植酸酶及其在畜禽生产中的最新应用研究

植酸酶是一种新型饲料添加剂,它能提高动物对饲料中植酸磷的利用率,降低粪便中磷的排泄量。本文对植酸的化学结构、理化性质与植酸酶的来源、生物学特性,并对影响植酸酶活力的因素及其在畜禽生产中的最新应用研究作了简要介绍。     

黑曲霉液态发酵生产植酸酶的动力学研究

对黑曲霉 (AspergillusnigerND3 13 )液态发酵生产植酸酶的发酵过程和发酵动力学进行了研究。在摇瓶试验得到基本发酵工艺参数的基础上 ,应用 10L生物反应器进行放大试验取得了较好的结果 ,其最大菌体量 (干重 )达到 1 19g·10 0mL-1,酶活力达到 3 6u·mL-1。试验通过分批补料手段控制比生长速率的变化 ,得到了描述发酵过程的动力学模型并回归了模型参数。利用数学计算软件对试验数据与模型进行拟合 ,结果证明所建立的动力学模型能较好地反映并预测植酸酶的发酵过程     

重组植酸酶appA-2QN在毕赤酵母中的高效表达

对来源于大肠杆菌的植酸酶基因app A进行突变获得植酸酶基因突变体app A-2QN,利用酵母表达系统在摇瓶培养条件下表达后,该植酸酶突变体显示出良好的热稳定性。为提高该植酸酶的表达量,降低植酸酶的生产成本,对表达该酶的重组酵母菌GS115/app A-2QN进行了高密度发酵研究,通过控制发酵过程中碳源(甘油)的添加使得菌体生长达到一定密度,从而实现高效表达。在诱导蛋白质表达阶段,发酵液中甲醇的含量影响植酸酶的表达量,利用变色酸分光光度法对甲醇含量进行了检测分析。结果表明,在5 L发酵罐中进行高密度发酵147 h后,菌体浓度OD600nm达到313,通过将甲醇浓度控制在2.5%左右,经过诱导102 h后,蛋白达到了较高的表达量,为7.06 g/L,酶活性(发酵效价)为2.03×105U/m L。结果表明,通过高密度发酵提高了产植酸酶app A-2QN的酵母工程菌的细胞生长密度和蛋白质表达量,揭示该重组酵母菌株具有良好的表达稳定性。     

植酸酶基因PhyA对陆地棉产量性状的影响

在人工控制(培养基、水培、沙培)条件下,植酸酶基因PhyA具有分解利用培养基质植酸磷、提高磷素利用效率的功能,但在田间的表现目前尚未明确。在前期完成的PhyA转基因陆地棉新材料盆栽试验基础上,将其种植在田间条件下,研究PhyA基因对棉花产量性状的影响。结果表明,部分转基因棉花新材料的单株结铃数、铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量与野生型对照存在显著差异,PhyA在田间条件下具有改良转基因棉花部分产量性状的能力。在此基础上,遴选出2个转PhyA棉花优良新品系G3、G2,可用作今后转植酸酶基因棉花新品种培育的基础材料。     

添加木聚糖酶和植酸酶对蛋鸡生产性能和胫骨矿质化的影响

选择28周龄商品代‘罗曼’蛋鸡840只,采用单因子分组试验设计随机分为5组,每组8个重复,每个重复21只鸡,分别接受正对照(Ⅰ)、负对照(Ⅱ)、负对照+植酸酶60g.t-1+木聚糖酶200g.t-1(Ⅲ)、负对照+植酸酶60g.t-1+木聚糖酶350g.t-1(Ⅳ)和负对照+植酸酶60g.t-1+木聚糖酶500g.t-1(Ⅴ)5个试验处理,研究2种酶合用对蛋鸡生产性能及胫骨矿质化的影响.结果表明:与Ⅱ组相比,添加植酸酶与木聚糖酶后使Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组入舍母鸡产蛋率、入舍母鸡产蛋质量和胫骨灰分含量等指标显著提高(P0.05),死淘率和破汤蛋率显著降低(P0.05),耗料量呈下降趋势;各组蛋质量、蛋形指数、哈氏单位、蛋壳强度、蛋壳厚度、单位面积蛋壳质量及蛋壳率等指标都在正常范围;50周龄时Ⅲ组蛋壳强度显著低于Ⅰ组(P0.05),Ⅳ组蛋壳率显著低于Ⅰ组(P0.05),Ⅰ、Ⅱ组蛋壳厚度显示有高于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的趋势.     

