纤维体及其在瘤胃微生物中的研究进展

纤维体是指某些厌氧细菌和真菌产生的降解纤维素的多酶复合体,它能够将纤维素和微生物细胞连接起来,进而实现对纤维素的高效降解。纤维体首先是在嗜热纤维梭菌上发现并被提出。目前,纤维体的研究已成为瘤胃微生物研究领域的热点问题。本文对纤维体概念的提出过程、纤维体存在的证据、纤维体作用的分子基础和功能以及瘤胃微生物纤维体类似物的研究进行了综述。     

瘤胃微生物纤维体研究进展

纤维体是一个新概念,它是指某些厌氧细菌和真菌产生的降解纤维素的多酶复合体。本文对纤维体概念的提出过程、纤维体存在的证据、纤维体作用的分子基础和功能以及瘤胃微生物纤维体类似物的研究进行了综述。     

瘤胃厌氧真菌对木质纤维素降解的研究进展

瘤胃厌氧真菌在木质纤维素的降解中起着重要作用,它不仅能分泌降解含有微晶纤维素的天然木质纤维素的酶系,而且能组装成具有高效催化活性的纤维小体类似复合体。主要围绕瘤胃厌氧真菌在木质纤维素降解中的作用、瘤胃厌氧真菌的木质纤维素降解系统、瘤胃厌氧真菌的纤维小体类似复合体作一综述。     

瘤胃微生物在木质纤维素价值化利用的研究进展

瘤胃是反刍动物消化的第一个腔室，各种微生物（细菌、真菌和原生动物）相互作用将木质纤维素植物生物降解为易于代谢的化合物。瘤胃也是目前自然界公认的木质纤维素高效降解和利用的天然反应器，其真菌和细菌可分泌多种木质纤维素降解酶，在木质纤维素生产生物燃料和化学用品方面具有潜在的价值。因此，本研究在瘤胃内木质纤维降解的微生物及其降解木质纤维素相关酶的基础上，重点综述了瘤胃微生物在木质纤维素生物转化为乙醇、生物化学（有机酸）及沼气等方面的研究进展，旨在为瘤胃微生物和瘤胃酶在木质纤维素价值化利用方面的研究和应用提供新的方法和思路。     

反刍动物瘤胃纤维降解微生物的研究进展

反刍动物瘤胃纤维降解微生物能分泌大量的纤维素酶和半纤维素酶,在瘤胃纤维降解过程中发挥着重要作用,是反刍动物高效利用粗饲料资源的基础。该文简要介绍了纤维素酶组成、瘤胃纤维素酶基因多样性研究进展,综述了纤维素酶降解纤维素的作用机制以及厌氧真菌对纤维物质的降解过程,概述了近年来瘤胃纤维降解微生物的分离筛选研究进展,以及碳水化合物、饲料加工和添加剂对瘤胃纤维降解微生物的调控作用,以期为相关研究提供参考。     

瘤胃纤维分解菌多纤维素酶体及其类似物的研究进展

反刍动物瘤胃微生物能够有效地降解粗饲料,瘤胃细菌特别是纤维分解菌在此过程发挥了特别重要的作用。近年来的研究表明,只有与饲料颗粒相黏附的细菌才直接负责纤维物质的降解,可见黏附是瘤胃细菌降解纤维物质的关键步骤。多纤维素酶体是某些厌氧细菌和真菌产生的、能使微生物细胞与纤维物质发生黏附并高效降解纤维物质的多酶复合体。本文综述了多纤维素酶体的分子结构、瘤胃中主要纤维分解菌的多纤维素酶体及其类似物等方面的研究进展。     

直接饲喂微生物作乳牛饲料成分的研究近况

瘤胃微生物的主要功能是,直接或通过增强其他瘤胃微生物的消化能力,间接地消化纤维和纤维素。虽然瘤胃中有几百种不同的原生动物、细菌和真菌,但其中只有少数几种真正能产生纤维降解所需的酶。瘤胃原生动物可能提供母牛利用的营养物的1/5。即使如此,完全除掉瘤胃中的原生动物,对家畜的生长或纤维素的消化率也并无影响。这可能是,由于瘤胃中存在能降解纤维的大量细菌的缘故。     

