精料类型及精粗比对瘤胃真菌固体发酵产纤维素酶的影响

试验采用二因素试验设计,研究固体发酵底物中精料类型及精粗比对瘤胃真菌产纤维素酶的影响。固体发酵底物精料类型为麦麸和玉米,精料与粗料花生蔓30∶70、40∶60、50∶50、60∶40和70∶30。试验进行10 d,每2 d采一次发酵样品,监测其中的微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶、羧甲基纤维素酶和滤纸酶酶活。试验结果表明,麦麸作为精料底物可显著提高微晶纤维素酶、羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶酶活(P0.05)。精粗比为70∶30的产β-葡萄糖苷酶和滤纸酶酶活显著高于其他各精粗比(P0.05)。试验条件下,麦麸为固体发酵底物精料,精粗比为70∶30,发酵时间为4~6 d获得较高的酶活。     

不同氮源对瘤胃真菌产纤维素酶活性的影响

本试验通过体外模拟瘤胃内环境,利用取自崂山奶山羊瘤胃内的混合厌氧真菌为菌种,以花生蔓为发酵底物,通过添加等量不同氮源(菌糠、酵母膏、尿素、氯化铵、硫酸铵),并以羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶的酶活性和发酵液p H值为监测指标,研究不同氮源对混合瘤胃厌氧真菌产纤维素酶活性的影响。结果表明,添加氮源试验组的纤维素酶活性明显高于不加氮源的对照组(P0.05)。以氯化铵做氮源时3种纤维素酶活性均为最高,其木聚糖酶和β-葡萄糖苷酶最高酶活性显著高于其他试验组(P0.05),羧甲基纤维素酶活性与硫酸铵组相比差异不显著(P0.05),但显著高于另外3种氮源组(P0.05)。各组p H值随着时间增长而逐渐下降,5种氮源组120 h的p H值下降值与对照组相比差异显著(P0.05),其中以菌糠组下降最快。从试验结果可以看出,添加不同氮源对瘤胃厌氧真菌产纤维素酶活性及p H值有影响,以氯化铵做氮源时产酶活性最高。     

瘤胃真菌体外培养条件对其产酶活性的影响

本文主要从环境因素、营养因素和其他因素等方面阐述了瘤胃真菌体外培养条件对其产酶活性的影响。     

瘤胃厌氧真菌对木质素含量不同底物附着及发酵特性研究

结合体外发酵和瘤胃尼龙袋法,研究了本地山羊瘤胃厌氧真菌对木质素含量不同底物(黑麦草叶、黑麦草茎、稻草秸、花生壳,木质素含量依次上升)的附着及发酵特性.结果表明,随体外发酵的进行,真菌数量逐渐增加,以黑麦草叶、黑麦草茎、稻草秸为底物时,瘤胃真菌数量均在48 h达到最大值,且真菌数量的最大值随底物木质素含量的上升呈下降趋势.显微观察显示,体外发酵前72 h附着于稻草秸表面孢子囊数量均显著高于黑麦草叶和黑麦草茎(P<0.05),而切缘孢子囊数量三者差异不显著.瘤胃内培养结果表明,稻草秸切缘和表面孢子囊数量均在48 h时最大,72 h后数量显著下降(P<0.05),而黑麦草茎切缘和表面上的孢子囊数量均在24 h 时最大,72 h后数量显著下降(P<0.05);稻草秸切缘和表面上孢子囊数量均要高于黑麦草茎上的数量.不同底物进行厌氧真菌体外发酵时其累计产气量、干物质消失率和纤维素消失率差异均不显著,但在瘤胃内培养时,各底物的干物质消失率则随底物木质素含量的上升而显著下降(P<0.05).     

