本發(fā)明涉及奶牛飼養(yǎng)和育種領(lǐng)域，具體涉及一種高飼料利用率奶牛的篩選方法。
背景技術(shù)：
1、在奶牛飼養(yǎng)中，飼料是主要的成本構(gòu)成因素，不同的奶牛由于個(gè)體素質(zhì)及消化能力等不同，飼料利用率也不相同，提高奶牛的飼料利用率有利于降低成本，提升養(yǎng)殖效益。目前，在篩選高飼料利用率奶牛進(jìn)行飼養(yǎng)或育種時(shí)，可供參考的篩選標(biāo)準(zhǔn)少，且標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性及參考價(jià)值較低，篩選結(jié)果不能令人滿(mǎn)意。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種高飼料利用率奶牛的篩選方法，該方法篩選標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定，篩選出的奶牛飼料利用率高，應(yīng)用于奶牛飼養(yǎng)和育種實(shí)踐有助于降低飼養(yǎng)成本，提升養(yǎng)殖效益。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
3、一種高飼料利用率奶牛的篩選方法，包括如下步驟：
4、步驟s1：采集待篩選奶牛的瘤胃內(nèi)容物；
5、步驟s2：利用宏基因組分析確定所述瘤胃內(nèi)容物中各微生物在分類(lèi)學(xué)水平上的屬豐度；
6、步驟s3：如微生物的豐度滿(mǎn)足下列篩選標(biāo)準(zhǔn)，則篩選為高飼料利用率奶牛：細(xì)菌g_uba2810的豐度為13.37±4.80，細(xì)菌g_uba1711的豐度為0.90±0.38，細(xì)菌g_cryptobacteroides的豐度為2.02±0.40，細(xì)菌g_uba4372的豐度為0.96±0.38，古菌g_methanobrevibacter?a的豐度為9.59±5.41、古菌g_thalassarchaeum的豐度為4.62±1.49。
7、優(yōu)選的，晨飼前，采用口腔插管法采集所述待篩選奶牛瘤胃內(nèi)容物，將瘤胃內(nèi)容物過(guò)濾后得到瘤胃液樣本并用于宏基因組分析。
8、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述宏基因組分析包括：
9、將所述瘤胃液樣本預(yù)處理，然后進(jìn)行dna提取，并評(píng)估dna的質(zhì)量；
10、運(yùn)用全基因組鳥(niǎo)槍法技術(shù)，將提取的dna隨機(jī)切割為短片段，構(gòu)建合適長(zhǎng)度的插入片段文庫(kù)，并進(jìn)行雙端測(cè)序，得到原始數(shù)據(jù)，測(cè)序模式為2x150bp；
11、對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控，接著將質(zhì)控后的序列比對(duì)宿主dna序列，并去除宿主基因污染；
12、對(duì)上述質(zhì)控后的序列進(jìn)行質(zhì)量校正，然后進(jìn)行組裝，運(yùn)用軟件識(shí)別開(kāi)放閱讀框并預(yù)測(cè)編碼區(qū)域，去除合并后相似度≥95％以及對(duì)齊區(qū)域覆蓋度≥90％的基因序列，以得到一個(gè)非冗余的基因序列集；
13、將非冗余基因?qū)Ρ戎羐tdb和ncbi-nt兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行注釋?zhuān){(diào)整置信度為0.5，對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行貝葉斯重估豐度，從而得到各樣本在各分類(lèi)學(xué)水平上的物種豐度；
14、使用mmseqs2的search模塊，設(shè)置靈敏度參數(shù)為5.7，將處理后的序列對(duì)比至kegg數(shù)據(jù)庫(kù)，cazy數(shù)據(jù)庫(kù)和metacyc數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行功能注釋?zhuān)褂胒eaturecounts將代謝通路pathway、ko、酶ec的豐度標(biāo)準(zhǔn)化為tpm計(jì)數(shù)；每組中至少50％的個(gè)體中存在、且tpm>5的kegg代謝通路和酶用于后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析；對(duì)于下游統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的微生物選擇標(biāo)準(zhǔn)為：每組中至少12只奶牛中存在且相對(duì)豐度不小于0.1％；
15、通過(guò)wilcoxon秩和檢驗(yàn)來(lái)比較組間屬水平瘤胃微生物相對(duì)豐度，以及微生物代謝通路和kegg酶的豐度，p<0.05為差異顯著；p<0.01為差異極顯著，采用spearman秩相關(guān)法進(jìn)行相關(guān)性分析，以p<0.05作為顯著性標(biāo)準(zhǔn)。
16、進(jìn)一步優(yōu)選的，按步驟s3所述的篩選標(biāo)準(zhǔn)，篩選出的高飼料利用率奶牛的產(chǎn)奶量/dmi為1.59±0.10，ecm/dmi為1.73±0.07，4.0％fcm/dmi為1.73±0.08，dmi為干物質(zhì)采食量，4％fcm＝[0.4×產(chǎn)奶量(kg/d)]+[15×乳脂產(chǎn)量(kg/d)]；ecm＝[0.327×產(chǎn)奶量(kg/d)]+[7.20×乳蛋白產(chǎn)量(kg/d)]+[12.95×乳脂產(chǎn)量(kg/d)]。
17、優(yōu)選的，所述奶牛為荷斯坦奶牛。
18、本發(fā)明的有益效果是，利用宏基因組方法分析證明，高飼料利用率奶牛的瘤胃內(nèi)容物中，細(xì)菌g_uba2810、g_uba1711、g_cryptobacteroides和g_uba4372的豐度以及古菌g_methanobrevibactera和g_thalassarchaeum的豐度顯著高于低飼料利用率奶牛，并給出了可作為篩選標(biāo)準(zhǔn)的豐度范圍，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可篩選高飼料利用率奶牛，該標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性高，篩選結(jié)果準(zhǔn)確，能有有效篩選高飼料利用率奶牛，從而有助于在奶牛飼養(yǎng)和育種中降低飼料成本，提升養(yǎng)殖收益。
1.一種高飼料利用率奶牛的篩選方法，其特征在于包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的高飼料利用率奶牛的篩選方法，其特征在于：晨飼前，采用口腔插管法采集所述待篩選奶牛瘤胃內(nèi)容物，將瘤胃內(nèi)容物過(guò)濾后得到瘤胃液樣本并用于宏基因組分析。
3.如權(quán)利要求1所述的高飼料利用率奶牛的篩選方法，其特征在于，所述宏基因組分析包括：
4.如權(quán)利要求1所述的高飼料利用率奶牛的篩選方法，其特征在于，按步驟s3所述的篩選標(biāo)準(zhǔn)，篩選出的高飼料利用率奶牛的產(chǎn)奶量/dmi為1.59±0.10，ecm/dmi為1.73±0.07，4.0％fcm/dmi為1.73±0.08，dmi為干物質(zhì)采食量，4％fcm＝[0.4×產(chǎn)奶量(kg/d)]+[15×乳脂產(chǎn)量(kg/d)]；ecm＝[0.327×產(chǎn)奶量(kg/d)]+[7.20×乳蛋白產(chǎn)量(kg/d)]+[12.95×乳脂產(chǎn)量(kg/d)]。
5.如權(quán)利要求1所述的高飼料利用率奶牛的篩選方法，其特征在于，所述奶牛為荷斯坦奶牛。