我国蓝色粮仓科技创新的发展思路与实施途径

蓝色粮仓建设对保障食物安全、推动经济发展、催生新兴产业、彰显国家权益、改善生态环境以及突破产业瓶颈具有重要意义。在当前科技和产业背景下,如何卓有成效地构建蓝色粮仓已成为社会各界关注的热点。本文明确了蓝色粮仓的概念和特点,分析了蓝色粮仓构建的必要性和可行性,提出了实现渔业产业由大国向强国跨越以及提升科技创新和产业发展能力的总体目标,从聚焦重大需求、构建科技创新链,坚持原创驱动、突破重大科学问题,强化集成示范、支撑产业健康持续发展等方面论述了实施途径,即按照基础研究、重大共性关键技术、典型应用示范全链条布局的要求,坚持生态优先谋划,陆海统筹布局,针对种质创制、健康养殖、资源养护、友好捕捞、流通加工五大产业类型需求,实施良种引领、空间拓展、技术升级、产业示范四大行动,建立智慧养殖、智能捕捞、绿色加工三大体系,满足优质蛋白供给和产业转型升级两大需求,最终构建中国特色的蓝色粮仓。     

植酸酶对肉鸡生长及磷利用率的影响

在饲料中降低无机磷用量,添加不同的比例黑曲霉植酸酶,以确定其对鸡的作用效果。结果表明,在０￣３周龄肉鸡饲料中添加质量分数为０．０５％和０．１０％的植酸酶后,无机磷的添加量从对照组的１．３８％降到处理组的１．０６％;添加同样比例的植酸酶,４￣７周龄肉鸡饲料中的无机磷添加量从对照组的１．１４％降到处理组的０．８３％和０．５２％。添加植酸酶,降低无机磷用量后对肉鸡的增重无显著影响。肉鸡血清中无机磷的含量     

植酸酶对生长猪植物性饲料中磷利用率的影响

试验采用 4× 4拉丁方设计 ,设两组 ,以 8头始重为 35～ 4 0kg的杜长二元杂种阉猪为试材 ,运用平衡试验法 ,研究植酸酶对小麦、稻谷和高粱三种植物性饲料中磷利用率的影响。试验结果表明 :①利用体重为 35～ 70kg的杜长二元杂种阉猪 ,测得添加植酸酶使小麦中总磷表观消化率提高 2 7 6 4 % ,高梁中总磷表观消化率提高 4 7 87% ,稻谷中总磷表观消化率提高 4 1 84 % ,多重比较差异均极显著 (P <0 0 1) ;磷的沉积率分别是小麦提高 2 7 98% ,高粱提高 4 7 35 % ,稻谷提高 4 0 6 3% ,多重比较差异均极显著 (P <0 0 1) ;②以每天饲喂1kg饲粮计算 ,添加植酸酶使饲喂小麦饲粮的试猪粪磷含量减少 4 9 0 5 % ,饲喂高粱饲粮的试猪粪磷减少5 2 88% ,饲喂稻谷饲粮的试猪粪磷减少 5 8 82 % ;③试验中 5 0 0FTU/kg日粮的植酸酶浓度可使小麦中 5 5 5 5 %、高梁中 5 6 0 0 %、以及稻谷中 6 1 85 %的不可消化磷转变成可消化磷。     