发酵底物锰含量对牦牛体外瘤胃发酵的影响

为确定牦牛微量元素锰的需要量,本试验以甘氨酸锰为添加形式,研究不同发酵底物锰含量对牦牛体外瘤胃发酵的影响。共设定5个发酵底物锰含量,分别为35.00、40.00、50.00、60.00和70.00 mg/kg,采用体外瘤胃发酵技术进行48 h发酵,结束后测定产气量、瘤胃发酵特性以及消化酶活力。结果表明:1)当锰含量为40.00 mg/kg时,发酵液氨态氮、微生物蛋白质、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和总挥发性脂肪酸含量均达到最大值,分别为10.60 mg/d L、3.90 g/L、47.12 mmol/L、19.45 mmol/L、0.35 mmol/L、5.41 mmol/L、0.96 mmol/L、0.50 mmol/L和72.24 mmol/L;2)当锰含量为50.00 mg/kg时,发酵液脂肪酶活力达最大值,为0.50 U/m L,乙酸/丙酸最低,为2.05。综合可得,对于生长期牦牛,若以甘氨酸锰作为锰元素添加形式,推荐牦牛饲粮锰含量在40.00~50.00 mg/kg,有利于瘤胃发酵和饲草料降解。     

5种粗纤维饲料底物对瘤胃真菌纤维素酶的影响

本试验通过在体外模拟瘤胃内环境,利用取自崂山奶山羊瘤胃内的混合厌氧真菌为菌种,分别以花生蔓、地瓜蔓、豆荚、玉米叶和滤纸为培养底物,以羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶酶活为监测指标,研究不同纤维素含量的发酵底物对混合瘤胃厌氧真菌产纤维素酶的影响。结果表明:木聚糖酶在豆荚底物组培养72 h酶活达到最高,显著高于其他各底物组(P<0.05);羧甲基纤维素酶活性和β-葡萄糖苷酶活性的最高点均出现在培养72 h的花生蔓底物组,酶活比地瓜蔓组分别高25.00%、14.67%(P<0.05);滤纸组3种纤维素酶酶活均显著低于其余4种底物组(P<0.05)。发酵120 h后,花生蔓、地瓜蔓和玉米叶组的干物质消失率均达到37%,显著高于豆荚底物组和滤纸底物组(P<0.05)。综上,底物中木质素含量对木聚糖酶、纤维素含量对羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶均有一定诱导作用;选择豆荚做发酵底物可产生较高活性的木聚糖酶,选择花生蔓则可以产生较高活性的羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶;底物干物质消失率对3种酶的活性高低影响不大。     

γ-氨基丁酸产菌对以玉米粉为底物的瘤胃体外发酵及抗氧化的影响

本文旨在评估γ-氨基酸丁酸及γ-氨基丁酸产菌对以玉米粉为底物的瘤胃体外发酵及抗氧化性能的影响。在2%干物质基础下,用带有瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛的瘤胃液样本作为接种物,以玉米作为基质,同时添加2000或5000 mg/kg γ-氨基酸丁酸及产γ-氨基丁酸乳酸杆菌。孵育后,添加产γ-氨基丁酸乳酸杆菌对体外发酵pH和总产气量均无显著影响(P 0.05),但显著增加了氨氮浓度,降低了生物胺总产量(P 0.05)。处理后样品的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的浓度显著高于对照组(P 0.05)。结论 :在体外发酵条件下,2000 mg/kg产γ-氨基丁酸乳酸杆菌对生物胺的还原、氨氮生成和抗氧化活性的提高效果最佳。     

啤酒糟对瘤胃发酵参数及纤维素酶活性的影响

本试验旨在研究饲粮中添加不同水平啤酒糟对瘤胃发酵参数及纤维素酶活性的影响。选取4只(40.0±2.5)kg装有永久性瘤胃瘘管的崂山奶山羊,采用4×4拉丁方设计,对照组饲喂基础饲粮,不添加啤酒糟;试验1、2和3组啤酒糟的添加水平分别为基础饲粮干物质的10%、15%和20%。测定24 h内瘤胃液pH、氨态氮(NH3-N)浓度、微生物蛋白产量、挥发性脂肪酸浓度及羧甲基纤维素酶、纤维二糖酶、微晶纤维素酶和木聚糖酶活性。结果表明:1)各组瘤胃液pH及NH3-N浓度均在正常范围内,试验2组微生物蛋白产量均值极显著高于对照组(P<0.01)。2)试验2组乙酸浓度均值极显著高于其他各组(P<0.01),总挥发性脂肪酸浓度均值极显著高于对照组(P<0.01),显著高于试验1组(P<0.05)。3)在纤维素酶活性方面,试验2组4种酶活性的均值均极显著高于对照组(P<0.01)。由此可见,本试验条件下,啤酒糟添加水平为15%最有利于瘤胃发酵且能有效提高纤维素酶活性。     

