农作物秸秆青贮饲料中耐低温乳酸菌的筛选、鉴定及验证研究
作者单位：南京农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：邵涛
授予年度：2015年
学科分类：090502[农学-动物营养与饲料科学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学]
摘 要：针对西藏地区高原寒冷气候不利于常规商品化乳酸菌制剂发挥其改善青贮发酵品质的问题,发掘和利用适合于西藏地区优质青贮饲料生产的乳酸菌种质资源尤为重要.本研究以西藏主要农作物秸秆青贮饲料为研究对象,从中分离耐低温乳酸菌并进行鉴定,进而优选出产酸和生长能力俱佳的乳酸菌菌株。在此基础上,将筛选出的乳酸菌菌株应用于西藏地区牧草和农作物秸秆青贮饲料中,探讨其在低温条件下对西藏地区牧草和农作物秸秆青贮饲料发酵品质的影响。为西藏地区优良耐低温青贮乳酸菌添加剂的开发与应用提供理论依据和技术支撑。1.西藏主要农作物秸秆青贮发酵品质的研究本试验研究了添加葡萄糖对西藏地区不同农作物秸秆青贮发酵品质的影响。青贮原料分别为燕麦秸秆、玉米秸秆、青稞秸秆和小麦秸秆。试验设置2个处理,对照组(C)和1%葡萄糖添加组(G)。分别在青贮第10 d和45 d开窖取样,测定青贮发酵品质。结果表明:玉米秸秆和燕麦秸秆自然发酵容易获得成功;青稞秸秆和小麦秸秆自然发酵难以获得成功。添加葡萄糖对农作物秸秆青贮发酵品质改善效果不明显,认为限制西藏农作物秸秆青贮发酵品质的主要因素是乳酸菌数量及活性不足。2.西藏主要农作物秸秆青贮饲料中耐低温乳酸菌的理化特性及筛选鉴定本试验以青稞秸秆、燕麦秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆青贮10 d和45 d的青贮饲料为研究对象,从中共分离出20株耐低温乳酸菌菌株,均为同型发酵乳酸菌。其中乳酸球菌8株,其余均为乳酸杆菌。通过耐酸试验,20株乳酸菌菌株均能在pH值3.5～7.0 的条件下生长,尤其是 HG24、LH2、07、030、LOG5、LOG9、WG10、WG27、LW4、M1、]MG26、LMG4仍可在pH3.0的条件下微弱生长,表明这12株乳酸菌菌株适应酸性环境能力更强。在耐盐性上,所有乳酸菌菌株均能在3%和6.5%NaCl条件下生长良好。温度试验中,所有乳酸菌菌株都能够在5～30℃范围内良好生长。因此,青藏高原极端环境中筛选出的20株乳酸菌菌株具有较强的耐酸、耐盐和耐低温性,对环境具有较强的适应性,而且能广泛地利用碳源,更适于在极端环境下生存。经形态、生理生化特性测定及16SrRNA序列鉴定,确定菌株LH7、L07、L08、W34、LW7和M35为戊糖片球菌(***),LH9和LOG9为乳酸片球菌(***),LM8 为棒状乳杆菌扭曲亚种(*** ***),HG24、LH2、07、030、LOG5、WG10、WG27、LW4、M1、MG26 和 LMG4 均为植物乳杆菌(***)。分离的四种乳酸菌中,植物乳杆菌与其他三种乳酸菌相比,产酸能力较强,生长速率较快。植物乳杆菌的所有菌株中,M1的产酸能力最强,生长速率最快;戊糖片球菌的所有菌株中,L07的产酸能力最强,生长速率最快;乳酸片球菌的所有菌株中,LOG9的产酸能力最强,生长速率最快。因此将筛选出菌株M1、LM8、L07和LOG9作为青贮添加剂研究其对青贮发酵品质的影响。3.耐低温乳酸菌对不同青贮温度下意大利黑麦草青贮发酵品质的影响本试验研究了筛选出的四株耐低温乳酸菌菌株在不同青贮温度下对意大利黑麦草青贮饲料发酵品质的影响。试验设对照组(B)和4株不同乳酸菌处理组(M1,LM8,L07,LOG9),青贮第30 d开窖取样,测定青贮发酵品质。结果表明:在青贮温度为25℃,15℃,10℃时,添加筛选的乳酸菌均显著(P0.05)降低了意大利黑麦草青贮饲料的AN/TN和乙酸含量,显著(P0.05)提高了 LA/AA、乳酸、干物质和WSC含量,改善了青贮发酵品质。综合所有发酵品质指标,青贮温度为25℃时,添加乳酸菌M1组发酵品质最好,青贮温度为10℃和15℃时,添加乳酸菌LM8组发酵品质最好。这表明棒状乳杆菌LM8更适合用做低温条件下的青贮添加剂。4.耐低温乳酸菌对西藏苇状羊茅和燕麦秸秆青贮发酵品质的影响本试验研究了筛选出的四株耐低温乳酸菌菌株对西藏当地苇状羊茅和燕麦秸秆青贮饲料发酵品质的影响。试验设对照组(B)、商品乳酸菌处理组(G)和4株筛选出的乳酸菌处理组(M1,LM8,L07,LOG9),青贮第40d开窖取样,测定青贮发酵品质。结果表明:添加筛选的乳酸菌处理组均显著(P0.05)降低了苇状羊茅和燕麦秸秆青贮饲料的pH值、AN/TN和乙酸含量,显著(P0.05)提高了LA/AA、乳酸、干物质和WSC含量,改善了青贮发酵品质并且改善效果优于商品乳酸菌处理组。综合所有发酵品质指标,苇状羊茅添加乳酸菌M1组发酵品质最好,燕麦秸秆添加乳酸菌LOG9组发酵品质最好。
同方学位论文库