饲料中添加植酸酶对草鱼生长、体组成及各组织磷含量的影响

选用初重为(39.68±3.05)g的草鱼(Ctenopharyngodon idellus)幼鱼作为试验对象,在全植物蛋白基础饲料中添加植酸酶,设5种不同的植酸酶添加水平(500 U/kg、750 U/kg、1 000 U/kg、1 250 U/kg、2 500 U/kg),另设2个对照组,对照组1:全植物蛋白基础饲料中只添加1.5%的无机磷;对照组2:全植物蛋白基础饲料不添加植酸酶和无机磷,通过60 d的试验,探讨和研究植酸酶对草鱼生长、体组成及各组织磷含量的影响。结果表明,对照组1鱼体的特定生长率最大,饲料系数显著低于其它各组(P<0.05);与对照组2相比较,全植物蛋白饲料中添加植酸酶后,当植酸酶添加水平大于1 000 U/kg时,草鱼的饲料系数显著降低、蛋白质效率得到显著提高;植酸酶对草鱼的形体指标没有显著影响;当植酸酶添加水平大于1 000 U/kg时鱼体粗脂肪含量有所降低;当植酸酶添加水平为1 000 U/kg时,其肌肉粗脂肪含量显著提高;添加植酸酶后鱼体、肌肉和脊椎骨中的磷含量有一定提高,且当植酸酶添加水平为1 250 U/kg时,肌肉和脊椎骨中的磷含量显著提高。结果表明,当植酸酶添加水平在1...     

低锌饲粮添加植酸酶对1～4周龄鹅生长性能、胫骨发育、免疫性能及抗氧化能力的影响

本试验旨在研究低锌饲粮添加植酸酶对1~4周龄鹅生长性能、胫骨发育、免疫性能及抗氧化能力的影响,探索饲粮添加植酸酶能否提高锌生物学效价和有效降低锌的添加水平。选用1日龄五龙鹅360只,随机分为6组,每组6个重复,每个重复10只鹅(公母各占1/2)。Ⅰ组为正对照组,饲喂基础饲粮,添加80 mg/kg硫酸锌,未添加植酸酶;Ⅱ组为负对照组,饲喂基础饲粮,添加1 200 U/kg植酸酶,未添加锌;Ⅲ~Ⅵ组在负对照组的基础上分别添加16、32、48、64 mg/kg硫酸锌。试验期28 d。结果表明:1)通过二次曲线拟合分析,在饲粮添加1 200 U/kg植酸酶的条件下,饲粮锌添加水平为34.00~44.70 mg/kg时可获得最佳平均日增重与料重比。2)Ⅳ、Ⅴ组的骨密度(BMD)显著高于Ⅱ组(P0.05);Ⅳ、Ⅴ组的骨矿含量(BMC)和血清碱性磷酸酶(AKP)活性显著或极显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P0.05或P0.01)。通过二次曲线拟合分析,饲粮锌添加水平为51.38 mg/kg时,血清AKP活性最大。3)Ⅳ组的血清和肝脏总抗氧化能力(T-AOC)显著高于Ⅱ组(P0.05),与Ⅰ组差异不显著(P0.05)。通过二次曲线拟合分析,饲粮锌添加水平分别为50.24和47.49 mg/kg时,血清和肝脏的T-AOC最大。4)Ⅲ~Ⅵ组的胸腺指数和法氏囊指数均显著或极显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P0.05或P0.01);Ⅳ~Ⅵ组免疫前后的血清新城疫抗体水平均显著或极显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P0.05或P0.01)。由此可见,饲粮中添加植酸酶可以提高1~4周龄五龙鹅的生长性能,促进胫骨发育,增强机体抗氧化能力和免疫性能,有效提高锌利用率,降低饲粮中锌添加水平,增加锌的生物学效价。在饲粮添加1 200U/kg植酸酶的条件下,锌适宜添加水平为44.70~51.38 mg/kg。