纤维素分解菌筛选及在棉秆饲料上的应用

发布时间：2019-09-20 15:42

【摘要】：新疆是传统的畜牧业大区,据统计,目前全区饲草缺口1300多万吨。饲草短缺、草畜失衡已成为制约新疆畜牧业发展的瓶颈。新疆棉花种植面积约占全国的1/3,棉秆资源相当丰富。棉秆所含的营养成分具备制作成优质粗饲料的基础,但由于棉秆纤维素含量很高,适口性差,饲喂效果差,采收粉碎成本高等因素,严重阻碍了其有效利用。降低纤维素含量是棉秆饲料化利用过程中要解决的问题之一。自然界中,许多细菌、真菌、放线菌都能降解纤维素。本研究分离筛选高纤维素酶活性的兼性厌氧菌,研究其在棉秆发酵饲料中的应用效果,为提升棉秆发酵饲料品质奠定研究基础。主要研究结果如下:1.从反刍动物粪便和瘤胃液、土壤等不同样品中分离出44株能在刚果红纤维素琼脂平板上产透明圈的菌株;其中筛选出24株透明圈较大的菌株,纯化后测定透明圈直径的大小,结果菌株22(TR9)的透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)最大,为6.20。初筛得到透明圈较大的10株菌,以酶活力为指标进行复筛。通过测定滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC),结果菌株22的酶活力最高,分别是9.697UI、10.326UI。2.对复筛得到的纤维素降解能力强的菌株22进行生长条件优化后确定此菌的生长最适酸碱环境和温度。菌株22对酸碱环境的要求是在pH5.0~8.0范围内;对培养温度的要求是在25~37℃范围内,超出此环境范围之内该菌的生长繁殖会受到抑制。经过纤维素分解菌22与Cu-3(产朊假丝酵母)、WS-6(地衣芽孢杆菌)和LP-2(植物乳杆菌)的拮抗性试验,结果证明,它们之间没有任何互相抑制反应。通过以10%的接种量为总接种量,以酶活力为指标的混合菌的混合配比确定试验,最终确定这四种菌的最佳混合配比为WS-6:LP-2:Cu-3:22=1:2:1:1。另外,接种量相等时,单菌的酶活力小于任何一组混合组的酶活力,因此可判断混合菌的产酶能力比单菌的好。3.以WS-6:LP-2:Cu-3:22=1:2:1:1的比例添加,以不同的接种量、水分含量和发酵时间为变量因素进行棉秸秆固体发酵,以饲料的颜色、气味和质地为感官评价指标,结果显示,对照组、试验组3和试验组8的等级为良好,其余试验组的等级均为优等饲料;pH测定结果表明,对照组饲料的pH值最高,为8.7,其余试验组均比对照组低,pH值在4.24~5.99之内;干物质含量测定结果显示,对照组的干物质(DM)含量增加量最低,为2.2%,其余试验组DM含量增加量在5.1%~14.2%之间;饲料的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、半纤维素(HC)和纤维素(Cellulose)含量均比对照组有所降低。其中NDF含量与对照组相比降低了7.30%~21.68%;ADF含量降低了4.96%~15.43%;HC含量降低了2.34%~6.25%;纤维素含量比对照组降低了3.37%~12.36%。纤维素含量最低的是试验组11,该试验组的混合菌接种量为15%、发酵时间25d、水分添加量80%。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S816;X172

【参考文献】