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小家伙们要这么养——第二届幼龄反刍动物国际研讨会—营养调控和环境互作在北京成功举办
点击数: 次    发布时间:2018-10-29 08:54:08    【字号:

小家伙们要这么养——第二届幼龄反刍动物国际研讨会—营养调控和环境互作在北京成功举办

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我国是牛羊养殖大国,反刍动物养殖业是国民经济和居民生活不可或缺的产业,但生产效率却低于国际平均水平,幼畜培育不到位是重要影响因素。为了促进幼畜生理及营养学科发展,提高幼畜培育技术,20181022-23日,幼龄反刍动物国际研讨会营养调控和环境互作北京举办。来自奶牛、肉牛、牦牛、水牛、肉羊、毛绒羊产业的国内外专家学者带来最前沿的技术报告,与会人员共享知识盛宴。


出席会议的嘉宾有:中国农业科学院国际合作局副局长郝卫平、中国农业科学院饲料研究所所长齐广海、中国农业科学院饲料研究所研究员刁其玉,德国柏林洪堡大学生命科学学院教授,大会组委会主席Otto Kaufmann,中国农业大学教授、国家现代奶牛产业技术体系首席科学家李胜利,国家现代肉羊产业技术体系首席科学家、内蒙古农牧业科学院研究员金海,青海省畜牧兽医科学院副院长刘书杰,北京市畜牧总站研究员、奶牛产业技术体系北京市创新团队首席专家路永强。

主办单位


中国农业科学院饲料研究所

中国畜牧兽医学会动物营养学分会

奶牛产业技术体系北京市创新团队

承办单位


中国农业科学院培训中心

奶牛营养学北京市重点实验室

北京精准动物营养研究中心

《中国乳业》杂志社

研讨会以“营养调控和环境互作”为主题,邀请了来自中国以及德国、美国、巴西、日本、加拿大等国家的25位重量级专家,针对区域性幼畜培育技术的研究进展、母畜健康对新生儿发育的影响、幼龄动物消化道微生物问题以及幼畜的培育技术、营养调控和环境控制等7个专题展开研讨,同期还开设了青年论坛。

会上还发布了我国第一部综合性肉羊营养需要研究专著《中国肉用绵羊营养需要》和我国第一部综合性犊牛培育专著《犊牛营养生理与高效健康培育》,这两部专著是中国农科院饲料研究所刁其玉研究员带领其团队经过10余年的研究成果。分别为我国肉羊饲料配方的制定和新时期牛业的发展提供了理论依据和技术基础。

本次会议开幕式由中国农业大学教授、国家现代奶牛产业技术体系首席科学家李胜利和中国农业科学院饲料研究所研究员刁其玉主持。李胜利表示,反刍动物培育技术进步的背后,很多人默默做了巨大的贡献,对他们表示感谢。


领导致辞




齐广海
中国农业科学院饲料研究所所长

当前,我国正在加快推进畜牧业的高质量发展,聚焦供给侧结构性改革。草食动物是我国畜牧业的重要组成部分,也是我国草牧业发展战略的核心内容,牛羊产品更是我国居民膳食结构调整不可或缺的紧俏动物性产品。幼龄动物是成年畜的基础,直接关系到成年后的生产性能发挥和畜产品安全水平。我国是世界牛羊养殖大国,但生产效率低于世界平均水平,其中幼畜培育不到位、效果不好是牛羊生产的重要瓶颈因素之一。因此,本次研讨会对于提升反刍动物养殖技术和效益具有及其重要的现实意义。

依托我所组建的反刍动物饲料科技创新团队作为院科技创新工程315个团队之一,在首席科学家刁其玉研究员带领下,多年来持续聚焦幼龄反刍动物培育这一产业瓶颈问题,初步建立了幼龄反刍动物的早期培育技术体系,所形成的系列技术作为中国农科院重点推广技术和农业部主推技术,在全国10多个省、市、自治区得到大面积推广,为我国反刍动物养殖,特别是传统牛羊培育方式的转变提供了重要的科技支撑。