瘤胃微生物来源的纤维降解酶及其应用

瘤胃微生物含有种类丰富的纤维降解酶系统。通过研究纤维降解酶活性在瘤胃内的分布和各种瘤胃微生物降解酶系统等有助于这些酶的开发利用。系统生物学研究的快速发展为大规模克隆更多的纤维降解酶基因提供了可能。文中还综述了纤维降解酶在畜牧生产中的一些应用途径。     

参与瘤胃内纤维素降解过程的主要微生物研究进展

纤维素是反刍动物的必需营养素之一,反刍动物主要通过瘤胃微生物降解纤维素。研究者们希望通过全面深入地了解纤维素在瘤胃内的降解过程及相关微生物的信息去调控瘤胃发酵,最终提高动物生产性能。因此,纤维素在瘤胃内的降解过程及相关微生物是反刍动物营养研究的重要内容之一。目前,人们对瘤胃内个别种属纤维分解菌的个别菌株研究较为深入,并建立了纤维小体模型,但是缺乏对瘤胃微生物这个复杂系统整体的了解,同时人们对纤维降解菌和纤维素酶的研究还停留在理论阶段。作者综述了纤维素降解过程及主要相关微生物,其中重点介绍纤维分解菌及相应的纤维素酶的分类、结构和功能,以及固相黏附微生物的洗脱方法等。     

瘤胃纤维降解相关酶活性的测定

纤维的瘤胃降解是一复杂的微生物发酵过程,涉及到微生物对纤维的黏附、纤维的水解及最终纤维糊精的发酵。其中,微生物分泌的纤维降解酶至关重要。只有伴随足量酶的产生,才发生真正的纤维分解作用。本文将介绍微晶纤维素酶、羧甲基纤维素酶、纤维二糖酶、木聚糖酶等4类型纤维降解酶活性的测定方法。     

瘤胃微生物纤维素酶的研究与应用前景

瘤胃是反刍动物复胃（多室胃）的组成部分之一，而瘤胃微生物则是指栖息在瘤胃中的微生物，主要包括细菌，真菌和原生动物，其中，瘤胃细菌和瘤胃真菌能分泌纤维素酶，纤维素酶是多组分复合酶，主要为内切型葡聚糖酶，外切型葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，由于瘤胃纤维素酶对纤维素有较强的降解能力。故瘤胃微生物纤维素酶在降解纤维素，开发新饲料，作为新式酶源和处理有机垃圾等方面有广阔的应用前景。     

微生物在发酵饲料中的应用

秸秆含大量的木质素其中纤维素达40％，半纤维素达18％。利用纤维素分解菌生产发酵饲料是当前饲料业的发展方向。本文介绍了国内外微生物降解纤维素生产发酵饲料和生产单细胞蛋白的研究进展，以及利用纤维素分解菌的发展前景。     

甘肃玛曲高寒草甸土壤微生物季节变化特性的研究

选取甘肃玛曲高寒草甸6个样地，对各样地的土壤微生物季节动态及其与土壤理化因子的关系进行了分析。结果表明，在土壤微生物中细菌数量占绝对优势，季节变化对土壤微生物有较大的影响，土壤微生物与土壤肥力有较为密切的关系。细菌在4月出现高峰；放线菌数量春季到秋季数量逐渐减少；真菌数量春季到秋季变化不明显，冬季略有增加；氨化菌、硝化...     

