摘要
酵母菌能够调节瘤胃pH、改善瘤胃发酵模式、提高奶牛生产性能。目前反刍动物生产中，大多使用分离自外界环境的酵母菌，其对瘤胃环境适应性差，难以在瘤胃内定植。本实验室从奶牛瘤胃分离到一株Candida属假丝酵母菌，发现其具有促进体外发酵的作用，但活性较市售的酵母菌产品低。本文采用紫外线、硫酸二乙酯及二者复合处理对上述酵母菌进行诱变，以期提高其活性，为其应用于奶牛饲养实践奠定基础。 1、实验设计 (1)将菌株培养至对数生长期后，进行诱变处理。首先进行紫外线诱变，用20w紫外灯于20cm距离处照射菌液20s，获得紫外线诱变的菌株;然后取7ml菌液置于试管中，加入1ml5％硫酸二乙酯37℃摇床培养30min后，加入2ml25％硫代硫酸钠终止反应，获得硫酸二乙酯诱变的菌株;最后将获得的紫外线变异菌株进行硫酸二乙酯诱变。将三种诱变方式得到的菌涂布培养，挑选菌落较大的单个菌落接入麦芽汁培养基培养至对数期后，测定OD600值，保存OD600较高的菌株。 (2)将筛选的变异菌株分别接种于pH值为5.5、6、6.5、7的麦芽汁培养基中，涂布培养，计数菌落数，观测其最适pH;将变异菌株连续传代9次，于1、3、6、9代涂布，计数菌落数，与原始菌菌落数对比，确定其遗传的稳定性。 (3)变异菌株对体外发酵影响实验。体外发酵实验包括对照组、原始菌组（添加原始酵母菌）、紫外组（添加菌UV-2）、复合组（添加UV-2-3），每个组4次重复，发酵底物精粗比设为40∶60和50∶50。 2、实验结果 (1)诱变剂量 紫外线诱变瘤胃源酵母菌的条件:紫外灯20w、照射距离20cm、照射时间20s;硫酸二乙酯诱变瘤胃源酵母菌条件:硫酸二乙酯浓度5％、添加量1ml、处理时间30min。 (2)变异菌株性能检测 除菌UV-2-5外，其余菌的最适pH为6.5，且pH为6和6.5时，变异菌株的菌落数均高于原始菌。通过原始菌和变异菌的连续传代培养，获得了具有遗传稳定性的菌株UV-2和UV-2-3。 (3)变异菌株对体外发酵影响 不同精粗比条件下，菌UV-2和UV-2-3显著提高了产气量(P＜0.05)。UV-2-3可以显著提高发酵液pH，UV-2在底物精粗比为40∶60时显著提高发酵液pH(P＜0.05)。与对照组和原始菌相比，菌UV-2-3在不同精粗比条件下可以显著增加乙酸含量、总挥发性脂肪酸含量且提高乙酸/丙酸(P＜0.05)，菌UV-2在精粗比为50∶50时显著增加乙酸和丙酸含量，且效果优于原始菌(P＜0.05)。添加酵母菌后，可以降低乳酸含量，底物精粗比为40∶60时，菌UV-2和菌UV-2-3可以显著降低乳酸含量(P＜0.05)。不同精粗比条件下添加菌UV-2和菌UV-2-3后，可以使MCP含量明显提高(P＜0.05)，菌UV-2显著增加氨态氮含量(P＜0.05)。菌UV-2-3降低LPS含量的效果显著(P＜0.05)。酵母菌可以增加埃氏巨型球菌相对丰度，且底物精粗比为40∶60时效果显著(P＜0.05)。菌UV-2-3可显著增加白色瘤胃球菌、产琥珀酸丝状杆菌、溶纤维丁酸弧菌相对丰度，显著降低牛链球菌和乳酸杆菌相对丰度，且在精粗比为40∶60时显著增加埃氏巨型球菌相对丰度(P＜0.05)。菌UV-2可显著降低牛链球菌和乳酸杆菌相对丰度，增加产琥珀酸丝状杆菌相对丰度(P＜0.05)，在精粗比为40∶60时显著增加埃氏巨型球菌、白色瘤胃球菌和溶纤维丁酸弧菌相对丰度(P＜0.05)，原始菌可降低牛链球菌和乳酸杆菌相对丰度，在精粗比为40∶60时显著增加埃氏巨型球菌和产琥珀酸丝状杆菌相对丰度(P＜0.05)。根据以上结果可以看到，体外发酵实验中，底物精粗比为40∶60和50∶50时，菌UV-2和菌UV-2-3均显著提高MCP含量，降低乳酸含量，调节瘤胃菌群，菌UV-2-3显著提高了总挥发酸含量。
NETL