本次研讨会的召开,将为国内外专家从营养调控和环境互作角度探讨幼龄动物培育提供一个重要平台。希望与会专家、代表能够结合会议主旨,充分交流和研讨。



Otto Kaufmann
德国柏林洪堡大学生命科学学院教授,大会组委会主席

很高兴与来自中国、巴西、智利、德国、日本、荷兰、英国等各个国家的同事见面,充分交流和分享前沿知识。来自中国农业科学院的刁其玉老师团队以及各位资深的专家参加此次会议,突显了主题的重要性,确信在幼龄反刍动物培育的主题上开展交流是具有国际意义的。而在此次会议之后,还有多个有趣的项目。本次会议有24场演讲,其中15场报告由外国专家演讲。会议的主题也是一种承诺,我们在这个平台上共同分享科研成果。幼龄反刍动物培育从农业实践角度来讲,是具有紧迫性的问题。由于幼龄反刍动物受到各种因素抑制,造成后代的缺失。幼龄反刍动物的高损失性,这不仅与经济效益息息相关,也与动物福利紧密相关。



路永强
北京奶牛创新团队首席科学家

幼龄反刍动物的培育非常重要,对动物的一生都会有所影响,包括它的生产性能的体现以及对食品安全的影响等。但实际上在生产过程中,由于幼龄动物可能没有直接的效益体现,往往被生产者所忽视,致使很多动物输在了起跑线上。我们欣慰地看到,通过这些年的努力,业界人士越来越关注幼龄反刍动物的培育。2016年在中国农业科学院饲料研究所刁其玉研究员团队的带领下,与其它几个单位共同发起了第一届“幼龄反刍动物”国际研讨会,今天是第二届幼龄反刍动物培育国际研讨会。这些年,以刁老师为首的团队,在幼龄反刍动物培育方面做了大量的工作,取得了一批科研成果,同时作为奶牛产业技术体系北京市创新团队,自12年成立以来,对奶牛产业的发展做出了很多的努力,也取得了一批丰富的成果。我相信在未来,我们团队将和在座的各位同仁一道,共同为幼龄反刍动物的健康发展作出我们的努力,让中国幼龄反刍动物培育的科技力量更增进一步。



郝卫平

中国农业科学院国际合作局副局长

牛羊肉是我国城乡居民重要的“菜篮子”产品,更是部分少数民族群众的生活必需品。近年来,在市场拉动和政策引导下,牛羊养殖业综合生产能力持续提升,产业发展势头整体向好。但生产效率仍然低于国际平均水平,其中幼畜培育不到位是重要的影响因素之一。我们需要先进的管理技术,此次幼龄反刍动物培育国际研讨会提供了很好的机遇,业内同仁共同分享研究进展,提升幼龄反刍动物的培育。

中国政府非常关注科技创新与合作。中国农科院已经建立起多层次的合作创新体系,覆盖9个学科集群、107个研究领域、300个研究方向的创新团队。在国际合作方面,目前,中国农业科学院已与100多个国家、30多个国际组织建立了广泛的科技合作关系,共建联合实验室60多个,已成为我国农业科技国际合作的重要窗口。希望通过此次幼龄反刍动物培育国际研讨会交流,进一步推进国内外幼龄反刍动物行业科技交流与合作,碰撞出智慧的火花。





专题一:区域性幼畜培育技术研究进展报告


幼龄反刍动物培育理论与技术研究进展

刁其玉

中国农业科学院饲料研究所研究员

“少年强,国家强,培养下一代至关重要”这种理念不仅适用于人,也可聚焦于动物的幼龄阶段。刁其玉首先强调了早期培育的重要意义,幼畜的培育决定成年的性能和健康。中国牛羊产业体量大,但核心竞争力不强。作为产业生力军,犊牛羔羊培育理论和技术基础薄弱。哺乳期长、成活率低、增重慢,优秀后备牛羊不足,饲养效益低于国际水平。刁其玉提出,幼龄畜(犊牛羔羊)培育的关键技术问题表现在:从非反刍到反刍阶段的胃肠道发育机理、幼畜饲养标准和营养调控技术、早期断母乳技术配套饲养设施和管理规范。之后他详细介绍了幼龄反刍动物培育的主要理论与技术研究进展,如幼畜培育技术理论揭示了犊牛羔羊从非反刍到反刍阶段的胃肠道发育机理,阐明了培育方式对肝脏及肠道基因表达的分子机制,构建了胃肠道定向发育调控技术,创新了幼畜培育理论。幼畜日粮的研发与配制技术提出了以氨基酸平衡为核心的犊牛羔羊营养推荐量,犊牛羔羊植物性饲料原料利用的使用技术,以及系列营养调节剂。而早期培育技术体系的建立则以犊牛羔羊早期断母乳技术、配套饲养设施和标准化管理规范为一体。

