门两大类构成，占90%以上；低聚木糖单独添加或与益生菌合用都可以增加粪便微生物多样性。 参考文献： 李元凤.低聚木糖对泌乳母猪繁殖性能及后代仔猪生长、消化和肠道发育的影响[D].西南科技大学,2018. |
