乙酸是反刍动物瘤胃内碳水化合物发酵后的主要的挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFAs)之一,约占70%左右,主要通过参与动物脂肪代谢发挥其重要的生物学功能。在反刍动物乳腺组织中,乙酸不仅是机体重要的能量来源,也是乳脂合成不可或缺的前体物质。乳脂肪酸一方面来源于乳腺上皮细胞从血液中摄取中长链脂肪酸,另一方面来源于瘤胃内挥发性脂肪酸的从头合成。饲料中的营养物质首先在反刍动物瘤胃微生物的作用下生成小分子物质,随后经血液循环运输到各个组织器官发挥作用。因此,本试验通过在饲粮中添加乙酸钠研究其对奶山羊乳脂合成的影响,为提高奶山羊乳品质具有重要的理论基础和实践意义。本研究采用单因素试验设计,选取2胎次、处于泌乳中期(60±5 d)且体重相近的奶山羊30头,随机分为3组:基础饲粮(CON组)、基础饲粮+30 g/(d·头)乙酸钠(试验Ⅰ组)和基础饲粮+60 g/(d·头)乙酸钠(试验Ⅱ组)。研究旨在探讨乙酸钠对奶山羊泌乳性能、乳脂肪酸和乳脂合成相关基因的影响,并通过16S r DNA测序技术分析乙酸钠对奶山羊瘤胃发酵及微生物区系的影响作用,最后在细胞水平探讨乙酸钠对乳脂合成的影响作用及其表观遗传调控作用。主要研究结果如下:(1)与CON组相比,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的产奶量和乳脂率均有显著提高(P<0.05),而乳糖率、乳蛋白率和非脂乳固体无显著差异(P>0.05)。对奶山羊乳脂肪酸成分分析发现,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组奶山羊乳脂肪酸中的棕榈酸(C16:0)百分比显著高于CON组(P<0.05),而γ-亚麻酸(C18:3n6)百分比显著低于CON组(P<0.05),且试验Ⅱ组的α-亚麻酸(C18:3n3)百分比也显著低于CON组(P<0.05)。相比于CON组,试验Ⅱ组羊奶中乳脂合成关键基因FASN、SCD1和ACACA表达量有升高,但差异不显著(P>0.05)。对奶山羊血液生化指标检测的结果表明,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的血清球蛋白(GLB)含量极显著高于CON组(P<0.01),且试验Ⅱ组的血清总蛋白(TP)含量也显著高于CON组(P<0.05),而试验Ⅱ组的血清白蛋白(ALB)含量与白球比(A/G)显著低于CON组(P<0.05)。综上可知,饲粮中添加乙酸钠提高了奶山羊的泌乳性能及血清球蛋白含量。(2)对奶山羊瘤胃挥发性脂肪酸检测的结果表明,三组奶山羊瘤胃内p H、乙酸和总挥发性脂肪酸的百分比差异不显著(P>0.05),但乙丙比(乙酸/丙酸)有升高趋势。对奶山羊瘤胃液进行16S r DNA基因的V3-V4区的高通量测序,Alpha和Beta多样性结果显示,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的瘤胃液微生物菌群多样性及丰富度高于CON组,但差异不显著(P>0.05)。物种组成分析发现,拟杆菌门(Bacteroidetes)与厚壁菌门(Firmicutes)是奶山羊瘤胃液微生物中的优势菌门,普雷沃氏菌属(Prevotella＿1)为奶山羊瘤胃液微生物中的优势菌属。在属水平上,与CON组相比,试验Ⅰ组奶山羊瘤胃液中瘤胃球菌科＿1(Ruminococcus＿1)丰度显著升高(P<0.05),试验Ⅱ组奶山羊瘤胃液中普雷沃氏菌科＿UCG-001(Prevotellaceae＿UCG-001)丰度显著升高(P<0.05),试验Ⅰ组和试验Ⅱ组奶山羊瘤胃液中纤维杆菌科(Fibrobacteraceae)丰度显著升高(P<0.05)。奶山羊瘤胃微生物功能分析发现,其主要参与碳水化合物代谢(Carbohydrate metabolism)、氨基酸代谢(Amino acidmetabolism)、膜转运(Membrane Transport)与能量代谢(Energy Metabolism)途径。关联性分析结果表明,普雷沃氏菌属(Prevotella＿1)与总挥发性脂肪酸呈显著正相关(P<0.05),瘤胃球菌科＿1(Ruminococcus＿1)与丁酸呈显著负相关(P<0.05),而普雷沃氏菌科＿UCG-001(Prevotellaceae＿UCG-001)与C18:3 n6呈极显著正相关(P<0.01)。综上可知,饲粮中添加乙酸钠增加了瘤胃乙酸丙酸比,提高了瘤胃微生物多样性。(3)乙酸钠对奶山羊乳腺上皮细胞乳脂合成基因的影响作用结果表明,添加不同浓度的乙酸钠(0 m M、4 m M、8 m M和12 m M)后发现,当乙酸钠浓度为12 m M时,脂代谢调节因子相关基因(PPARG、SREBP1、INSIG-1)表达量显著上调(P<0.05),且脂肪酸从头合成及去饱和基因(ACACA、FASN、ACSS2、SCD1)、脂蛋白转运基因(FABP3)和甘油三酯合成基因(GPAM、DGAT1)表达量极显著上调(P<0.01),而ACSL1基因表达量显著下调(P<0.05)。通过检测奶山羊乳腺上皮细胞内脂肪酸组成发现,随着乙酸钠浓度的增加,当乙酸钠添加到4 m M时,脂肪酸组成中C6:0百分比显著高于其他组(P<0.05),C4:0百分比极显著高于其他组(P<0.01),且C22:1n9比例显著高于12 m M乙酸钠MC3 IC50添加组(P<0.05);当乙酸钠添加到8 m M时,C12:0比例极显著高于其他组(P<0.05);当乙酸钠添加到12 m M时,C16:0和C18:0比例极显著升高,且呈剂量依赖性增加(P<0.05)Optical immunosensor。进一步对奶山羊乳腺上皮细胞内脂滴积累及甘油三酯含量检测的结果表明,与对照组相比,12 m M乙酸钠处理导致奶山羊乳腺上皮细胞内脂滴积累及甘油三酯相对含量极显著升高(P<0.01)。Western Blot试验结果表明,乙酸钠处理导致奶山羊乳腺上皮细胞中组蛋白H3K29ac水平极显著升高(P<0.01),组蛋白H3K27ac水平也呈现升高趋势(P>0.05)。综上可知,乙酸钠处理使奶山羊乳腺上皮细CX-5461小鼠胞中乳脂合成相关基因的表达量升高,增加了脂滴积累和TAG合成,并激活了组蛋白H3K9的乙酰化,表明乙酸钠可促进奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成。本研究通过在奶山羊饲粮中添加乙酸钠,证实了乙酸钠对奶山羊泌乳性能及乳脂合成的影响作用,并通过16S r DNA测序技术筛选了影响乳脂合成的主要微生物菌群,研究结果为奶山羊乳品质改良提供参考,为进一步阐明乙酸钠对奶山羊乳脂合成的调控机制提供理论基础和试验依据。