 

中国放牧绵羊母子一体化饲养研究进展


金海

国家现代肉羊产业技术体系首席科学家、内蒙古农牧业科学院研究员

我国放牧羊的营养现状与技术研究与奶牛相比不尽人意。在放牧条件下,在繁殖、哺乳阶段的放牧羊和羔羊对各类营养物质的吸收和体内营养物质的分配规律很难准确评价,营养物质摄入不足或比例失调会引发一系列问题。

放牧绵羊母子一体化饲养技术是指妊娠母羊从产前两个月至羔羊断乳后的两周期间,兼顾母子的营养来维持母羊妊娠后期营养需要,实现母羊平安生产、产后母子健康。这种技术的应用,配套饲养设施设备的改进,可以缓解冬春季节放牧羊的高营养需要量与枯草期牧草的低营养成分导致的供需矛盾,促进母羊顺利产羔,降低产后营养代谢病的发病率;减少应激,提高产后采食量;提高产奶量与羔羊日增重。

 

从犊牛到高效奶牛——动物出生早期培育要点

Otto W.Kaufmann 

德国柏林洪堡大学生命科学学院教授

高效奶牛最重要的基础时期在断奶前,犊牛断奶前时长只占了一生的2.6%,在奶牛群占平均使用期限的3.8%。但是,出生早期有几个事件会影响长大后的生产性能,比如内脏器官发育、早期病毒、细菌和寄生虫感染等。

早期培育有几个关键点:①促进主动免疫系统发育,加强初乳饲喂管理②满足能量和蛋白需要③对动物有利的饲养技术④卫生生产⑤观察到每头动物。

初乳饲喂管理:为了弥补犊牛出生时的免疫空缺,犊牛得摄入抗体。出生后应立即饲喂初乳,不能晚于4小时。饲喂犊牛前,检查初乳质量好坏,将病原污染度的可能性降到最低,保证出生和挤初乳时干净清洁,且至少含有50g/L Ig。

初乳如何饲喂:保证出生后立即饲喂,尽可能多喂,建议饲喂量为体重的8-10%,保证其3天的“亲生”母乳饲喂,然后喝库存混合母乳。

如何自由饲喂酸化全乳:要使用混合有机酸酸化牛奶(pH5.5),早晨将奶桶装满8L牛奶,傍晚再往奶桶加入8L,每天清洗一次奶桶。

要引起重视的是:犊牛出生后80天内的日增重与其首次泌乳时的产奶量具有一定正相关作用,日增重越大,其首次泌乳时的产奶量越多。 而犊牛6月龄体重越高,其首次泌乳时的淘汰率则越低。

群养的优点:满足犊牛生理和行为需求,如社会交往、互相学习、体况锻炼;2)较早地采食较多的固体饲料;3)总体上节约劳力和成本,因为动物被更有效的饲喂和观察,需要空间也更小。

自动喂奶器的优点:1)可用于奶粉饲喂也可用于新鲜全奶饲喂;2)可结合前肢称使用;3)可控制牛奶摄入量;4)可分析评估动物不同行为,如喝奶频率、靠近奶瓶的次数以及喝奶速度等;5)在电脑上可以进行行为特征和牛奶摄入量的计算,为奶农提供信息。

概括总结,犊牛培育的中心目标是培育出高效奶牛,终生生产性能高,一个重要的前提是犊牛未受外界干扰进行集约生长,内脏器官集约发育并且不生病,为实现这一目标,要进行恰当的初乳管理,在出生后三周内自由采食全乳,在断奶前饲喂高质代乳粉和固体饲料,并保证犊牛饲养环境(圈舍、管理)适应幼龄犊牛的需求。