瘤胃内丁酸钠灌注对山羊瘤胃发酵类型的影响

本试验通过对青年山羊进行瘤胃丁酸钠灌注研究其对瘤胃发酵类型的影响。6只安装有瘤胃瘘管的山羊分为试验组(n=3)和对照组(n=3),每天饲喂精料2次,并自由采食羊草。试验组每日早晨喂食1 h后开始每天按体重灌注丁酸钠(0.3 g/kg),对照组灌注等量蒸馏水,持续14 d。于灌注期的第1,5,10和14天分别于灌注前1.5 h,灌注后2 h、4 h采集瘤胃液,以气相色谱测定挥发性脂肪酸(VFA)的浓度。结果显示:灌注前、后,试验组瘤胃内乙酸、丙酸摩尔百分比和总挥发性脂肪酸浓度无显著变化;两组之间差异不显著。但试验组丁酸摩尔百分比在灌注2 h后显著上升(P<0.01),4 h后呈下降趋势,次日采食前恢复至正常生理范围。对照组与试验组pH在各采样时间点间基本无显著差异。试验表明青年山羊瘤胃灌注该剂量丁酸钠不引起瘤胃发酵类型的改变。     

脂肪酸钙对瘤胃发酵及羧甲基纤维素酶活性的影响

试验选用4只装有永久性瘤胃瘘管的小尾寒羊,采用4×4拉丁方设计,分为对照组(CT)和3个试验组(A、B和C)。对照组饲喂基础日粮,试验组分别在基础日粮中添加日粮干物质1%、2%、3%的脂肪酸钙(Ca-LCFA),研究不同添加水平脂肪酸钙对绵羊瘤胃发酵及羧甲基纤维素酶活性的影响。结果表明:各试验组间瘤胃液pH差异不显著(P0.05),瘤胃液NH3-N浓度差异显著(P0.05)或极显著(P0.01),但都在正常范围内;总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度C组和A组显著高于CT组和B组(P0.05),C和A两组间差异不显著(P0.05),在乙酸丙酸比上各组间差异不显著(P0.05);C组羧甲基纤维素酶活性最强(P0.01)。这表明在本试验条件下,C组即添加日粮干物质3%的脂肪酸钙最有利于绵羊瘤胃发酵。     

瘤胃源酵母的分离筛选及对不同底物发酵能力影响

本实验旨在分离筛选瘤胃源酵母,研究其对不同饲料底物的发酵特性。实验以山羊及奶牛瘤胃液为菌源,利用酵母选择性培养基,通过分离筛选、生长曲线测定和26S rDNA鉴定,获得1株生长速度较快的Meyerozyma属酵母菌株。在此基础上,采用体外发酵技术,分别以羊草与精料混合物、马铃薯淀粉和玉米淀粉为底物,以奶牛瘤胃液为接种物,研究该酵母菌株对瘤胃微生物体外发酵参数的影响。结果表明,在以羊草和精料混合物为底物时,添加瘤胃源酵母显著降低了发酵液pH和乳酸浓度(P<0.001),显著提高了丙酸浓度和干物质消失率(P<0.05);以玉米淀粉为底物时,添加该酵母菌显著降低了发酵液pH和乳酸浓度(P<0.001);以马铃薯淀粉为底物时,显著降低了pH(P<0.05),提高了丙酸浓度(P<0.05);但在上述3种底物条件下,添加酵母菌对发酵液中总产气量、氨态氮、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度无显著影响(P>0.05)。采用Real-time PCR测定结果表明,添加该酵母菌可显著提高以羊草和马铃薯淀粉为底物时发酵液中总菌16S rDNA的挎贝数(P<0.05)。结果说明,本研究分离获取的瘤胃源酵母可提高瘤胃微生物对羊草精料混合物的降解能力,降低羊草精料混合物组和玉米淀粉组发酵液中乳酸浓度,提示该菌株可能具有提高日粮消化利用效率、促进丙酸生成和瘤胃细菌生长的作用。     

