土壤固氮菌與不同來源纖維素分解菌組合對體外發(fā)酵影響.pdf

1、反芻動物瘤胃中的纖維素降解菌對降解植物粗纖維發(fā)揮重要作用，瘤胃中纖維素降解以厭氧菌為主，然而也發(fā)現(xiàn)存在兼性厭氧纖維菌。兼性厭氧纖維素菌雖不是瘤胃中主要的纖維菌，但因其可以耐受一定濃度的氧，所以可能在瘤胃中發(fā)揮一定的作用。另外，我們團隊的體外發(fā)酵試驗表明，從奶牛瘤胃分離的兼性纖維菌和固氮菌混合添加促進了瘤胃發(fā)酵。然而，瘤胃中固氮菌也可能是隨飼料采食而進入瘤胃發(fā)揮作用，因此本研究以分離自土壤兼性厭氧固氮菌和分離自瘤胃、土壤、飼料的兼性厭氧纖

2、維素分解菌為對象，通過體外發(fā)酵試驗，研究二者混合添加對瘤胃發(fā)酵的影響。
　　試驗所用菌株均由我所在實驗室分離。T2為分離自土壤的固氮菌，固氮酶活性為97.0523nmol·mg-1·h-1。分離自瘤胃、飼料和土壤的兼性纖維素分解菌分別記為L、S和T，其中高纖維素酶活性菌（約3.0 U·mL-1）為L4，S1和T4，低纖維素酶活性菌(0.35 U·mL-1)為L6，S4和T1。之后將6個纖維素分解菌和固氮菌以4∶1混合，組成6種混合

3、菌分別記為L4，S1，T4，L6，S4和T1。
　　本研究采用體外瘤胃發(fā)酵試驗方法。瘤胃液采自晨飼前2小時裝有瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛，瘤胃液于四層紗布過濾，與人工培養(yǎng)液混合，構成混合培養(yǎng)液。試驗包括7個處理組(6個試驗組和一個對照組)，每個處理組7次重復，體外發(fā)酵時間設定為24 h。添加上述6個混合菌為6個試驗組，添加滅活菌液的一組為對照組。發(fā)酵前稱取0.200 g發(fā)酵底物于每個發(fā)酵管（注射器）中，加入30 mL混合培養(yǎng)液，再分別對

4、應加入1 mL混合菌液，之后將所有發(fā)酵管置于39℃恒溫水浴搖床中震蕩(40 r·min-1)培養(yǎng)24 h。在發(fā)酵2h、4h、8h、12h、24 h時通過讀取注射器刻度分別記錄產氣量。發(fā)酵結束時，測定發(fā)酵物pH值。然后2328 g離心發(fā)酵底物15 min，沉淀用于干物質降解率(DMD)測定，上清液用于氨態(tài)氮(NH3-N)、微生物蛋白(MCP)、纖維素酶活性、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)及微生物含量的測定。試驗結果表明:在濾紙酶活性方面，試驗組S

5、1顯著高于對照組（P＜0.05）;在β-葡萄糖苷酶活性來看，各試驗組均高于對照組，但只有試驗組T4、S1顯著高于對照組(P＜0.05);而土壤固氮菌與不同來源纖維分解菌混合添加并未引起CMC酶活性顯著變化(P＞0.05);從干物質降解率來看，各試驗組的DMD值均顯著高于對照組(P＜0.05)，其中試驗組S1的DMD值最高，比對照組提高了35.14％;就發(fā)酵液pH值來看，試驗組L4顯著低于對照組(P＜0.05);產氣量來看，在發(fā)酵2 h-

6、24 h，各試驗組產氣量相對于對照組均有所提高，其中，試驗組S1產氣量最高，差異顯著(P＜0.05);試驗組L6乙酸濃度顯著高于對照組（P＜0.05），丙酸和丁酸濃度差異均不顯著（P＞0.05）;試驗組L4、S1、L6和S4的NH3-N濃度均顯著高于對照組(P＜0.05)，但試驗組S1的NH3-N濃度最高;試驗組S1的MCP產量顯著高于對照組(P＜0.05);從濾紙酶活力、β-葡萄糖苷酶活力、pH值以及產氣量來看，低纖維素酶活性試驗組效