中国牦牛后备牛培育有营养调控与技术研究进展

刘书杰 

青海省畜牧兽医科学院研究员

牦牛生长在高寒草地,有“四低“,即肉产量低、产奶量低、繁殖量低(3年2产)、日增重低。但是牦牛是高原肉牛业发展的重要基地,具有不可替代性。牦牛犊牛培育中最大的问题是营养不平衡,主要是能量和蛋白调控,在饲草采集和营养转换上的平衡。刘教授主要介绍了犊牛和后备牛两个方面的营养调控研究结果。

犊牛方面:我们进行了牦牛代乳料及补饲料的研制与开发。实验数据显示,早期补饲可以提高犊牦牛的平均日增重;补饲精料也可以增加犊牦牛体尺变化,使体长、提高、胸围、管围、体重都有提高;还可以促进犊牛瘤胃、真胃、十二指肠、空肠发育。

生长期牦牛方面:通过2012-2013年两年的营养补饲(暖季:补饲矿物质盐砖及精补料、冷季:补饲精料+燕麦青干草),每户母牦牛均出现了1年1产的好情况,使母牦牛繁殖性能提高了5%-20%。另外,通过寒冷营养补充技术,牦牛哺乳性能有了很大提高。

巴西水牛犊牛培育研究进展

Andre Mendes Jorge 

巴西圣宝大学动物科学与动物医学学院教授

世界水牛存栏量1.95亿头,其中97.5%在发展中国家。巴西有亚马逊热带雨林、热带灌木林、热带落叶林、草地等大片领域,适合水牛生长,其水牛存栏量在全球西半球位居第一,水牛产业可持续增长,有前沿的技术。

摩拉水牛(无角水牛),主要生长于巴西东北部,属热带地区,该地区主要生长面包草、坚尼草,饲料为饲用仙人掌(仙桃仙人掌)、杂交木薯(木薯属)。贾法拉巴迪水牛,主要生长于巴西西南部,属热、温带地区,该地区主要生长臂形草和面包草。地中海水牛×摩拉水牛,主要生长在巴西西南地区,牧场中多为坚尼草、狗牙根草,平均日增重为0.85kg/天。

专题二:母畜健康影响新生儿发育


饲喂具有双重目的和双重意义:奶牛妊娠后期微量营养素对胎牛发育中的作用

Juan J. Loor

美国伊利诺伊大学教授

Juan J. Loor主要讲述了在受孕(胚胎植入前)、胚胎植入后、围产期、断奶前等不同阶段,营养素所产生的影响。他重点提到可以通过改变妊娠期间母体氨基酸可利用率来修饰犊牛的生长发育,特异性氨基酸或许可以调节后期胎儿发育,氨基酸可利用率产生的影响可能会延伸至出生后:初乳质量、免疫功能、增重率、产奶性能。除帮助组织生长外,某些氨基酸和微量营养素还具备其它生理作用,比如表观遗传的机制。蛋氨酸能上调胎盘中氨基酸转运体的表达,研究发现,产犊后9周母体供应蛋氨酸可使犊牛有较好的生长与免疫功能。断奶前这段时间是有效调控动物今后的生理状态的窗口期。他提到早期营养水平将会影响未来乳产量。

用粪便RNA和筛选的微生物组去促进奶犊牛生长发育和生产性能

Johan S. Osorio Estevez

美国南达科他州立大学副教授

报告主要从分子角度研究粪便中的RNA对犊牛营养状态和生理状态的影响,并且研究将粪便微生物组筛选后植入犊牛后对生长性能的影响。他从试验启发、试验设计和试验结论和分析几方面进行详细介绍。实验结论得出,2-3月龄的犊牛肝脏中触珠蛋白上升白蛋白下降,可知犊牛2-3月龄有微腹泻。从采血样中可以看出急性应答期白介素6变化显著,触珠蛋白和铜蓝蛋白上升,白蛋白和对氧磷酶下降,反应性氧代谢物和抗氧化能力变化显著。利用革兰氏和大肠杆菌受体得出,粪中TLR2有变显著的趋势而TLR4变化显著。