不同类型过瘤胃脂肪瘤胃稳定性及对瘤胃发酵影响的研究

试验旨在比较目前市售3类主要过瘤胃脂肪(脂肪酸钙、氢化脂肪和瘤胃稳定脂肪)代表性产品的瘤胃稳定性及其对瘤胃发酵的影响。以5头安装永久性瘤胃瘘管的荷斯坦泌乳母牛为试验动物,按照美国NRC(2001)奶牛营养需要配制日粮,在此基础上分别添加3个种类4个水平的过瘤胃脂肪作为试验处理,并以不添加为对照。分别在饲喂后2、4、6和8 h采集瘤胃液,测定pH和氨态氮质量浓度。另外在添加水平为400 g/d条件下,采用瘤胃尼龙袋法分别测定3种产品在2、4、8、16、24、36和48 h的瘤胃降解率。结果表明:3种过瘤胃脂肪产品均表现出很好的瘤胃稳定性,48 h瘤胃干物质降解率均不超过7%。比较而言,氢化脂肪的瘤胃稳定性最好,瘤胃稳定脂肪次之,脂肪酸钙最差;在日粮中添加不同类型的过瘤胃脂肪使瘤胃液pH的变化规律发生明显改变,表现为pH下降,最低点延迟至饲喂后6 h,此现象以添加氢化脂肪最为明显,添加脂肪酸钙次之,而添加瘤胃稳定脂肪最轻;添加瘤胃稳定脂肪后,各时间点的瘤胃液氨态氮质量浓度较不添加时降低,而添加脂肪酸钙和氢化脂肪后,2、4和6 h时间点的瘤胃液氨态氮质量浓度较未添加时升高,但8 h时间点较未添加时降低;同一过瘤胃脂肪产品不同添加量对瘤胃液pH和氨态氮质量浓度的影响不大,且没有明显的规律,即不存在剂量-反应关系。     

体外法研究瘤胃筛选真菌对崂山奶山羊瘤胃发酵的影响

为了分析评价瘤胃筛选真菌在瘤胃微生物降解利用秸秆等纤维性饲料中的功效。本研究通过模拟瘤胃内环境,运用体外法研究了瘤胃厌氧真菌筛选菌对瘤胃发酵指标的影响,确定筛选真菌A、B、C和D对产气量、NH3-N、菌体蛋白和挥发性脂肪酸(VFA)4种瘤胃发酵指标的影响。旨在初步探讨瘤胃真菌筛选菌株对其瘤胃发酵功能的影响,为研究瘤胃真菌筛选菌株添加到瘤胃内对瘤胃降解粗纤维饲料的可能性提供参考。试验结果表明,按培养底物玉米秸秆添加2%真菌D对改善瘤胃发酵功能的综合作用效果最为理想。     

复合抗菌肽对山羊瘤胃发酵和酶活性的影响

本试验旨在探讨复合抗菌肽对饲喂不同精料饲粮山羊瘤胃发酵和酶活性的影响。选取18只4月龄雄性山羊,随机分3组,每组6只。对照组(Ⅰ组)、高精料组(Ⅱ组)、高精料抗菌肽组(Ⅲ组)分别饲喂300、600和600 g/(只·d)精料,同时Ⅲ组在精料中添加3.0 g/(只·d)复合抗菌肽。试验期为60 d。结果表明:1)与Ⅰ组相比,Ⅱ组瘤胃液乙酸、总挥发性脂肪酸(T-VFA)、甲烷(CH4)、氨态氮(NH3-N)、尿素氮、微生物蛋白(MCP)浓度与(乙酸+丁酸)/丙酸及木聚糖酶、脂肪酶活性极显著或显著增加(P0.01或P0.05),羧甲基纤维素酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶和淀粉酶活性极显著或显著降低(P0.01或P0.05),丙酸、丁酸浓度及果胶酶、中性蛋白酶活性无显著变化(P0.05)。2)与Ⅱ组相比,Ⅲ组瘤胃液丙酸、丁酸、NH3-N浓度及CMCase、果胶酶、中性蛋白酶及脂肪酶活性无显著变化(P0.05),乙酸、T-VFA、CH4、尿素氮浓度与(乙酸+丁酸)/丙酸及木聚糖酶活性极显著或显著降低(P0.01或P0.05),MCP浓度及β-葡萄糖苷酶、淀粉酶活性极显著或显著增加(P0.01或P0.05)。由此说明,复合抗菌肽可调节山羊瘤胃发酵模式,提高饲料利用率,是理想的饲料添加剂。     