饲草青贮添加剂研究进展

为了提高饲草青贮发酵效率,改善发酵品质,调制青贮时常使用添加剂,文章综述了近年来青贮添加剂的研究进展。根据其作用机制青贮添加剂可以分为4类,分别是发酵促进型添加剂、发酵抑制型添加剂、好氧性变质抑制剂、营养型添加剂等。乳酸菌因具有促进有氧稳定性、抑制二次发酵、产生抗菌物质、抑制有害微生物等特点已广为应用。纤维素酶制剂添加效果主要受酶本身的特性、青贮原料的特性及青贮时的管理等因素影响,其添加效果尚有待于进一步研究。绿汁发酵液是一种新型的青贮添加剂,具有取材方便、制作简单的特点,可明显改善青贮原料的发酵品质。未来饲草青贮添加剂应用应全面考虑环境要素,加强酶的活性研究,注重多学科综合分析,用纤维素酶与乳酸菌、绿汁发酵液、蔗糖、甲酸等常规青贮添加剂进行复合青贮可能取得进步。     

Supplement strategies for ruminants and management of feeding to maximize utilization of roughages

Principles of supplementation are discussed in respect of both, their positive and negative effects on roughage digestion and utilization by ruminants. It is pointed out that negative effects mainly occur when excessively processed concentrate is given in large quantities two times per day. This lowers rumen pH which in turn depresses cellulose digestion and intake of cellulosic feeds, leading to problems of acidosis and secondary ketosis due to off-feed conditions. To a large extent, such problems can be overcome by limited processing and feeding the concentrate mixed with the roughage. Supplements can also have positive effects by alleviating deficiencies such as nitrogen or by providing easily fermentable fiber to increase microbes for attachment to roughages. Supplements can increase microbial protein production and undegraded protein supply. It is emphasized that proper use and management of supplements can make the difference between profit and loss for small farmers.     

木质纤维分解菌群筛选及其对秸秆分解与畜禽粪便除臭能力评价

为获得高效的木质纤维素分解菌群,并研究该菌群的分解能力及对畜禽粪便利用能力。以牛、鸡粪混合储粪池中土样为材料,利用限制性培养技术筛选了一组木质纤维素分解菌群;以未经化学处理的秸秆(小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆)为材料,利用失重法测定木质纤维素分解菌群的分解能力及抗杂菌污染能力;以自然风干的畜禽粪便为唯一营养源,初步评定了该菌群对畜禽粪便的利用能力和除臭能力。结果表明,筛选的木质纤维素分解菌群48 h将培养基内滤纸崩解成糊状,滤纸分解率达84.55%;灭菌条件下接种木质纤维素分解菌群培养6 d,小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆总重量分别减少47.00%,48.62%,50.21%,接入杂菌条件下接种木质纤维素分解菌群培养6 d,小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆总重量分别减少42.14%,44.99%,53.74%;分别以5 g的猪粪、3 g的鸡粪为唯一营养源制作100 mL粪便培养液(添加0.35%滤纸),接入木质纤维素分解菌群后,滤纸分别在第3天和第4.5天被分解成糊状,第8天粪便培养液臭味强度(微弱臭气味)较对照(强烈臭气味)明显减弱。木质纤维素分解菌群能高效降解未经化学处理的玉米秸秆等木质纤维材料,抗外来杂菌能力强,能够利用畜禽粪便快速分解纤维素,并具有一定的除臭能力,在农业废弃资源无害化处理及资源化利用等领域具有研究和开发价值。     

纤维素分解功能菌及其在草业系统界面中的利用潜势

草业系统界面论完善了草业科学的理论,为分析草业生产中系统耦合和系统相悖提供了新的方法论。本研究就国内外关于纤维素分解功能菌方面的相关报道,从纤维素分解菌的物种资源、微生物分泌的纤维素酶资源、纤维素酶基因资源3个方面总结纤维素分解功能菌的资源优势。以系统论和草业系统界面论为理论依据,从草地农业系统中的3个界面,即草丛-地境界面(A)、草地-动物界面(B) 和草畜-经营管理界面(C),分析纤维素分解功能菌资源在草业系统中的利用潜势,认为纤维素分解功能菌在土壤有机质分解、资源循环利用、环境保护、缓解草畜矛盾等方面具有一定的应用前景。并提出3个发展方向：1）继续以生态学研究为基础,研究纤维素分解菌多样性和生态功能的相互关系;2）选育对牧草及农作物秸秆具有高效降解作用的优良菌株,通过非传统的农业方法来解决家畜养殖中的饲料来源;3）促进家畜-作物系统深度耦合,维持整个草地农业生态系统有机协调地持续发展。