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高效乳酸菌和纤维素分解菌混合培养是否会相互抑制生长?

来源:饲料工业 发布时间:2024-04-17 09:17:14 浏览:81 次

目前,国内外在饲料乳酸菌提高饲料发酵品质等方面进行了大量研究并取得了一定的效果。但是,由于秸秆细胞壁的纤维素成分含量较高,限制了该类饲料消化率的提高。为了解决该问题,国内外主要研究方法就是将纤维素酶制剂添加到青贮饲料中。但纤维素酶制备复杂,投资成本也相对较高。因此,纤维素分解菌作为添加剂是降低投资成本的有效方法。但是,对于乳酸菌与纤维素分解菌作为混合添加剂应用于改善青贮饲料发酵品质的研究在国内目前是个新领域,在国外的研究也很少。


测定高效乳酸菌和纤维素分解菌混合培养有无相互抑制作用是本研究的主要目的。在本研究中主要应用严萍(2011)从青贮玉米中分离得到的高效乳酸菌与本科研组人员从瘤胃中分离得到的纤维素分解菌混合培养,以判定两者是否会相互抑制生长,从而对研发混合添加剂提供参考。


1材料与方法


1.1试验材料


采用本研究室分离得到的4株菌株,分别是高效乳酸菌A4、A7和纤维分解菌Nf、Y6。


MRS培养基:用于乳酸菌A4、A7的活化培养。


羧甲基纤维素钠培养基:用于纤维素分解菌Nf、Y6的活化培养。


2%糖水:为了让试验结果更接近实地青贮试验,采用2%糖水培养混合菌株。


仪器设备:分光光度计、灭菌锅、恒温培养箱。


1.2试验设计


1.2.1试验流程


已分离得到的冻存菌株→初次活化→二次活化→测活菌数→按比例混合加入到2%糖水中→每4 h测OD值→达到稳定期测活菌数→画出生长曲线→结果分析。


1.2.2试验所用菌株准备


将分离后冻存的乳酸菌和纤维素分解菌各取出0.4 ml分别加入到10 ml MRS液体培养基和羧甲基纤维素钠液体培养基中,在35℃培养,纤维素分解菌培养28 h再次活化。乳酸菌培养18~20 h再次活化,并且第二次活化时间为16 h。


1.2.3活菌数测定


在混合培养之前和混合培养达到稳定期时都要进行活菌数测定。稳定期测活菌数是将混合培养液分别用MRS和羧甲基纤维素钠固体培养基培养,由于纤维素分解菌可在MRS培养基上生长,而乳酸菌不能在羧甲基纤维素钠培养基上生长(已在试验中得到),由此可分别测出两者活菌数。


活菌数测定:吸取0.5 ml待测菌液用灭菌的生理盐水进行10倍梯度稀释,选择适当的稀释梯度,吸取200μl菌悬液置于平板内,加入15 ml左右的MRS培养基混匀,每个稀释梯度3个平行。平板在37℃恒温培养箱培养48 h后,选择菌落数在30~300之间的平板进行计数。


1.2.4混合培养及生长曲线的测定


将两种菌培养液按表1中比例进行混合加入到2%蔗糖溶液中,35℃培养48 h,以空白2%蔗糖溶液为对照,每4 h测定样品的吸光值OD600,以时间为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制混合菌的生长曲线。


2试验结果


2.1生长曲线的测定


试验所得的混合菌OD值生长曲线见图1、图2。

图1混合菌生长曲线

图2混合菌生长曲线


在图1中可看出,除了对照组所有试验组都在4 h进入生长期,单独混合乳酸菌和纤维素分解菌,其达到稳定期的时间较长,在4个试验组中第一组A4∶Nf 28 h率先达到稳定期,且生长情况较好。


由图2可知,5组试验组达到稳定期的时间都比单独混合菌短,都在16~20 h之间,其中[(A4+A7)∶(Nf+Y6)]的稳定期时间为16 h。


2.2活菌数测定


混合培养前不同菌株培养液中活菌数见表2。

表2原培养液中的活菌数


混合培养后活菌数见图3。在图3中可看出,乳酸菌活菌数在A4∶Nf、A7∶Y6、A4∶Y6、(A4+A7)∶(Nf+Y6)试验组中都较高,而纤维素分解菌在A4∶Nf、A7∶Y6、(A4+A7)∶(Nf+Y6)试验组中较高。两者均高的有A4∶Nf和(A4+A7)∶(Nf+Y6)试验组,其中(A4+A7)∶(Nf+Y6)试验组的最好。

图3各个试验组活菌总数


3结论与讨论


①根据阿布都克尤木·麦麦提(2012)、买尔哈巴·艾合买提等(2013)研究结果可知,本试验所用乳酸菌达到稳定期约在16 h左右,纤维素分解菌则在28 h左右才会达到稳定期。而在本试验研究中试验组(A4+A7)∶(Nf+Y6)稳定期时间段为16 h,说明4种菌株全混合添加时可促进彼此生长。


②由试验所得到的生长曲线和活菌数可看出,各个试验组达到稳定期时活菌数都有增长,而且其中(A4+A7)∶(Nf+Y6)组的生长情况最好,可初步确定本研究所用到的乳酸菌和纤维素分解菌并不相互抑制彼此生长。


③最近研究的青贮饲料生物添加剂主要包括乳酸菌接种剂和纤维素酶制剂。本研究初步得出,乳酸菌和纤维素分解菌并不互相抑制,为研发出纤维素分解菌代替纤维素酶与乳酸菌混合作为添加剂提供了一定的试验依据,并且进一步制定出高品质饲料制作模式提供了基础。


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