棉酚对瘤胃真菌和瘤胃细菌体外发酵稻草活力的影响

笔者研究了不同浓度（5mg／kg、10mg／kg、20mg／kg、40mg／kg）的棉酚对瘤胃真菌和瘤胃细菌体外发酵稻草活力的影响。瘤胃真菌发酵试验中,各处理组的底物消失率均显著低于对照组（0mg／kg）（P〈O．05）。产气量结果表明,20mg／kg和40mg／kg两试验组的发酵明显滞后于其他各组,且发酵24-h和48h的累计产气量显著低于对照组及5mg／kg和10mg／kg试验组（P〈0．05）,说明20mg／kg和40mg／kg的棉酚可显著抑制瘤胃真菌的发酵。在瘤胃细菌发酵试验中,5mg／kg和10mg／kg棉酚处理组的底物消失率与对照组（0mg／kg）无明显差异,而20mg／kg和40mg／kg棉酚处理组的底物消失率显著低于对照组（P〈o．05）。累计产气量结果表明,各浓度水平的棉酚对瘤胃细菌发酵无明显的滞后效应。因此,瘤胃真菌对棉酚较为敏感,而瘤胃细菌对棉酚有较强的耐受能力,但高浓度的棉酚对细菌发酵活力有一定的抑制作用。     

不同真菌发酵对花生秸秆营养含量及酶活性的影响

为提高花生秸秆的利用率,筛选出花生秸秆发酵适宜菌种,本试验利用绿色木霉、黑曲霉、黄孢原毛平革菌、米曲霉、产朊假丝酵母、里氏木霉6种真菌发酵花生秸秆,以不加真菌的花生秸秆为对照组,进行15 d固态发酵。测定营养含量、纤维素酶及淀粉酶活性、还原糖含量。结果表明:不同真菌发酵花生秸秆,显著改变了常规养分含量。和对照组相比,在发酵10 d后的各营养成分变化最为明显,试验组花生秸秆的粗蛋白质(CP)含量分别提高了4.34%、37.68%、22.73%、3.70%、51.60%和28.61%,粗纤维(CF)含量分别降低28.42%、18.19%、31.13%、5.35%、19.45%和24.05%。中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)呈下降趋势,差异显著(P0.05),纤维素酶、淀粉酶的活性呈现先增加后降低的趋势,在发酵5 d后,绿色木霉、里氏木霉组纤维素酶的活性显著高于其他试验组,发酵10 d后,各组淀粉酶活性最高,其中产朊假丝酵母组淀粉酶活性最强,同时发酵10 d还原糖的含量最高,显著高于对照组(P0.05)。结果提示,利用真菌发酵花生秸秆能够改善花生秸秆营养含量,降解纤维物质,改善花生秸秆的利用率,且发酵10 d效果比较理想。     

纳米铜对瘤胃体外发酵纤维降解酶活性的影响

试验采用体外发酵法,研究在瘤胃液中添加不同浓度的纳米铜,铜添加量为(0、50、100、200、400、800、2 400μg/L)(0添加量为对照组),对绵羊瘤胃体外发酵干物质降解率、瘤胃主要纤维素降解酶活性的影响。试验共分7个处理,每个处理3个重复。结果表明:纳米铜添加量为100μg/L时,干物质降解率达到最高值,滤纸酶活性相比对照组和其他试验组都有显著提高(P0.05)。所以,体外发酵条件下,添加适量的纳米铜对瘤胃发酵有促进作用,适宜添加的纳米铜浓度为100μg/L。     

