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乳酸菌及酶制剂对稻草青贮发酵品质及微生物多样性的影响

牟林林

乳酸菌及酶制剂对稻草青贮发酵品质及微生物多样性的影响

牟林林1
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作者信息

  • 1. 南京农业大学
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摘要

论文以提高秸秆饲料化利用率为主要目的,针对稻草原料纤维降解率,消化率低等问题,采用青贮发酵的方式提高稻草中纤维素等成分的降解率,并利用Miseq高通量测序技术,分析稻草青贮过程的微生物菌群组成及变化,为稻草饲料化利用提供依据。 1.不同乳酸菌对稻草青贮发酵品质的影响 试验旨在研究不同类型乳酸菌对稻草青贮发酵品质的影响。将不同类型乳酸菌添加到稻草中进行青贮,分析青贮过程中有机酸和微生物数量的变化,对不同乳酸菌的添加效果进行初步评价。试验设5个处理,分别是对照组(CK)、植物乳杆菌(ZR)、布氏乳杆菌(BR)、干酪乳杆菌(GR)、复合乳酸菌(FR)。试验表明,处理组显著降低青贮pH值、丙酸、丁酸和乙醇含量,提高乳酸含量(p<0.05)。此外,GR和FR组显著降低了乙酸含量(p<0.05)。处理组均不同程度的提高青贮过程中乳酸菌数量,降低耗氧细菌和真菌数量(p<0.05)。添加不同乳酸菌均提高了稻草青贮发酵品质,GR组和FR组乳酸含量、乳酸/乙酸更高。与GR组相比,FR组耗氧细菌更低,青贮效果最好。 2.复合乳酸菌及酶制剂对稻草青贮营养及发酵品质的影响 试验设对照组(CK)、复合乳酸菌(J)、复合酶制剂(M)、菌+酶组(JM)4个处理,在青贮前期(7 d)、中期(30 d)、后期(60 d)开袋测定发酵品质和微生物数量,另外在青贮60d测定青贮料的营养成分。结果表明:与CK组相比,处理组显著提高了青贮稻草中淀粉含量(p<0.05),但处理组间差异不显著(p>0.05);处理组中水溶性碳化合物(WSC)含量显著降低(p<0.05),J组青贮中中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量有上升趋势,M组稻草青贮中NDF含量呈下降趋势,但与CK组差异不显著(p>0.05)。JM组显著提高稻草青贮干物质体外消化率IVDMD)(p<0.05)。在整个青贮进程中,处理组显著降低青贮pH值、丁酸和乙醇含量(p<0.05),显著提高乳酸、乙酸含量(p<0.05)。与CK组相比,处理组显著提高青贮过程中乳酸菌数量,降低了耗氧细菌和真菌数量(p<0.05)。与其他处理组相比,乳酸菌和酶制剂复合使用的JM组青贮料ⅣDMD更高、pH值、NH3-N/T更低,耗氧细菌数量也更低。 3.稻草青贮过程中微生物的多样性研究 试验利用Miseq高通量测序技术,分析稻草青贮过程中微生物多样性。结果表明: (1)在青贮60d中,细菌菌群丰富度呈下降趋势。基于细菌门分类水平,稻草青贮中主要优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),延长青贮时间,厚壁菌门丰度逐渐增加,变形菌门丰度逐渐降低。除CK组外,处理组稻草青贮中厚壁菌门始终占优势地位。其中JM组厚壁菌门的相对丰度最高;基于细菌属分类水平,未鉴定菌属在CK组整个青贮过程中均为优势菌属。延长青贮时间,所有组中乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度增加,魏斯氏菌属(Weissella)相对丰度降低。与CK组相比,处理组中乳杆菌属相对丰度较高。其中,JM组乳杆菌属相对丰度最高,为90.40%。 (2)在青贮60d中,所有组真菌菌群丰富度呈先上升后下降趋势。基于真菌门分类水平,添加剂的使用对稻草青贮中子囊菌门相对丰度影响不大。所有组中均以子囊菌门(Ascomycota)为优势真菌门,占整个青贮过程中真菌总丰度的88.36%-96.67%。基于真菌属分类水平,添加剂的使用改变了稻草青贮中的优势真菌属。青贮后期,与CK组相比,M组中异常汉逊酵母属(Wickerhamomyces),毕赤酵母属(Pichia)为主要优势真菌属,J和JM组中毕赤酵母属为主要优势真菌属。

关键词

稻草/乳酸菌/酶制剂/发微生物多样性/青贮发酵

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授予学位

硕士

学科专业

草业

导师

顾洪如

学位年度

2019

学位授予单位

南京农业大学

语种

中文

中图分类号

S8
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