结果还显示腹泻还影响水通道蛋白3导致肠道收缩运动增多致使通过肠道的水含量大于85%。得出结论后进一步研究RNA得出:1. 粪便RNA是研究奶犊牛胃肠道转录变化可行方法。2. 对该技术进一步改进,可高估营养和生理效应的精确性和准确性,并且可测定胃肠道各部分的基因表达谱。3. 轻易获取胃肠道的生物学信息将加速我们对营养和环境如何影响胃肠道以及如何与肠道微生物相互作用的理解。


肉牛母子一体化培育技术

王之盛

四川农业大学动物营养研究所教授

王之盛从中国肉牛养殖概况、中国肉牛养殖主要问题、肉牛母子一体化培育关键技术三个方面进行了讲解。他指出我国牛种资源丰富,我国肉牛存栏量稳中有降,我国是牛肉产量第四大国,第二大牛肉消费国。市场需求较高,养牛价格比较稳定。在我国肉牛的养殖主要问题,他提出几点:1、规模化养殖比例低,饲养管理粗放,成本高。2、良种率不高,单产低。3、牛源不足,育肥牛架子牛价格倒挂。4、肉牛母子一体化研究较少,缺乏针对中国肉牛品种的营养需要。对于母子一体化研究,他认为母牛是肉牛产业的基础,尤其对于我国母带犊为主的模式下的肉牛养殖,母子一体化培育技术非常重要。他认为,要注意妊娠期阶段营养调控,促进提高犊牛初生重,降低难产率;重视围产期营养与饲养管理,如提高初乳中免疫球蛋白含量,改善犊牛健康,母牛日粮添加β-胡萝卜素提高犊牛生长性能等;注重优质犊牛培育,促进胃肠道发育和健康,促进后期差异化饲养,提高养殖效益。

 

专题三:消化道微生物

初乳饲喂方式对肠道微生物的影响


Leluo Guan

加拿大阿尔伯塔大学农业食品与营养科学部功能基因组与微生物学研究室教授

断奶前犊牛死亡率较高,在美国6.5%-9.1%,加拿大7.8%-11%,死亡的原因:腹泻、跛行或受伤、呼吸系统问题、严重共济失调、产犊问题、关节或脐带问题、其他未知原因。其中腹泻是犊牛死亡的主要原因。因此,应该保持肠道健康,肠道健康包括5个方面:有效消化吸收、常稳定的肠道微生物、无胃肠道、有效免疫、状态良好。本燕的焦点为“从出生到断奶前后肠微生物组成其发酵产物”与“犊牛早期肠道微生物组及其受初乳饲喂方式的影响”,研究表明,后肠微生物发酵为单胃动物提供总能量的10%,以短链脂肪酸为主(SCFA);出生后12 h内饲喂初乳影响犊牛结肠道微生物的形成。

综上,一是犊牛出生时后肠即存在多种多样的微生物,且在断奶过程中随年龄的增长而发生变化;二是微生物对犊牛肠道健康有很大的作用,而且不同的初乳组成也会改变犊牛肠道中的菌群结构。三是出生后12 h内饲喂初乳影响犊牛结肠道微生物的形成,初乳饲喂方式影响早期肠道微生物组成和宿主基因表达 ;四是热处理初乳具有更多优势;五是早期微生物定植会影响回肠免疫系统的发育。