添加5种植物酚类化合物对高精料底物瘤胃体外发酵及产甲烷的影响

甲烷排放是全球变暖和气候变化的主要影响因素之一,而瘤胃微生物发酵会排放大量甲烷,因此减少反刍动物排放甲烷已引起广泛关注。本试验旨在采用人工瘤胃体外发酵技术,研究在精粗比为65∶35的条件下,添加不同浓度(0、0.05%、0.10%、0.20%)的单宁酸、对羟基苯甲酸、鞣花酸、丁香酸及芦丁对瘤胃体外发酵参数及甲烷产量的影响。结果表明,与空白对照相比,在体外条件下,添加0.05%及以上的单宁显著降低NH_3-N水平(P0.05),添加0.20%的单宁显著降低发酵终点pH(P0.05),并显著提高48h累积产气量和乙丙比(P0.05)。添加0.10%及以上浓度的对羟基苯甲酸可显著降低NH_3-N和乙酸浓度并提高累积产气量(P0.05);除乙酸外,对挥发性脂肪酸的产生无显著影响(P0.05)。添加鞣花酸后显著降低CH4产生和乙丙比(P0.05);当添加水平达到0.10%后TVFA(总挥发性脂肪酸)显著下降(P0.05),达到0.20%后pH和NH_3-N显著下降(P0.05)。添加丁香酸后NH_3-N和累积产气量显著下降(P0.05);当添加水平达到0.10%后,CH_4和TVFA显著增加(P0.05)。添加芦丁显著降低NH_3-N并增加TVFA(P0.05),当添加水平达到0.10%时,乙丙比显著下降(P0.05);达到0.20%时pH下降而累积产气量显著增加(P0.05)。由此可见,添加一定水平的酚酸和芦丁能降低NH_3-N浓度,增加产气量;丁香酸和芦丁可增加TVFA水平,而鞣花酸降低TVFA水平;仅鞣花酸能抑制甲烷产生,而丁香酸促进甲烷的产生。     

添加5种植物酚类化合物对高精料底物瘤胃体外发酵及产甲烷的影响

甲烷排放是全球变暖和气候变化的主要影响因素之一,而瘤胃微生物发酵会排放大量甲烷,因此减少反刍动物排放甲烷已引起广泛关注。本试验旨在采用人工瘤胃体外发酵技术,研究在精粗比为65∶35的条件下,添加不同浓度(0、0.05%、0.10%、0.20%)的单宁酸、对羟基苯甲酸、鞣花酸、丁香酸及芦丁对瘤胃体外发酵参数及甲烷产量的影响。结果表明,与空白对照相比,在体外条件下,添加0.05%及以上的单宁显著降低NH₃-N水平(P<0.05),添加0.20%的单宁显著降低发酵终点pH(P<0.05),并显著提高48 h累积产气量和乙丙比(P<0.05)。添加0.10%及以上浓度的对羟基苯甲酸可显著降低NH₃-N和乙酸浓度并提高累积产气量(P<0.05);除乙酸外,对挥发性脂肪酸的产生无显著影响(P>0.05)。添加鞣花酸后显著降低CH₄产生和乙丙比(P<0.05);当添加水平达到0.10%后TVFA(总挥发性脂肪酸)显著下降(P<0.05),达到0.20%后pH和NH₃-N显著下降(P<0.05)。添加丁香酸后NH₃-N和累积产气量显著下降(P<0.05);当添加水平达到0.10%后,CH₄和TVFA显著增加(P<0.05)。添加芦丁显著降低NH₃-N并增加TVFA(P<0.05),当添加水平达到0.10%时,乙丙比显著下降(P<0.05);达到0.20%时pH下降而累积产气量显著增加(P<0.05)。由此可见,添加一定水平的酚酸和芦丁能降低NH₃-N浓度,增加产气量;丁香酸和芦丁可增加TVFA水平,而鞣花酸降低TVFA水平;仅鞣花酸能抑制甲烷产生,而丁香酸促进甲烷的产生。