高寒植物中不同分子量單寧對牦牛體外瘤胃發(fā)酵甲烷產(chǎn)量的影響

【摘要】：本論文包括三部分實(shí)驗(yàn)。第一部分是篩選青藏高原縮合單寧(CTs)含量較高的植物。主要是采集天祝烏鞘嶺地區(qū)8-10月份的5種高寒草甸植物(金露梅、珠芽蓼、藏沙棘、高山柳和高山繡線菊),采用Folin-Ciocalteu法和丁醇-鹽酸法測定其中的總單寧和縮合單寧含量,篩選出縮合單寧含量最高的樣品。在第二部分實(shí)驗(yàn)中,純化和分離縮合單寧,采用排阻色譜法將各植物所含純化縮合單寧按分子量從小到大分成5組(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ)。然后采用凝膠滲透色譜法(GPC)測定各植物縮合單寧不同組分的分子量大小。第三部分試驗(yàn)是以燕麥干草為底物,添加從5種植物純化提取的縮合單寧以及不同分子量的各組分縮合單寧,利用牦牛瘤胃液進(jìn)行體外發(fā)酵試驗(yàn),并測定發(fā)酵液總產(chǎn)氣量、甲烷產(chǎn)量、pH值、氨態(tài)氮含量,以及殘?jiān)母晌镔|(zhì)和中性洗滌纖維降解率。觀測不同分子量大小的縮合單寧對瘤胃發(fā)酵參數(shù)和甲烷產(chǎn)量的影響,并結(jié)合發(fā)酵參數(shù)推斷其參與瘤胃發(fā)酵的反應(yīng)過程,進(jìn)一步探究縮合單寧參與瘤胃生態(tài)環(huán)境調(diào)控的作用機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果如下： 1、金露梅、珠芽蓼、藏沙棘、高山柳和高山繡線菊是富含單寧以及縮合單寧的高寒植物,在8、9、10月中8月份單寧含量較高,且隨著月份推移含量降低,各月份之間含量差異顯著(P0.05)。縮合單寧含量最高(4.79%DM)的是9月份的藏沙棘,最低者為10月份的高山繡線菊(1.18%DM)。根據(jù)5種植物總單寧和縮合單寧含量確定其8月份樣品進(jìn)行下一步分析實(shí)驗(yàn)。 2、不同植物樣品提取的純化縮合單寧之?dāng)?shù)均分子量間差異顯著(P0.05)。其中,金露梅樣品的純化縮合單寧數(shù)均分子量(1926.5Da)和重均分子量(4081.6Da)最大。重均分子量從大到小排序?yàn)榻鹇睹凡厣臣檠哭じ呱搅呱嚼C線菊。高山繡線菊純化縮合單寧的數(shù)均分子量(1390.9Da)和重均分子量(2284.3Da)均最低。 3、從同一植物樣品中分離出的不同組分CTs的分子量大小亦差異顯著(P0.05)。除金露梅樣品V組分的CTs大于4000Da外,其余各組CTs分子量均介于500Da到4000Da之間。 4、不同植物樣品純化CTs對總產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量之影響差異顯著(P0.05)。金露梅、珠芽蓼和藏沙棘對總產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量的抑制作用較明顯,其中,金露梅產(chǎn)對甲烷產(chǎn)量抑制作用最大,珠芽蓼次之,高山繡線菊最小。不同分子量CTs對體外瘤胃發(fā)酵液pH值、干物質(zhì)降解率影響作用不顯著(P0.05)但對瘤胃發(fā)酵液的總產(chǎn)氣量、甲烷產(chǎn)量、氨態(tài)氮含量和殘?jiān)行韵礈炖w維降解率具有顯著的抑制作用(P0.05),即CTs分子量大小與上述參數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)r2分別為0.75,0.64,0.77,0.81。分子量最大的金露梅V組分CTs(4331.9Da)對總產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量的抑制作用最大(P0.05),其中,與對照燕麥相比抑制了79.8%的甲烷產(chǎn)生,反之最低分子量的CTs組分對總產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量作用不明顯。 【關(guān)鍵詞】：縮合單寧 分子量 甲烷 高寒植物 牦牛
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S823.85
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 論文中所用的縮略符號7-11
• 引言11-13
• 一 綜述13-26
• 1.1 植物單寧的研究進(jìn)展13-18
• 1.1.1 單寧的定義和分類13-14
• 1.1.2 單寧的資源分布14-16
• 1.1.3 單寧的分析16-18
• 1.2 瘤胃甲烷生成過程和影響因素18-20
• 1.3 植物單寧對反芻動(dòng)物健康以及甲烷產(chǎn)生的影響20-25
• 1.3.1 單寧對動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響20-21
• 1.3.2 單寧對動(dòng)物健康的影響21-22
• 1.3.3 縮合單寧對反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)消化的影響22
• 1.3.4 單寧對瘤胃甲烷生成的影響22-23
• 1.3.5 縮合單寧對瘤胃甲烷細(xì)菌的影響23-25
• 1.4 本研究的目的與意義25-26
• 二 材料與方法26-35
• 2.1 試驗(yàn)點(diǎn)自然概況26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料26-27
• 2.3 樣品的分析27-31
• 2.3.1 樣品粗蛋白的測定27
• 2.3.2 中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的測定27
• 2.3.3 干物質(zhì)和灰分的測定27
• 2.3.4 總單寧的測定27-28
• 2.3.5 縮合單寧的測定28-29
• 2.3.6 縮合單寧的純化29-30
• 2.3.7 排阻色譜法分離純化的CTs30-31
• 2.3.8 用凝膠參透電泳法(GPC)測定各級分單寧分子量31
• 2.4 體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)材料和儀器31-33
• 2.4.1 試驗(yàn)供體31-32
• 2.4.2 體外發(fā)酵試驗(yàn)裝置32
• 2.4.3 所需溶液的配置32-33
• 2.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)33
• 2.6 試驗(yàn)操作和樣品采集33-34
• 2.6.1 分裝步驟33
• 2.6.2 氣樣的采集33
• 2.6.3 發(fā)酵液及剩余物的采集33-34
• 2.6.4 氣樣分析34
• 2.6.5 發(fā)酵液氨態(tài)氮的測定34
• 2.7 數(shù)據(jù)處理與分析34-35
• 三 結(jié)果和分析35-42
• 3.1 樣品中的常規(guī)成分35-36
• 3.2 樣品中酚類含量36-37
• 3.3 各級分質(zhì)量分?jǐn)?shù)37
• 3.4 菜籽殼中各單寧級分的分子量測定37-38
• 3.5 發(fā)酵產(chǎn)氣情況38-39
• 3.6 發(fā)酵參數(shù)39-42
• 四 討論42-48
• 4.1 植物營養(yǎng)成分42
• 4.2 酚類物質(zhì)含量42-43
• 4.3 植物單寧各級分子量43-44
• 4.4 體外發(fā)酵產(chǎn)氣量44-45
• 4.5 體外發(fā)酵產(chǎn)甲烷量45-46
• 4.6 發(fā)酵液pH值和氨態(tài)氮含量46-47
• 4.7 干物質(zhì)降解率以及中性洗滌纖維降解率47-48
• 五 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果54-55
• 致謝55

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