Cattle consuming low-quality forage

Cattle consuming low-quality forages (LQF) require protein supplementation to increase forage utilization via ruminal fermentation. Biofuel production from algal biomass results in large quantities of postextraction algal residue (PEAR), which has the potential to elicit LQF utilization responses similar to cottonseed meal (CSM); however, its effect on ruminal bacterial communities is unknown. Five ruminally and duodenally cannulated Angus steers in a 5 × 5 Latin square had ad libitum access to oat straw diets. Treatments were infused ruminally and consisted of an unsupplemented control; PEAR at 50, 100, and 150 mg N/kg BW; and CSM at 100 mg N/kg BW. Ruminal samples were collected 4 h after supplementation on d 14 of each period and separated into solid and liquid fractions. Each sample was extracted for genomic DNA, PCR amplified for the V4 to V6 region of the 16S rRNA, sequenced on the 454 Roche pyrosequencing platform, and analyzed using the QIIME pipeline. Weighted UniFrac analysis and Morisita-Horn index demonstrated different community composition between liquid and solid fractions. Measures of richness including observed operational taxonomic units (OTU) and abundance coverage estimator metric decreased with greater PEAR provision (P ≤ 0.09). There were 42 core microbiome OTU observed in all solid fraction samples while the liquid fraction samples contained 30 core OTU. Bacteroidetes was the predominant phylum followed by Firmicutes in both fractions, which together characterized more than 90% of sequences. Relative abundance of Firmicutes increased with PEAR supplementation in the liquid fraction (linear, P = 0.02). Among Firmicutes, Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, and Clostridiaceae families increased in the liquid fraction with greater PEAR supplementation (linear, P ≤ 0.03). Prevotella represented over 25% of sequences in all treatments, and relative abundance decreased in the solid fraction with increasing PEAR provision (linear, P = 0.01). Fibrobacter and Treponema decreased in the liquid fraction with increasing PEAR (linear, P < 0.10). Results suggest PEAR supplementation increased forage utilization by increasing members of Firmicutes within the liquid fraction of the rumen microbiome.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วัวใช้ forages คุณภาพต่ำ (LQF) ต้องแห้งเสริมโปรตีนเพื่อเพิ่มการใช้ประโยชน์อาหารสัตว์ผ่านหมัก ruminal ผลผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากชีวมวล algal จำนวนมาก postextraction algal สารตกค้าง (ลูกแพร์), ซึ่งมีศักยภาพในการรับ LQF ใช้ประโยชน์ตอบสนองคล้ายกับอาหารส่วนเกิน (ร่วม), อย่างไรก็ตาม มีผลต่อในชุมชน ruminal แบคทีเรียไม่รู้จัก ฟางข้าวโอ๊ตอาหารถึง ad libitum Angus ruminally และ duodenally cannulated ห้าสำเร็จในสี่เหลี่ยมจัตุรัสละติน 5 × 5 ได้ การรักษาผสมผสาน ruminally และประกอบด้วยตัวควบคุม unsupplemented ลูกแพร์ที่ 50, 100 และ 150 มก. N/kg BW และร่วมใน 100 มก. N/kg BW ตัวอย่าง ruminal ได้รวบรวม 4 h หลังจากแห้งเสริมใน d 14 รอบแต่ละรอบ และแบ่งออกเป็นส่วนของแข็ง และของเหลว แต่ละอย่างถูกสกัดสำหรับ genomic DNA, PCR ขยายสำหรับ V4 ภูมิภาค V6 ของ 16S rRNA เรียงลำดับบนแพลตฟอร์ม pyrosequencing Roche 454 และวิเคราะห์โดยใช้ไปป์ไลน์ QIIME การวิเคราะห์ UniFrac ถ่วงน้ำหนักและดัชนี Morisita ฮอร์นแสดงองค์ประกอบของชุมชนที่แตกต่างกันระหว่างของเหลว และของแข็งเศษ วัดร่ำรวยรวมทั้งสังเกตหน่วยอนุกรมวิธานงาน (OTU) และความอุดมสมบูรณ์ความครอบคลุมประมาณวัดลดลงกับส่วนสำรองลูกแพร์มากขึ้น (P ≤ 0.09) มี microbiome หลัก 42 OTU สังเกตในตัวอย่างเศษส่วนที่เป็นของแข็งทั้งหมดในขณะเศษส่วนของเหลวประกอบด้วย 30 หลัก OTU Bacteroidetes มีไฟลัมกันตาม Firmicutes แบบแยกส่วนทั้ง ที่กันมากกว่า 90% ของลำดับ มาย Firmicutes สัมพันธ์เพิ่มกับลูกแพร์แห้งเสริมในส่วนของเหลว (เส้น P = 0.02) ระหว่างครอบครัว Firmicutes, Lachnospiraceae, Ruminococcaceae และ Clostridiaceae ที่เพิ่มขึ้นในส่วนของเหลวมีมากกว่าลูกแพร์แห้งเสริม (เส้น P ≤ 0.03) Prevotella แทนกว่า 25% ของลำดับในการรักษา และความสัมพันธ์ลดลงในเศษของแข็งด้วยการเพิ่มเงินสำรองลูกแพร์ (เส้น P = 0.01) การ Fibrobacter และ Treponema ลดในส่วนของเหลวกับเพิ่มลูกแพร์ (เส้น P < 0.10) ผลการแนะนำการใช้ประโยชน์อาหารสัตว์ลูกแพร์แห้งเสริมเพิ่ม โดยการเพิ่มสมาชิกของ Firmicutes ภายในเศษส่วนของเหลวของ microbiome ต่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การบริโภคอาหารสัตว์แบบโคที่มีคุณภาพต่ำ ( lqf ) ต้องเสริมโปรตีนเพื่อเพิ่มการใช้ประโยชน์พืชอาหารสัตว์ที่ผ่านกระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน . การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายชีวมวลผลลัพธ์ในขนาดใหญ่ปริมาณของสาหร่าย postextraction กาก ( ลูกแพร์ ) ซึ่งมีศักยภาพในการกระตุ้นการตอบสนองที่คล้ายกับ lqf กากเมล็ดฝ้าย ( CSM ) อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อชุมชนแบคทีเรียในกระเพาะรูเมน คือ ไม่รู้จัก5 ruminally duodenally cannulated แองกัสและดำเนินการใน 5 × 5 ลาตินสแควส์ได้อย่างเต็มที่ การเข้าถึงอาหาร ฟางข้าวโอ๊ต การทดลองผสม ruminally และประกอบด้วยการได้รับการควบคุม ; ลูกแพร์ที่ 50 , 100 และ 150 มก. / น้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม และ CSM ที่ 100 มก. N / กก น้ำหนักตัว ตัวอย่างและการเก็บรวบรวม 4 ชั่วโมงหลังจากการ D 14 ของแต่ละช่วงเวลาและแยกของแข็งและของเหลว เศษส่วนแต่ละตัวอย่างถูกสกัดสำหรับ genomic DNA PCR เพื่อขยายสำหรับ V4 V6 ภูมิภาคของ 16S rRNA ยีนบน 454 โรชไพโรซีเควนซิงแพลตฟอร์ม และวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ qiime ท่อ การวิเคราะห์ unifrac ถ่วงน้ำหนักและดัชนีฮอร์น morisita แสดงองค์ประกอบชุมชนที่แตกต่างกันระหว่างของเหลวและเศษส่วนที่เป็นของแข็งมาตรการของความร่ำรวย รวมทั้งหน่วยงานตรวจสอบอนุกรมวิธาน ( otu ) และความอุดมสมบูรณ์ครอบคลุมประมาณการเมตริกตันลดลงด้วยการให้ลูกแพร์สูงกว่า ( P ≤ 0.09 ) มี 42 แกนไมโครไบโ otu การปฏิบัติในทุกสัดส่วนของแข็งของเหลวตัวอย่างตัวอย่างขณะที่สัดส่วนบรรจุ 30 หลัก otu . bacteroidetes เป็นโดดไฟลัมตาม Firmicutes ทั้งในเศษส่วนซึ่งร่วมกันลักษณะมากกว่า 90% ของลำดับ ความชุกชุมสัมพัทธ์ของ Firmicutes เพิ่มขึ้นกับลูกแพร์เสริมในส่วนของเหลว ( เส้นตรง , p = 0.02 ) ระหว่าง lachnospiraceae Firmicutes , , ruminococcaceae และ Clostridiaceae ครอบครัวเพิ่มขึ้นในส่วนของเหลว ด้วยการเสริมลูกแพร์มากขึ้น ( เชิงเส้น , P ≤ 0.03 )prevotella แสดงมากกว่า 25% ของลำดับในการรักษา และ ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ลดลงในส่วนที่เป็นของแข็งที่มีการเพิ่มลูกแพร์ ( เส้นตรง , p = 0.01 ) ไฟโบรแบคเตอร์ และ treponema ลดลงในส่วนของเหลว ด้วยการเพิ่มลูกแพร์ ( เชิงเส้น , p < 0.003 )แนะนำการใช้อาหารสัตว์เพิ่มขึ้น ผลลูกแพร์โดยการเพิ่มสมาชิกของ Firmicutes ภายในส่วนของเหลวในกระเพาะรูเมนไมโครไบโ .