优良青贮剂菌株选育及对青贮饲料品质影响

发布时间：2022-12-25 12:42

　　玉米作为重要食用和饲用作物,在我国北方地区种植普遍。玉米收获后,产生大量秸秆副产物。目前青贮是这种废弃物利用的主要形式,其过程是在厌氧条件下,利用秸秆表面附生的乳酸菌,转化可溶性碳水化合物,生成以乳酸为主的有机酸,降低饲料的pH值,抑制腐败微生物生长繁殖,从而保持秸秆的营养品质,青贮饲料是反刍动物越冬饲料的重要来源。目前青贮多采用传统方法,即依赖植物表面天然存在微生物的代谢活动,最后形成以乳酸菌为优势菌群的生物质转化过程,鉴于作物种类及其营养成分含量的不同,致使发酵周期长、饲料质量不稳定。因此,在青贮过程中添加青贮剂提高饲料品质逐渐被养殖行业接受。常用细菌接种剂中多选用同型发酵乳酸菌以快速启动发酵,随着接种剂应用的普及,其弊端逐渐暴露,乳酸的大量产生易于引起开窖后的二次发酵,因此异型发酵乳酸菌在青贮中的应用受到重视。此外,为了改善青贮饲料的营养品质和消化利用率,经常在接种剂中复配木质纤维素降解酶。但是外源添加异型发酵乳杆菌以及木质纤维素降解酶或产木质纤维素降解酶的菌株对青贮过程中细菌群落组成的影响及青贮品质的作用研究还很有限。本论文以分析玉米秸秆自然青贮过程中核心微生物动态变化为基础,... 

