生物添加剂对柳枝稷青贮的作用及机理研究

发布时间：2018-02-13 17:26

本文关键词： 柳枝稷青贮乳酸菌纤维素酶微生物多样性瘤胃发酵　出处：《中国农业大学》2015年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：柳枝稷(Panicum virgatum L.)是一种生物质产量高、生态适应性强的优质禾本科牧草。本试验针对柳枝稷木质纤维素含量高、水溶性碳水化合物含量低,以及携带乳酸菌数量少等特性,选取营养生长期的低地型柳枝稷作为青贮原料,单独添加乳酸菌或纤维素酶,以及联合添加乳酸菌和纤维素酶,探讨了不同生物添加剂对柳枝稷青贮的作用及相关机理。本研究旨在研究纤维素酶和乳酸菌在柳枝稷青贮中的作用并揭示其机理,为柳枝稷青贮饲料的开发和应用提供理论基础科学依据。主要内容和结果如下： (1)采用连续限制性培养手段,以无添加剂的柳枝稷青贮料为菌源,筛选到了一组功能和组成稳定,高效产酸的复合菌系,命名为SGL。SGL主要由L.nantensis、L.plantarum、L.pantheris、 Bacillus coagulans和Lactococcus lactics等5种产酸细菌组成,相对丰度分别为78.78%、7.92%、5.27%、4.41%和3.31%。在MRS培养基中培养24h,乳酸产量达到26g/L。酵母浸粉是促进SGL菌体生长和产乳酸的最好氮源,最适添加量为20g/L。当(NH4)2SO4和酵母浸粉中N的比例为1：4时,菌体生长量和乳酸产量与20g/L酵母浸粉等同； (2)柳枝稷中分别添加SGL、L.brevis、L.plantrum和L.buchneri,以无添加剂的处理作为对照。添加乳酸菌使干物质损失减少,细菌丰富度降低,乳杆菌的相对丰度提高并成为优势菌；pH值分别降至4.5、4.5、4.9和5.0；粗蛋白含量分别增加了13.3%、9.92%、8.87%和8.25%,NH3-N含量分别减少了65.71%、61.43%、50%和7.1%；丁酸含量分别减少了100%、100%、86.71%和72.23%。添加SGL、L.brevis和L.plantrum使乳酸含量分别增加了3.03倍、5.58倍和2.68倍,而添力L.buchneri使乳酸含量减少了36.84%。结果表明,添加乳酸菌可以提高柳枝稷青贮饲料品质,并且SGL和L.brevis的效果更显著。 (3)柳枝稷中分别添加不同的纤维素酶制剂C9748、V2010和Xiaoguo,以无添加剂的处理作为对照,细菌丰富度降低,乳杆菌的相对丰度提高,但肠杆菌仍为优势菌；pH值分别降至4.8、4.8和5.1；粗蛋白含量分别增加了13.40%、9.54%和14.73%;NDF含量分别减少了8.08%、1.72%和3.75%,其中半纤维素含量分别减少了14.18%、9.71%和8.615%;乳酸含量分别增加了1.42倍、1.05倍和68.42%；丁酸含量分别减少了58.74%、42.31%和38.81%；NH3-N含量分别减少了75.71%、30%和18.57%。结果表明,添加纤维素酶制剂可以提高柳枝稷青贮饲料品质,并且C9748的效果更显著。 (4)柳枝稷中分别添加SGL+C9748和SGL+Xiaoguo,以单独添加SGL、C9748和Xiaoguo的处理作为对照,均使乳杆菌成为优势菌,其中SGL+C9748高于单独添加SGL; pH值下降速度提高,分别降至4.0和4.2,丁酸含量均降至0,乳酸含量分别比单独添加SGL增加了3.72倍和1.82倍。添加SGL+C9748使粗蛋白含量比单独添加SGL增加了10.61%,使纤维素含量比单独添加C9748降低了4.69%,使水溶性碳水化合物含量比单独添加C9748增加了81.82%。结果表明,联合添加SGL和纤维素酶制剂提高柳枝稷青贮饲料品质的效果优于单独添加SGL和纤维素酶制剂,并且SGL+C9748的效果更显著； (5)采用体外培养法,研究了不同生物添加剂处理对柳枝稷青贮料瘤胃发酵参数的影响。结果表明,添加的微生物制剂的种类会影响柳枝稷青贮饲料在人工瘤胃中的干物质降解率及瘤胃液pH值、铵态氮浓度和VFAs浓度等瘤胃发酵参数。乳酸菌复合系和纤维素水解酶联合使用会显著提高柳枝稷青贮饲料的干物质消化率,促进蛋白质的分解,提高柳枝稷青贮饲料的瘤胃发酵效果,优于单独添加乳酸菌或纤维素水解酶。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S816.53

【参考文献】