日粮对新生犊牛瘤胃微生物区系发展的影响


Satoshi Koike

日本北海道大学教授 

报告阐述了四大方面,一是奶牛瘤胃酶活和发酵能力的建立。研究表明,瘤胃pH值在10日龄时趋于稳定;NH3-N浓度呈现先升高后降低的趋势;瘤胃内氧化还原电势在3日龄时已达到成年动物水平;总挥发性脂肪酸浓度出生后增加,在15日龄时趋于稳定,乙酸和丙酸浓度表现一致,但丁酸浓度一直趋于稳定水平。瘤胃酶活主要表现为木聚糖酶先增加后降低,然后在36日龄时趋于稳定;脲酶在29日龄时趋于稳定;淀粉酶先增加至15日龄时趋于稳定;蛋白酶先增加至19日龄时趋于稳定。二是瘤胃细菌群落的发展。哺乳期犊牛在21日龄前瘤胃菌群处于不稳定状态,呈现急剧增加的趋势,其中优势菌群为拟杆菌属。在21日龄时瘤胃菌群处于稳定状态,部分功能菌群随着日龄的增加而变化,与日粮、应激等有关。三是日粮对犊牛生长和瘤胃发育的影响。

研究结果表明,饲喂谷物比饲喂干草更能提高体重,与瘤胃容积相反;饲喂谷物比饲喂干草更能促进瘤胃乳头发育。四是早期饲喂方式对瘤胃微生物区系的影响。通过对两组哺乳期(1-3月龄)犊牛分别饲喂低能量和高能量日粮,在不同月龄取样分析,结果表明,在10-14月龄淀粉分解菌减少,14月龄后增加;高能量处理组纤维分解菌一直增加。综上,瘤胃功能在3-4周龄建立,丁酸是犊牛瘤胃发育的关键发酵产物。

牛的饲料转化效率和瘤胃微生物组


Sinead M.Waters

爱尔兰农业与食品发展部研究员

农业面临的主要挑战:到2050年需要养活全球约90亿的人口,来自国际社会要求降低环境破坏大的压力。反刍动物的独特之处在于其能够将植物细胞壁的纤维素转化成能被人类利用的高品质蛋白质(肉和奶)。而在这一厌氧消化过程中,会产生一个中间产物——挥发性脂肪酸,甲烷菌主要利用VFA形成甲烷,造成2%-12%的能量损失。因此饲料转化率格外重要,饲料转化率代表动物将饲料转化成产品的能力。饲料约占总成本的70%。提高饲料转化率有两个好处:节约饲料成本和减少甲烷的排出。

评价饲料转化效率的表观指标:剩余采食量(RFI),剩余采食量=实际的采食量 – 预测的采食量(根据动物体重、日增重和体组成来预测)。营养因素可影响瘤胃微生物,进而影响饲料转化率,应用Illumina MiSeq扩增子测序技术表明限制饲喂会导致肉牛瘤胃中一种未鉴定的琥珀酸弧菌科数量下降,而甲烷杆菌属gottschalkii分支数量上升;某些微生物菌种/菌株的变化对于动物饲料转化效率的影响可能强于整体瘤胃微生物群落的变化。

多酚与肠道微生物互作促进肠道发育与健康


C-Y Oliver Chen

美国塔夫茨大学老年营养研究中心抗氧化研究实验室副教授

肠道微生物和很多疾病的发生具有相关性,包括抑郁和焦虑。人类1/3的肠道微生物都很常见,其余的2/3(特别是在种水平上的)微生物可能决定着每个个体的特殊性。通过研究素食者或地中海饮食者的肠道微生物组成,发现他们的菌群结构对健康更为有利,以肉食为主,肠道微生物组成较为不利。

实验一:42个健康的轻微便秘的成人,每天摄入12g菊苣菊粉vs.麦芽糊精,为期 4周的,用MiSeq对16S rRNA的V4区进行测序,发现植物食物中许多非纤维成分可能通过肠道微生物起有益的生物作用。

实验二:蔓越莓中含有很多多酚物质。设计实验让一组人食用蔓越莓,发现蔓越莓改变以动物为食的饮食,导致细菌门水平丰度变化;以动物为食的饮食降低粪中短链脂肪酸含量;蔓越莓成分减弱动物性饮食导致的细菌性次级胆汁酸增加。而反刍动物比人类有更多的微生物活动,因此可以改变微生物来优化饲料效率和产出,如通过异黄酮素改变泌乳奶牛瘤胃微生物多样性和丰富度。结论:幼龄反刍动物早期发育阶段,开食料配方影响其胃中微生物动态发展,可能对生产性能有较大影响。



文章已于 2018-10-23修改
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