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写词表
第一章 绪论
    1.1 玉米秸秆青贮
    1.2 青贮过程的动态变化
    1.3 青贮过程中的微生物
        1.3.1 乳酸菌
        1.3.2 肠杆菌
        1.3.3 梭菌和芽孢杆菌
        1.3.4 酵母菌和霉菌
    1.4 微生物分析方法
        1.4.1 传统方法
        1.4.2 变性梯度凝胶电泳
        1.4.3 16S rDNA测序分析
    1.5 青贮饲料指标测定
        1.5.1 感官评价
        1.5.2 pH值
        1.5.3 干物质
        1.5.4 可溶性碳水化合物
        1.5.5 乳酸
        1.5.6 挥发性脂肪酸
    1.6 青贮饲料发酵剂
        1.6.1 青贮饲料接种剂
        1.6.2 酶制剂
    1.7 本论文研究内容
第二章 玉米秸秆自然青贮过程中细菌群落的动态变化
    2.1 材料和方法
        2.1.1 菌株、培养基和试剂
        2.1.2 植物材料和实验室水平青贮实验
        2.1.3 玉米秸秆青贮过程中发酵品质的变化
        2.1.4 宏基因组提取
        2.1.5 16S rDNA扩增子测序
        2.1.6 测序结果分析
        2.1.7 青贮饲料中乳酸菌的分离鉴定
        2.1.8 乳酸菌生长特性研究
        2.1.9 数据分析
    2.2 结果
        2.2.1 玉米秸秆青贮过程中发酵特性变化
        2.2.2 16S rDNA测序结果及微生物组多样性分析
        2.2.3 玉米秸秆青贮饲料中细菌群体组成
        2.2.4 玉米秸秆青贮过程中优势乳酸菌的动态变化
        2.2.5 青贮饲料中乳酸菌的分离鉴定
        2.2.6 分离乳酸菌的生长特性
    2.3 讨论
第三章 异型发酵乳酸菌对玉米秸秆青贮发酵品质和细菌群落的影响
    3.1 材料和方法
        3.1.1 菌株、培养基和试剂
        3.1.2 类谷糠乳杆菌转化乳酸成乙酸和1,2-丙二醇
        3.1.3 青贮饲料制备
        3.1.4 玉米秸秆发酵品质
        3.1.5 16S rDNA宏基因组分析
        3.1.6 数据分析
    3.2 结果
        3.2.1 类谷糠乳杆菌SDMCC050300转化乳酸成乙酸和1,2-丙二醇
        3.2.2 异型发酵接种剂对玉米秸秆青贮发酵品质的作用
        3.2.3 玉米秸秆青贮过程乳酸菌和肠杆菌数量变化
        3.2.4 16S rDNA测序分析细菌群落多样性
        3.2.5 异型发酵接种剂对细菌群落变化影响
        3.2.6 青贮过程中主要乳酸菌的动态变化
    3.3 讨论
第四章 乳酸菌产阿魏酸酯酶对玉米秸秆的水解作用及其分泌特性
    4.1 材料和方法
        4.1.1 菌株、培养基和试剂
        4.1.2 产阿魏酸酯酶乳杆菌的筛选
        4.1.3 阿魏酸酯酶在大肠杆菌中的表达和纯化
        4.1.4 阿魏酸酯酶活性测定
        4.1.5 对四种标准底物水解作用比较
        4.1.6 降解玉米秸秆释放酚酸
        4.1.7 植物乳杆菌和大肠杆菌穿梭载体构建
        4.1.8 阿魏酸酯酶及其突变体构建
        4.1.9 阿魏酸酯酶在植物乳杆菌和大肠杆菌中的定位
        4.1.10 阿魏酸酯酶及其N端序列转运异源蛋白
        4.1.11 数据分析
    4.2 结果
        4.2.1 产阿魏酸酯酶乳杆菌的筛选
        4.2.2 阿魏酸酯酶序列分析
        4.2.3 阿魏酸酯酶性质比较分析
        4.2.4 对模式底物水解能力
        4.2.5 酶解玉米秸秆释放酚酸
        4.2.6 阿魏酸酯酶的分泌表达
        4.2.7 阿魏酸酯酶N端序列在其分泌中起关键作用
        4.2.8 阿魏酸酯酶及其N端序列转运异源蛋白
    4.3 讨论
第五章 产木质纤维素降解酶菌株对乳酸菌的促生长作用
    5.1 材料与方法
        5.1.1 菌株、培养基和试剂
        5.1.2 青贮饲料中产木质纤维素降解酶菌株的筛选与鉴定
        5.1.3 菌株SDMCC050309胞外酶谱
        5.1.4 酶的鉴定、克隆和表达纯化
        5.1.5 酶的性质研究
        5.1.6 纤维寡糖和木寡糖的制备
        5.1.7 纤维寡糖对乳酸菌的促生长作用
        5.1.8 木寡糖对乳酸菌的促生长作用
        5.1.9 数据分析
    5.2 结果
        5.2.1 分离鉴定内切葡聚糖酶和内切木聚糖酶产生菌
        5.2.2 内切葡聚糖酶的鉴定
        5.2.3 克隆表达纯化内切木聚糖酶
        5.2.4 酶的生化特性分析
        5.2.5 乳酸菌静息细胞对纤维寡糖的利用
        5.2.6 纤维寡糖对乳酸菌生长的作用
        5.2.7 木聚糖水解产物分析
        5.2.8 木寡糖对乳酸菌生长的作用
    5.3 讨论
第六章 复合接种剂在玉米秸秆青贮和黄贮中应用效果评价
    6.1 材料与方法
        6.1.1 菌株、培养基和试剂
        6.1.2 复合接种剂的制备
        6.1.3 不同青贮剂应用效果的比较
        6.1.4 复合接种剂在黄贮中的应用
        6.1.5 纤维素酶和木聚糖酶对黄贮品质的影响
        6.1.6 数据分析
    6.2 结果
        6.2.1 不同青贮剂应用效果的比较
        6.2.2 接种剂和酶制剂在黄贮中应用效果
        6.2.3 纤维素酶和木聚糖酶对黄贮饲料中乳酸/乙酸的调节
    6.3 讨论
全文总结与展望
参考文献
攻读博士学位论文期间(待)发表论文
致谢
外文写作
附件



本文编号：3726644